专利名称：防灾变无功补偿控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防灾变无功补偿控制器，应用于低压电力系统中防灾变无功 补偿装置的自动投切控制。二背景技术：
上世纪五六十年代，电力系统就开始运用无功补偿装置进行电力系统节能工作。 我国第二届全国科学技术代表大会后，把无功补偿节能工作推向一个新的普及阶段，无功 补偿装置在电力系统节能方面发挥了巨大作用。但现有高压无功补偿控制技术一般按电压进行控制，根据配电系统电压的高低对 无功补偿设备进行就地手动投切、或调度遥控投切、或自动控制投切，对配电系统的欠补 偿、等补偿、过补偿状态不进行控制，也就是说现有高压无功补偿控制技术不能避免配电系 统等补偿和过补偿的发生，不能确保配电系统在非过补偿和等补偿状态运行；现有低压无 功补偿控制技术一般按功率因数或无功电流或无功功率进行事后自动控制，根据补偿后的 无功差额自动投切无功补偿设备。《JBT9663-1999低压无功功率自动补偿控制器》行业标准 规定，不投切无功补偿设备的稳定范围均包含了当补配电系统的欠补偿、等补偿和过补偿 三个区段。当前市场上虽然不投切无功补偿设备的稳定范围也有调整在欠补偿区段的，但 由于是事后控制，当配电系统进入欠补偿、等补偿和过补偿三个区段之后经延时一个时段， 再切除无功补偿设备。也就是说现有低压无功补偿控制技术也不能避免轻负荷投切、过补 偿和等补偿的发生。轻负荷投切即欠补偿投入，过补偿切除无功补偿设备，易产生投切振荡过电压、过 电流，危害配电系统设备绝缘和载流导体；过补偿时易产生过电压破坏配电系统设备绝缘， 产生过电流使负载设备过载高热老化；配电系统处于等补偿时产生工频参数谐振，并联谐 振产生配电系统高倍过电压，引发配电设备绝缘击穿闪络或放电群烧，串联谐振产生载流 设备高倍过电流，引发过热损坏或烧熔爆炸。由于现今国内外电力系统没有设置工频参数谐振保护，特别是并联谐振过电压经 变压器向各级配电系统耦合传递，造成多级配电系统故障，引发发电系统和电力系统解列， 酿成电力系统灾变事故。经过几十年来对电力系统灾变事故的调查分析，发现电力系统工 频参数并联谐振高倍过电压和串联谐振高倍过电流是酿成灾变事故的主要原因，轻者同时 损坏少数并联或串联配电系统设备，较重者造成所有配电系统设备同时损坏；严重者通过 变压器向各级电压配电系统耦合，造成变电站全站电气设备损坏停电，甚至引起发电系统 与电力系统解列、电网瓦解或区域大停电等电力系统灾变事故。三、发明内容本实用新型的目的，为了克服现有技术的缺陷，提供一种通过事先控制，确保配电 系统在高功率因数的非过补偿和非等补偿状态运行，能防止电力系统工频谐振及灾变事故 的防灾变无功补偿控制器。[0007]本实用新型是采用以下技术方案实现的，如附图所示它由信号输入电路1和自 动控制电路2组成，其特征在于信号输入电路1由负荷电流输入电路和配电系统电压输入 电路组成，其电路连接为负荷电流输入电路输入端接入负荷电流互感器输出端，负荷电流 输入电路输出端接入自动控制电路2中单片微机系统所对应的输入端，配电系统电压输入 电路输入端接入配电系统电压输出端，配电系统电压输入电路输出端一路接入自动控制 电路2中单片微机系统所对应的输入端，另一路接入自动控制电路2中驱动电路的电源输 入端。本实用新型按无功电流或无功功率进行自动控制，控制采样信号为负荷实际无功 电流或无功功率。它能按低于负荷实际无功电流或无功功率的一定比例自动投切无功补偿 量，确保配电系统处于高功率因数的非过补偿和等补偿状态运行；能防止配电系统轻负荷 投切振荡事故和过补偿引发设备损坏事故；能防止等补偿工频参数谐振引发的电力系统灾 变事故；具有智能控制、高效节能、保护电网、安全可靠等优点。
本说明书附图是用虚线表示的电路结构方框图和电路系统图结合在一起的附图， 其中虚线表示的方框1、2分别表示本实用新型的信号输入电路和自动控制电路。
