一种基于零序电流的并联电容器保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于零序电流的并联电容器保护装置，包括用以采集电流信息的采样电路、人机接口模块、通信模块、开关量输出模块和微处理模块，所述采集电流信息的采样电路、人机接口模块、通信模块和开关量输出模块均与微处理器电性相连，所述开关量输出模块用以将故障电路切除，所述人机接口模块包括红外遥控模块、键盘、液晶显示模块和报警模块，所述通信模块采用CAN总线方式，所述微处理器采用DSP芯片。本实用新型结构简单，安装使用方便，工作效率高，价格成本低廉，不仅具有能够检测现有电容器组内部元件被击穿的故障，还能够检测出电容器端部故障的特点，并且针对现有的故障类型都有较高的灵敏性。
【专利说明】
一种基于零序电流的并联电容器保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及并联电容器保护技术领域，具体为一种基于零序电流的并联电容器保护装置。
【背景技术】
[0002]由于近十多年，随着我国社会经济的快速发展，电力系统也经历了快速建设的阶段。电力系统容量的迅猛增加需要大量的无功补偿设备一一并联电容器组。国内用户先是采用外熔丝电容器，后是内外熔丝同时使用，近年开始用内熔丝的大容量电容器就不用外熔丝了，与国外逐步接轨。电容器组的运行经验证明，配置了电容器保护装置的电容器装置很少发生爆炸、着火事故，而多起电容器爆炸、着火的事故原因与电容器故障保护失灵有着密不可分的关系。所以必须有单台电容器内部故障保护措施以提高电容器装置运行的安全可靠性。因此，加强电容器装置的故障保护是避免电容器装置发生爆炸、着火事故的有效手段。当前大容量并联补偿电容器组的接线和架构很多，采用的熔丝保护以及不平衡保护等主保护方式的组合也多种多样，这就使得并联补偿电容器组的故障类型更加复杂。而反应不灵敏、保护装置的成本过高也是当前电容器组故障保护出现的另一个不能忽视的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于零序电流的并联电容器保护装置。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种基于零序电流的并联电容器保护装置，包括:
[0005]用以米集电流彳目息的米样电路；
[0006]人机接口模块，包括红外遥控模块、键盘、液晶显示模块和报警模块；
[0007]采用CAN总线方式的通信模块；
[0008]用以将故障电路切除的开关量输出模块；
[0009]与采样电路、人机接口模块、通信模块和开关量输出模块均电性相连，用以接收采样电路采集的数据和通信模块发出的数据，控制人机接口模块、通信模块和开关量输出模块的微处理模块。
[0010]优选的，所述采样电路包括电流互感器TA、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2、运算放大器Ul和二极管Dl，所述电阻Rl两端与电流互感器TA二次线圈两端电性相连，所述电阻Rl—端接基准电压VREF，所述电阻Rl另一端与电阻R2—端电性相连，所述电阻R2另一端和电阻R3—端均与电容Cl 一端电性相连，所述电阻R3另一端和电容C2—端均与运算放大器Ul正输入端电性相连，所述运算放大器Ul负输入端与运算放大器Ul输出端电性相连，所述运算放大器Ul输出端还与二极管Dl负极电性相连，所述电容Cl另一端、电容C2另一端和二极管Dl正极均与模拟地AGND电性相连，所述电容Cl、电容C2和电阻R3组成二阶滤波电路，所述运算放大器Ul起到隔离与缓冲的作用，所述二极管Dl用以防止输出电压突然过尚损坏芯片。
[0011]优选的，所述电容Cl和电容C2电容值均为0.1yF，所述电阻R3电阻值为IIkQ。
[0012]优选的，所述微处理器采用DSP芯片。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，安装使用方便，工作效率高，价格成本低廉，不仅具有能够检测现有电容器组内部元件被击穿的故障，还能够检测出电容器端部故障的特点，并且针对现有的故障类型都有较高的灵敏性。
【附图说明】
[0014]下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
