一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置制造方法
【专利摘要】一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，将谐波治理设备在设定时间段切入切出电网，配合电能表进行节能检测。包括微型控制器、切换开关、通讯模块、人机交互模块，人机交互模块至少包括键盘与显示单元；通讯模块用来进行时间同步，通过人机交互模块进行切换时间参数设定，微型控制器根据设定的切换时间控制切换开关的开断。本实用新型提出的检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，具有自动化程度高、效率高、成本低等优点，适用于各种谐波治理节能效果检测场合。
【专利说明】—种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及配电网检测【技术领域】，具体地涉及一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置。
【背景技术】
[0002]电力谐波是频率为基波频率整数倍的正弦电压和电流，其对于配电系统及系统中设备十分有害，因而已经有多种设备和方法来治理配电网络中的谐波。
[0003]我国供用电系统的电压频率为50Hz，即基波频率为50Hz ;谐波是电压和电流中频率为基波的整数倍的成分，例如，10Hz、150Hz、200Hz分别被称为二次、三次、四次谐波。
[0004]谐波的危害主要有:增加设备损耗，加剧设备热应力；使电流和电压峰值增大，电压升高会导致绝缘应力升高，有可能击穿绝缘；电压畸变可能引起设备故障或者工作不正常。包括谐波谐振过电压，造成电气元件及设备的故障与损坏；危害到功率处理器自身的正常运行等。
[0005]目前，有多种谐波治理设备，例如:在负荷端采用D-Yn接法隔离变压器实现谐波隔离，彻底消除谐波引起的电压畸变。加装谐波滤波器，从而降低甚至从根本上消除谐波电流。
[0006]在使用上述谐波治理设备时，对治理效果的检测是一项重要的工作，它对于谐波治理设备的性能评估、设备选型、参数调整等都有重要的意义。由于检测中需要对配电网中有无谐波治理设备时的情况进行比较，因而需要一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提出一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，能够在设定时间段将谐波治理装置切入、切出电网，从而配合电能表进行节能检测。本实用新型提出用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，具有自动化程度高、效率高、成本低等优点，适用于各种谐波治理节能效果检测场合。
[0008]本实用新型的目的是通过如下技术方案实现:
[0009]一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，所述装置包括微型控制器、切换开关、通讯模块、人机交互模块，其特征在于:
[0010]所述微型控制器控制整个装置的运行，包括:根据设定的切换时间对所述切换开关进行控制，以及通过所述通讯模块与电能表通讯来实现时间同步；
[0011]所述切换开关用于将谐波治理设备切入和切出配电网；
[0012]所述通讯模块用于实现微型控制器与电能表之间通讯；
[0013]所述人机交互模块用于设定切换时间，并且显示装置的运行状态及系统参数。
[0014]优选地，在上述电路切换装置中，所述通讯模块实现微型控制器与串口之间的电平转换。
[0015]优选地，在上述电路切换装置中，所述通讯模块采用标准串口通讯协议与电能表进行通讯，从而实现时间同步。
[0016]优选地，在上述电路切换装置中，所述微型控制器是单片机。
[0017]优选地，在上述电路切换装置中，所述的人机交互模块包括键盘和显示器。
[0018]优选地，在上述电路切换装置中，所述键盘通过1点与微型控制器进行连接。
[0019]优选地，在上述电路切换装置中，所述显示器通过并行数据传输接口与微型控制器进行连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置内部结构图；
[0021]图2为用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置运行流程图；
