安全检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低压无功补偿装置电容器组投切的安全检测装置，包括控制面板、系统电源电路、温度检测电路、电流检测电路、通讯端子、风机控制电路、保护控制电路和蜂鸣器报警八部分，各部分分别与主控芯片电性连接。该装置结构简单，功能实现可以替代低压无功补偿装置部分中间继电器、电流表以及温控器，接线简易，降低低压无功补偿装置成本。
【专利说明】安全检测装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种低压无功补偿装置电容器组投切的安全检测装置。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的迅猛发展，居民生活质量的不断提高，对电能质量的要求日益增高，电网的经济运行越来越受到大家的重视。节能降耗、提高电能质量和电力系统的稳定性与经济性是电力系统高效运行所面临的重要问题，也是当今对电能质量研究的主要内容之
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[0003]目前，解决电网用电电能质量问题，普遍采用低压无功补偿兼消谐装置或者滤波装置，可以提高功率因数、吸收电网系统谐波，降低线损，稳定供电电压，提高电力供电系统的效率和可靠性。
[0004]目前，低压无功补偿装置显示主要为指针式电流表、普通温度传感器，容易因系统电压谐波的影响显示不正确，缺少过流保护、超温保护、缺相保护及三相不平衡保护功能，往往需要人工巡检，或者低压无功补偿装置出现损坏元器件，无法正常运行时才发现。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种可以实现实时监测，保护功能、故障分析显示及报警一体化的低压无功补偿装置电容器组投切的安全检测装置。
[0006]一种安全检测装置，其特征在于:包括控制面板、系统电源电路、温度检测电路、电流检测电路、通讯端子、风机·控制电路、保护控制电路和蜂鸣器报警八部分，各部分分别与主控芯片电性连接。
[0007]安全检测装置系统电源经过连接低压无功补偿装置线电压，经过电感阻抗组成的限流电路，通过独立的隔离变压器(380V/9V)，经过整流电路及稳压电路，输出直流供电电源，形成独立供电，避免由于受到谐波电压影响，保护功能失灵，造成低压无功补偿装置元器件损坏，影响正常生产。
[0008]安全检测装置根据电流互感器采样电流信号，热敏电阻采样温度信号，利用主控芯片C8051f340功能特性及单片机编程程序，显示实时电流值、温度值，当超出设定的电流值或温度值，自动切除电容器支路，延时180s自动恢复初始状态，当此保护达到设定数次时，自动锁定该状态并蜂鸣器报警，等待排除故障，重新上电复位，才能正常投切动作。
[0009]本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决:
[0010]作为更具体的一种方案，所述控制面板设有显示屏、电流指示灯、风机指示灯、运行指示灯、报警指示灯及按键。
[0011]所述系统电源电路由隔离变压器、整流电路和稳压电路构成，隔离变压器输入端与市电连接，隔离变压器输出端通过整流电路与稳压电路电性连接，稳压电路给温度检测电路提供所需工作电源。系统电源采用独立的隔离变压器，经过整流电路、稳压电路，输出合适的工作电源。
[0012]所述温度检测电路包括电抗器温度检测电路和柜内温度检测电路，电抗器温度检测电路设有电抗器温控探头和电容，柜内温度检测电路设有柜内温控探头和电容。温度检测电路主要采用热敏电阻(电抗器温控探头和柜内温控探头)，主控芯片C8051f340根据热敏电阻的特性提供信号，经过单片机编程程序分析、计算，输出正确的温度值。
[0013]所述电流检测电路设有电流互感器、限流电阻和电容器。电流检测主要采用电流互感器，主控芯片C8051f340根据电流互感器采集数据，经过限流电阻电路获得信号，经过单片机编程程序分析、计算，输出正确的电流值。电流检测回路实际电流值大于设定电流值时，过电流保护自动切除电容器支路，进入保护状态并故障显示；延时180秒自动解除此状态。当电流检测回路其中一项电流值为0或者三相电流值不平衡时，缺相保护或三相不平衡保护，自动切除电容器支路，进入保护状态并故障显示；延时180秒自动解除此状态。连续保护10次，自动锁死，并蜂鸣器报警。
