专利名称：晶闸管投切电容器智能自诊断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路装置，具体是一种应用于晶闸管投切电容器无功补偿系统中的故障自诊断装置。
背景技术：
目前国内市场上现有的无功补偿系统中的故障自诊断装置大多功能不全，无法从根本上监测保护补偿回路和触发回路，保证系统正常工作。一旦补偿回路中的电容、晶闸管或电抗器发生短路或断路，造成电容无法正确投切及震荡，将会对电网电压和晶闸管投切电容器无功补偿系统造成很大的损害。一般的晶闸管投切电容器无功补偿系统里的故障自诊断只监测过流和过压，存在监测功能不完善，无法上报故障情况等缺点。发明内容本实用新型的目的在此提供一种能够监测保护补偿回路和触发回路的晶闸管投切电容器无功补偿系统故障自诊断装置。本实用新型的目的是这样实现的它包含检测电路JC、光电隔离输入模块IP、光电隔离输出模块0P、微处理器MCU、总线电路BUS、 继电器模块JDQ。A相主回路上晶闸管AGl的阳极与晶闸管AG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚4连接，晶闸管AG2的阳极与晶闸管AGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚2 连接，晶闸管AGl的门极与检测电路JC的脚1连接，晶闸管AG2的门极与检测电路JC的脚 3连接。B相主回路上晶闸管BGl的阳极与晶闸管BG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚 10连接，晶闸管BG2的阳极与晶闸管BGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚8连接，晶闸管BGl的门极与检测电路JC的脚7连接，晶闸管BG2的门极与检测电路JC的脚9连接。C 相主回路上晶闸管CGl的阳极与晶闸管CG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚16连接， 晶闸管CG2的阳极与晶闸管CGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚14连接，晶闸管CGl 的门极与检测电路JC的脚13连接，晶闸管CG2的门极与检测电路JC的脚15连接。检测电路JC的脚A0、B0、C0分别与继电器模块JDQ的脚J01、J02、J03连接。检测电路JC的脚 Al,Bi,CI分别与光电隔离输入模块IP的脚PI1、PI2、PI3连接。微处理器MCU的脚MDl 脚MD8通过总线电路BUS与光电隔离输入模块IP的脚PDl 脚PD8、光电隔离输出模块OP 的脚ODl 脚0D8连接。检测电路JC的脚5和脚6、脚11和脚12、脚17和脚18分别与三相补偿回路中的补偿电容两端连接。光电隔离输出模块OP的脚01、02、03分别与无功补偿控制器CTR的脚CI1、CI2、CI3连接，光电隔离输出模块OP的脚OJl、0J2、0J3分别与继电器模块JDQ的脚Jl、J2、J3连接。光电隔离输入模块IP的脚PCI、PC2、PC3分别与继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3并联后再与无功补偿控制器CTR的脚CF1、CF2、CF3连接。光电隔离输入模块IP的脚PCI、PC2、PC3分别与继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3并联后再与无功补偿控制器CTR的脚CF1、CF2、CF3连接。本实用新型的优点是通过对补偿电容器两端状态的检测，实现了对补偿回路和触发回路的实时故障监测和切除，与控制器配套使用的故障上报功能保证了故障状态下控制逻辑的正确有效，避免了系统投切震荡及对电网的影响。本实用新型还能自适应补偿支路路数，同时兼容分补、共补、混补等多种补偿方式，集成的自我测试和故障报警显示功能保证了装置的可靠和便捷。输入输出均经过光电隔离，绝缘可靠，安装方便，体积小，运行稳定可靠，不影响控制回路独立性。可同时监测8路补偿电容工作状态。
图1是本实用新型电路原理结构示意图。[0006]具体实施方式