[0015]图1是本实用新型结构框图；
[0016]图2是本实用新型采样电路电路图。
[0017]图中:1、采样电路，2、人机接口模块，3、通信模块，4、开关量输出模块，5、微处理模块。
【具体实施方式】
[0018]请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案:一种基于零序电流的并联电容器保护装置，包括:
[0019]用以采集电流信息的采样电路I;
[0020]人机接口模块2，包括红外遥控模块、键盘、液晶显示模块和报警模块；
[0021 ]采用CAN总线方式的通信模块3;
[0022]用以将故障电路切除的开关量输出模块4;
[0023]与采样电路1、人机接口模块2、通信模块3和开关量输出模块4均电性相连，用以接收采样电路I采集的数据和通信模块3发出的数据，控制人机接口模块2、通信模块3和开关量输出模块4的微处理模块5。
[0024]所述采样电路I包括电流互感器TA、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2、运算放大器Ul和二极管Dl，所述电阻Rl两端与电流互感器TA二次线圈两端电性相连，所述电阻Rl—端接基准电压VREF，所述电阻Rl另一端与电阻R2—端电性相连，所述电阻R2另一端和电阻R3—端均与电容Cl 一端电性相连，所述电阻R3另一端和电容C2—端均与运算放大器Ul正输入端电性相连，所述运算放大器Ul负输入端与运算放大器Ul输出端电性相连，所述运算放大器Ul输出端还与二极管Dl负极电性相连，所述电容Cl另一端、电容C2另一端和二极管Dl正极均与模拟地AGND电性相连，所述电容Cl、电容C2和电阻R3组成二阶滤波电路，所述运算放大器Ul起到隔离与缓冲的作用，所述二极管Dl用以防止输出电压突然过高损坏芯片。
[0025]所述电容Cl和电容C2电容值均为0.lyF，所述电阻R3电阻值为IlkQ。所述微处理器5采用DSP芯片。
[0026]工作原理:采样电路I采集A相、B相和C相的电流，经信息传给微控制器5，微控制器5综合三相电流，计算出零序电流并判断其是否正常，若有故障发生，开关量输出模块4动作，该之路的电容器切除，同时通过通信模块3向外发出故障信号，防止该故障支路继续工作。
[0027]以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
【主权项】
1.一种基于零序电流的并联电容器保护装置，其特征在于，包括:用以采集电流信息的采样电路;人机接口模块，包括红外遥控模块、键盘、液晶显示模块和报警模块;采用CAN总线方式的通信模块；用以将故障电路切除的开关量输出模块;与采样电路、人机接口模块、通信模块和开关量输出模块均电性相连，用以接收采样电路采集的数据和通信模块发出的数据，控制人机接口模块、通信模块和开关量输出模块的微处理模块。2.根据权利要求1所述的一种基于零序电流的并联电容器保护装置，其特征在于，所述采样电路包括电流互感器TA、电阻Rl、电阻1?2、电阻1?3、电容(:1、电容C2、运算放大器Ul和二极管Dl，所述电阻Rl两端与电流互感器TA二次线圈两端电性相连，所述电阻Rl—端接基准电压VREF，所述电阻Rl另一端与电阻R2—端电性相连，所述电阻R2另一端和电阻R3—端均与电容Cl 一端电性相连，所述电阻R3另一端和电容C2—端均与运算放大器Ul正输入端电性相连，所述运算放大器Ul负输入端与运算放大器Ul输出端电性相连，所述运算放大器Ul输出端还与二极管Dl负极电性相连，所述电容Cl另一端、电容C2另一端和二极管Dl正极均与模拟地AGND电性相连，所述电容Cl、电容C2和电阻R3组成二阶滤波电路，所述运算放大器UI起到隔离与缓冲的作用，所述二极管Dl用以防止输出电压突然过高损坏芯片。3.根据权利要求2所述的一种基于零序电流的并联电容器保护装置，其特征在于，所述电容Cl和电容C2电容值均为0.lyF，所述电阻R3电阻值为IlkQ。4.根据权利要求1所述的一种基于零序电流的并联电容器保护装置，其特征在于，所述微处理器采用DSP芯片。
【文档编号】H02H7/16GK205666611SQ201620308853
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】何梓源
【申请人】山东科技大学