五具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型予以进一步说明本说明书附图是本实用新 型的一个实施例。其中信号输入电路1由负荷电流输入电路和配网电压输入电路组成。 其电路连接为负荷电流输入电路输入端接入负荷电流互感器输出端，负荷电流输入电路 输出端接入自动控制电路2中单片微机系统所对应的输入端；配网电压输入电路输入端接 入配网电压互感器输出端，配网电压输入电路输出端一路接入自动控制电路2中单片微机 系统所对应的输入端。另一路接入自动控制电路2中驱动电路的电源输入端。自动控制电路2由单片微机系统、控制出口电路、驱动电路和数据显示电路组成。 其电路连接为单片微机系统各输入端分别接入信号输入电路1中负荷电流输入电路输 出端和配网电压输入电路输出端，单片微机系统输出端一路接入控制出口电路输入端，控 制出口电路输出端接入驱动电路控制信号输入端，驱动电路控制信号输出端接入补偿执行 电路输入端；二路接入数据显示电路输入端。
以下结合附图描述工作原理及配件的选择工作原理负荷电流互感器二次电流输入至信号输入电路1中的负荷电流输入电路后，经变 换成模拟信号送入自动控制电路2中的单片微机系统；配网电压互感器二次电压输入至信 号输入电路1中的配网电压输入电路，一路变换成模拟信号送入自动控制电路2中的单片 微机系统，另一路为自动控制电路2中驱动电路提供电源。自动控制电路2中的单片微机系统对来自信号输入电路1中的负荷电流互感器 二次电流和配网电压互感器二次电压模拟信号经过处理，向数据显示电路输出数据显示信 号，激发数据显示电路对配电系统运行状态进行数据监测；同时对负荷电流互感器二次电 流和配网电压互感器二次电压模拟信号进行处理，计算出负荷实际无功电流或无功功率，并按低于负荷实际无功电流或无功功率的比例向控制出口电路输出补偿投切指令，指令送 达驱动电路后，驱动电路按照指令向补偿执行电路发出无功补偿设备自动投切驱动信号， 补偿执行电路实现对无功补偿设备的自动投切。从而确保电力系统无工频谐振运行，既实 现了无功补偿高效节能的效果，又达到了电力系统防事故的目的。配件的选择信号输入电路1中的负荷电流输入电路可选用额定输入电流为电流互感器二次 电流的电流变换器；配网电压输入电路可选用额定输入电压为电压互感器二次电压的电压 变换器；自动控制电路2中单片微机系统可需用任意型号的单片微机系统；控制出口电路 和数据显示系统可任选适用的电路；驱动电路可任选晶间管驱动电路，或接触器驱动电路， 或断路器驱动电路。本实用新型技术方案安装在防灾变无功补偿装置中，可构成低压防灾变无功补偿 装置、低压防灾变配电装置、防灾变变电站等。它能按低于负荷实际无功电流或无功功率的 一定比例自动投切无功补偿量，确保配电系统处于高功率因数的非过补偿和等补偿状态运 行；能防止配电系统轻负荷投切振荡事故和过补偿引发设备损坏事故；能防止等补偿工频 参数谐振引发的电力系统灾变事故；具有智能控制、高效节能、保护电网、安全可靠等优点 角度看，实属本实用新型实施例。
权利要求1.防灾变无功补偿控制器，由信号输入电路(1)和自动控制电路⑵组成，其特征在 于信号输入电路(1)由负荷电流输入电路和配电系统电压输入电路组成，其电路连接为 负荷电流输入电路输入端接入负荷电流互感器输出端，负荷电流输入电路输出端接入自动 控制电路(2)中单片微机系统所对应的输入端，配电系统电压输入电路输入端接入配电系 统电压输出端，配电系统电压输入电路输出端一路接入自动控制电路(2)中单片微机系统 所对应的输入端，另一路接入自动控制电路(2)中驱动电路的电源输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种防灾变无功补偿控制器，应用于低压电力系统中防灾变无功补偿装置的自动投切控制。它由信号输入电路1和自动控制电路2组成。由信号输入电路1和自动控制电路2组成，其特征在于信号输入电路1由负荷电流输入电路和配电系统电压输入电路组成，其电路连接为负荷电流输入电路输入端接入负荷电流互感器输出端，负荷电流输入电路输出端接入自动控制电路2中单片微机系统所对应的输入端，配电系统电压输入电路输入端接入配电系统电压输出端，配电系统电压输入电路输出端一路接入自动控制电路2中单片微机系统所对应的输入端，另一路接入自动控制电路(2)中驱动电路的电源输入端。它能按低于负荷实际无功电流或无功功率的一定比例自动投切无功补偿量，确保配电系统处于高功率因数的非过补偿和等补偿状态运行；能防止配电系统轻负荷投切振荡事故和过补偿引发设备损坏事故；能防止等补偿工频参数谐振引发的电力系统灾变事故；具有智能控制、高效节能、保护电网、安全可靠等优点。
文档编号H02J3/18GK201839008SQ201020290278
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者王圣典 申请人:王圣典