[0014]所述风机控制电路设有风机。风机在温度检测值达到风机设定值时自动开启风机，风机开始后检测温度值低于50°C时自动关闭风机，检测温度值达到95°C时自动切除电容器支路，并进行故障报警显示，延时180秒自动恢复初始状态，连续保护10次，自动锁死，并蜂鸣器报警。
[0015]所述安全检测装置还设有信号灯。
[0016]所述保护控制电路设有中间继电器。
[0017]本实用新型的有益效果如下:
[0018](I)此款安全检测装置可以实现实时监测电流、温度值；
[0019](2)此款安全检测装置具有独立供电电源，避免受谐波电压干扰以及保护功能失灵;
[0020](3)硬件电路由控制面板电路、系统电源电路、温度检测电路、电流检测电路、通讯端子、风机控制电路、保护控制电路和蜂鸣器报警八部分集合在一块板上同时实现；
[0021](4)具有电流显示、温度显示、故障分析结果显示及故障次数显示的功能；
[0022](5)具有过流保护、缺相保护、三相不平衡保护、超温保护等功能；
[0023](6)故障时自动切除及自动恢复投切；
[0024](7)故障频繁出现时，自动锁定并蜂鸣器报警；
[0025](8)本实用新型可以应用于低压无功补偿装置电容器组投切的保护措施，具有良好的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型一实施例结构示意图。
[0027]图2为本实用新型安全检测装置接线图。
[0028]图3为本实用新型安全检测装置电路原理示意图。
[0029]图4为本实用新型控制面板示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。[0031]参见图1至图4所示，一种低压无功补偿装置电容器组投切的安全检测装置1，包括控制面板29、系统电源电路14、温度检测电路6、电流检测电路2、通讯端子15、风机控制电路、保护控制电路5和蜂鸣器报警八部分，各部分分别与主控芯片28电性连接。所述低压无功补偿装置电容器组投切13设有三个输入点，各输入点分别通过导线与三相线路(A、B、C三相)连接，导线上设有断路器8、避雷器9、熔断器10和电抗器12，其中，至少电抗器12和电容器组投切13设置在一电柜内，见图1和图2所示。
[0032]所述控制面板29设有显示屏30、电流指示灯31、风机指示灯32、运行指示灯33、报警指示灯34及按键。
[0033]所述系统电源电路14由隔离变压器23、整流电路24和稳压电路25构成，隔离变压器23输入端与市电连接，隔离变压器23输出端通过整流电路24与稳压电路25电性连接，稳压电路25给温度检测电路6提供所需工作电源。结合图2所示，安全检测装置I设有系统电源电路14输入端子U、V，端子U、V分别与A、B相线连接，以获取380V的输入电压。如图3所示，端子U、V分别与A、B相连接，通过限流回路及隔离变压器23，从380V变为9V，经过整流电路24及稳压电路25，输出直流工作电源4.3V，达到一个独立供电电源。
[0034]所述温度检测电路6包括电抗器温度检测电路21和柜内温度检测电路22，电抗器温度检测电路21设有电抗器温控探头18和电容，柜内温度检测电路22设有柜内温控探头19和电容。电抗器温控探头18用于探测电抗器12的温度，柜内温控探头19用于探测电柜内的温度。结合图2和图3，安全检测装置I对应电抗器温控探头18设有端子kl、k2，端子kl、k2与柜内电抗器温控探头18连接；安全检测装置I对应柜内温控探头19设有端子1^3、1^4，端子1^3、1^4与柜内温控探头19连接。结合图3所示，通过电抗器温控探头18 (热敏电阻)及柜内温控探头19 (热敏电阻)，由于单片机编程及主控芯片C8051f340的功能特性(采集信号为电压)，因此，在温度检测回路连接电阻，检测电阻两端电压，然后经过主控芯片C8051f340反馈信·息及单片机编程程序计算转换为温度值输出。(I)当控制面板风机运行设定的温度值小于实际电流值时，风机启动，反之停止；(2)当控制面板设定的温度值小于实际电流值时，风机启动，安全检测装置超温保护，控制面板的报警显示并自动切除电容器组支路，延时180s自动恢复投切功能。