它包含检测电路JC、光电隔离输入模块IP、光电隔离输出模块OP、 微处理器MCU、总线电路BUS、继电器模块JDQ。A相主回路上晶闸管AGl的阳极与晶闸管AG2 的阴极并联后再与检测电路JC的脚4连接，晶闸管AG2的阳极与晶闸管AGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚2连接，晶闸管AGl的门极与检测电路JC的脚1连接，晶闸管AG2的门极与检测电路JC的脚3连接。B相主回路上晶闸管BGl的阳极与晶闸管BG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚10连接，晶闸管BG2的阳极与晶闸管BGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚8连接，晶闸管BGl的门极与检测电路JC的脚7连接，晶闸管BG2的门极与检测电路JC的脚9连接。C相主回路上晶闸管CGl的阳极与晶闸管CG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚16连接，晶闸管CG2的阳极与晶闸管CGl的阴极并联后再与检测电路 JC的脚14连^，晶闸管CGl的门极与检测电路JC的脚13连接，晶闸管CG2的门极与检测电路JC的脚15连接。检测电路JC的脚AO、BO、CO分别与继电器模块JDQ的脚J01、J02、 J03连接。检测电路JC的脚Al、Bi、CI分别与光电隔离输入模块IP的脚PI1、PI2、PI3连接。微处理器MCU的脚MDl 脚MD8通过总线电路BUS与光电隔离输入模块IP的脚PDl 脚PD8、光电隔离输出模块OP的脚ODl 脚0D8连接。检测电路JC的脚5和脚6、脚11和脚12、脚17和脚18分别与三相补偿回路中的补偿电容两端连接。光电隔离输出模块OP的脚01、02、03分别与无功补偿控制器CTR的脚CI1、CI2、CI3连接，光电隔离输出模块OP的脚0J1、0J2、0J3分别与继电器模块JDQ的脚Jl、J2、J3连接。光电隔离输入模块IP的脚 PC1、PC2、PC3分别与继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3并联后再与无功补偿控制器CTR的脚 CF1、CF2、CF3 连接。本实用新型工作原理所述的检测电路JC，将补偿电容两端的交流电转换成直流电，并将三相电容上的电压信号转换成检测信号；所述的微处理器MCU，根据检测信号和触发信号进行故障监控；所述的光电隔离输入模块IP，将送入微处理器的信号用光耦隔离；所述的光电隔离输出模块0P，将微处理器送出的信号用光耦隔离；所述的总线电路 BUS，负责微处理器与光电隔离输入模块、光电隔离输出模块之间的数据交换；所述的继电器模块JDQ，发生故障时根据微处理器的信号切断触发信号。所述的控制器CTR，晶闸管投切电容器无功补偿控制器，负责控制投切补偿电容器的触发信号。本实用新型工作过程补偿电容两端电压分别送入检测电路JC的脚5和脚6、脚 11和脚12、脚17和脚18，在检测电路JC内部中首先经过光电隔离，然后通过调理比较电路与基准电平相比较，最后送出的检测信号单相正常工作时为每个电周期2个宽为30度间隔 150度的低电平；三相正常工作时为每个电周期6个宽为30度间隔30度的低电平。当补偿电容未工作或者放电时检测信号为持续的低电平。检测信号从检测电路JC的脚AI、BI、 CI送至光电隔离输入模块IP的脚PI1、PI2、PI3，经过光电隔离后送入总线电路BUS，最后进入微处理器MCU。触发信号则从控制器CTR的脚CF1、CF2、CF3送至光电隔离输入模块IP 的脚PC1、PC2、PC3和继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3。光电隔离输入模块IP再通过总线BUS将触发信号送入微处理器MCU ；继电器模块JDQ则通过脚J01、J02、J03将触发信号送至检测电路JC，用于触发晶闸管。微处理器MCU通过分析对比触发信号和检测信号，判断当前补偿电容是否处于正常工作状态。当确定补偿回路或触发回路发生短路或断路故障时，微处理器MCU发出控制信号经总线BUS送至光电隔离输出模块0P，再送至继电器模块 JDQ和控制器CTR。继电器模块JDQ将故障的补偿回路的触发回路切断，控制器CTR则将故
4障的补偿回路的触发信号关闭，并在控制逻辑中将故障补偿回路排除，避免引起投切震荡。 本实用新型完全针对晶闸管投切电容器无功补偿系统设计，充分考虑电容投切过程中的过渡过程和各种补偿方式，并集成了自我测试、故障报警指示的功能。本实用新型配备故障指示灯、报警指示灯、运行指示灯、功能选择开关和报警器。故障指示灯用于显示各回路的工作状态和报警确认状态，当某回路发生故障时，故障指示灯亮起、报警器报警。当人员确认有报警时按下相应按键，报警停止，报警指示灯亮起，表示已有人员得知发生了故障。本实用新型正常运行时运行指示灯会按固定频率闪亮，当闪亮不正常时则表示自诊断装置本身出现故障。功能选择开关用于选择分补、共补和自我测试。
权利要求1.一种晶闸管投切电容器智能自诊断装置，它包含检测电路JC、光电隔离输入模块 IP、光电隔离输出模块0P、微处理器MCU、总线电路BUS、继电器模块JDQ，其特征在于A相主回路上晶闸管AGl的阳极与晶闸管AG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚4连接，晶闸管AG2的阳极与晶闸管AGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚2连接，晶闸管AGl的门极与检测电路JC的脚1连接，晶闸管AG2的门极与检测电路JC的脚3连接；B相主回路上晶闸管BGl的阳极与晶闸管BG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚10连接，晶闸管BG2的阳极与晶闸管BGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚8连接，晶闸管BGl的门极与检测电路JC的脚7连接，晶闸管BG2的门极与检测电路JC的脚9连接；C相主回路上晶闸管CGl 的阳极与晶闸管CG2的阴极并联后再与检测电路JC的脚16连接，晶闸管CG2的阳极与晶闸管CGl的阴极并联后再与检测电路JC的脚14连接，晶闸管CGl的门极与检测电路JC的脚13连接，晶闸管CG2的门极与检测电路JC的脚15连接；检测电路JC的脚A0、B0、C0分别与继电器模块JDQ的脚J01、J02、J03连接；检测电路JC的脚AI、BI、CI分别与光电隔离输入模块IP的脚PI1、PI2、PI3连接。微处理器MCU的脚MDl 脚MD8通过总线电路BUS 与光电隔离输入模块IP的脚PDl 脚PD8、光电隔离输出模块OP的脚ODl 脚0D8连接； 光电隔离输出模块OP的脚01、02、03分别与无功补偿控制器CTR的脚CI1、CI2、CI3连接， 光电隔离输出模块OP的脚0J1、0J2、0J3分别与继电器模块JDQ的脚Jl、J2、J3连接；光电隔离输入模块IP的脚PC1、PC2、PC3分别与继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3并联后再与无功补偿控制器CTR的脚CF1、CF2、CF3连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶闸管投切电容器智能自诊断装置，其特征在于检测电路JC的脚5和脚6、脚11和脚12、脚17和脚18分别与三相补偿回路中的补偿电容两端连接。
3.根据权利要求1所述的一种晶闸管投切电容器智能自诊断装置，其特征在于光电隔离输入模块IP的脚PC1、PC2、PC3分别与继电器模块JDQ的脚JI1、JI2、JI3并联后再与无功补偿控制器CTR的脚CF1、CF2、CF3连接。
4.根据权利要求1所述的一种晶闸管投切电容器智能自诊断装置，其特征在于光电隔离输出模块OP的脚01、02、03分别与无功补偿控制器CTR的脚CI1、CI2、CI3连接，光电隔离输出模块OP的脚0J1、0J2、0J3分别与继电器模块JDQ的脚Jl、J2、J3连接。
专利摘要本实用新型涉及电路装置，具体是一种针对TSC无功补偿系统的故障自诊断装置。其特点是它包含检测电路(JC)、光电隔离输入模块(IP)、光电隔离输出模块(OP)、微处理器(MCU)、总线电路(BUS)、继电器模块(JDQ)。本实用新型的优点是实现了对补偿回路和触发回路的实时故障监测和切除，与控制器配套使用的故障上报功能保证了故障状态下控制逻辑的正确有效，避免了系统投切震荡及对电网的影响。本实用新型还能自适应补偿支路路数，同时兼容分补、共补、混补等多种补偿方式，集成的自我测试和故障报警显示功能保证了装置的可靠和便捷。输入输出均经过光电隔离，绝缘可靠，安装方便，体积小，运行稳定可靠，不影响控制回路独立性。可同时监测8路补偿电容工作状态。
文档编号H02J3/18GK202260461SQ20112001686
公开日2012年5月30日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者李国勇 申请人:李国勇