[0035]所述电流检测电路2设有电流互感器7、限流电阻26和电容器27。结合图2所示，安全检测装置I对应A、B、C三相电线上的每个电流互感器7分别设有la+、Ia-端子，Ib+, Ib-端子和Ic+、Ic端子。la+、Ia-端子与A相电线上的电流互感器电性连接，lb+、Ib-端子与B相电线上的电流互感器电性连接，Ic+、Ic-端子与C相电线上的电流互感器电性连接。结合图3所示，通过A、B、C三相电流互感器的采样信号，由于单片机编程及主控芯片C8051f340的功能特性(采集信号为电压)，因此，在电流采样回路连接电阻，检测电阻两端电压，然后经过主控芯片C8051f340反馈信息及单片机编程程序计算转换为电流值输出。(I)当控制面板设定的电流值小于实际电流值时，安全检测装置过电流保护，控制面板的报警显示并自动切除电容器组支路，延时180s自动恢复投切功能；(2)当电流采样回路其中一相没有显示电流值，安全检测装置缺相保护，控制面板的报警显示并自动切除电容器组支路，延时180s自动恢复投切功能。
[0036]无论过流保护、缺相保护或者超温保护，保护次数达到10次时，安全检测装置强制锁定，并蜂鸣器报警；通过排查故障，并上电复位才能正常工作。[0037]所述风机控制电路设有风机17，结合图2所示，安全检测装置I设有端子FJa、FJb与外部风机17连接。
[0038]所述安全检测装置I还设有信号灯16，结合图2所示，安全检测装置I设有端子Al、A2与外部信号灯16连接。
[0039]所述保护控制电路5设有中间继电器，结合图2所示，安全检测装置I对应保护控制电路5设有与中间继电器线圈连接的端子C+、C-，中间继电器开关设置在电容器组投切13的输入导线上。
[0040]结合图2所示，安全检测装置I设有com+和com-两个与外部通讯口连接的通讯端子15。
[0041]结合图4，对控制面板29的按键及指示功能作进一步的描述:
[0042]所述控制面板29的显示屏30采用数码管显示，显示相关参数的数值；电流指示灯31，在轮显状态时，显示某相的电流时相应的指示灯亮；风机指示灯32，当手动开启风机或自动开启风机后，该指示灯亮；运行指示灯33，当装置运行时，该指示灯亮；报警指示灯34，当发生故障处于保护状态或锁死状态时，该指示灯亮；按键包括ESC按键35，当进入设置参数状态后，按此键退出设置状态；长按进入软件复位状态；在装置锁死状态，按此键解锁。t按键36，设置参数时，数字加I位，将数字从0到9设定；一按键37，设置参数时，光标右
移动一位；长按进入模拟故障状态；SET按键38，短按进入设置参数状态；长按开启或关闭风机。
【权利要求】
1.一种安全检测装置，其特征在于:包括控制面板(29)、系统电源电路(14)、温度检测电路(6)、电流检测电路(2)、通讯端子(15)、风机控制电路、保护控制电路(5)和蜂鸣器报警八部分，各部分分别与主控芯片(28)电性连接。
2.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述控制面板(29)设有显示屏(30 )、电流指示灯(31)、风机指示灯(32 )、运行指示灯(33 )、报警指示灯(34 )及按键。
3.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述系统电源电路(14)由隔离变压器(23)、整流电路(24)和稳压电路(25)构成，隔离变压器(23)输入端与市电连接，隔离变压器(23)输出端通过整流电路(24)与稳压电路(25)电性连接，稳压电路(25)给温度检测电路(6 )提供所需工作电源。
4.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述温度检测电路(6)包括电抗器温度检测电路(21)和柜内温度检测电路(22 )，电抗器温度检测电路(21)设有电抗器温控探头(18 )和电容，柜内温度检测电路(22 )设有柜内温控探头(19 )和电容。
5.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述电流检测电路(2)设有电流互感器(7)、限流电阻(26)和电容器(27)。
6.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述风机控制电路设有风机(17)。
7.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述安全检测装置还设有信号灯(16)。
8.根据权利要求1所述的安全检测装置，其特征在于:所述保护控制电路(5)设有中间继电器。
【文档编号】H02H3/07GK203406595SQ201320568634
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】田万春, 黄文进, 徐成江, 陈美仕 申请人:广东光达电气有限公司