[0022]图3为用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置在配电系统中的一个具体应用；
【具体实施方式】
[0023]下面将参考附图，使用具体的实施例对本实用新型进行说明，但要清楚的是，下面的实施例仅仅用于解释和说明本发明，并不构成对本实用新型的限制。
[0024]如图1所示，在一个具体实施例中，根据本实用新型的切换装置包括:所述装置包括微型控制器、切换开关、通讯模块、人机交互模块。
[0025]其中，微型控制器采用Microchip公司的DSP33F系列单片机,切换开关采用施耐德的接触器，讯模块采用MAX3485，人机交互模块包括4*4矩阵键盘，和采用12864IXD的显示屏。
[0026]在使用过程中，切换开关与被检测的谐波治理设备相连，可以依据设定的时间，将被检测的谐波治理设备切入和切出配电网。
[0027]通讯模块与电能表通过485串口相连，通过该串口实现电能表的时间同步，从而在指定的时间内分别对配电网在谐波治理设备切入和切出情况下配电系统的状态进行测量。
[0028]一方面，微型控制器通过1点连接人机交互模块的4*4矩阵键盘，以完成切换时间的设定。
[0029]另一方面，微型控制器通过并行数据传输接口与人机交互模块的显示装置相互连接，以显示装置的运行状态及系统参数。
[0030]其中，微型控制器负责控制整个装置的运行，包括根据设定好的切换时间对切换开关进行控制，通过通讯模块与电能表进行485通讯从而实现时间同步；通讯模块则将单片机内部TTL电平转换为标准485的差模信号；矩阵键盘与单片机的1点连接，实现切换时间的设定；显示单元通过与单片机的并行数据传输显示装置的运行状态及系统参数。
[0031]系统运行流程见图2，用户通过矩阵键盘设置切换时间，设置完毕后，单片机将切换时间进行存储，之后自动与电能表进行时间同步，同步完成后，单片机将按照设定的切换时间对切换开关进行控制。
[0032]如图3所示，在变压器上下级分别设置2个测量点1、2，I主要用来检测变压器原边侧的各项参数及状态，同时，为了检测节能效果并对谐波滤除装置4接入以及切出时电网的状态进行对比，将电路切换装置3与谐波滤除装置4并联接入系统。
[0033]测试流程如下，按照图3将相关仪器设备接入配电网，用户通过人机交互模块4设置开断时间，设置完成后，微型控制器I自动通过通讯模块与测点1、2的电能表进行时间同步，同步完成后，微型控制器I将按照设定时间对切换开关2的开断进行控制。假设开断时间设定为15分钟，在O分O秒时，微型控制器I先闭合切换开关2，此时相当于谐波滤除装置与导线并联即将谐波滤除装置切出；在15分O秒时，微型控制器I先关断切换开关2，此时相当于谐波滤除装置接入了配电网并进行滤波。30分钟结束后，将测量点I及测量点2的数据进行对比，即可测得谐波滤除装置的节能效果。
[0034]上述根据本实用新型的用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，能够在设定时间段将谐波治理装置切入、切出电网，从而配合电能表进行节能检测。本实用新型提出用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，具有自动化程度高、效率高、成本低等优点，适用于各种谐波治理节能效果检测场合。
【权利要求】
1.一种用于检测配电网谐波治理节能效果的电路切换装置，所述装置包括微型控制器、切换开关、通讯模块、人机交互模块，其特征在于， 所述微型控制器控制整个装置的运行，包括:根据设定的切换时间对所述切换开关进行控制，以及通过所述通讯模块与电能表通讯来实现时间同步； 所述切换开关用于将谐波治理设备切入和切出配电网； 所述通讯模块用于实现微型控制器与电能表之间通讯； 所述人机交互模块用于设定切换时间，并且显示装置的运行状态及系统参数。
2.根据权利要求1所述的电路切换装置，其特征在于，所述通讯模块实现微型控制器与串口之间的电平转换。
3.根据权利要求1所述的电路切换装置，其特征在于，所述通讯模块采用标准串口通讯协议与电能表进行通讯，从而实现时间同步。
4.根据权利要求1所述的电路切换装置，其特征在于，所述微型控制器是单片机。
5.根据权利要求1所述的电路切换装置，其特征在于，所述的人机交互模块包括键盘和显不器。
6.根据权利要求5所述的电路切换装置，其特征在于，所述键盘通过1点与微型控制器进行连接。
7.根据权利要求5所述的电路切换装置，其特征在于，所述显示器通过并行数据传输接口与微型控制器进行连接。
【文档编号】H02J3/01GK204068264SQ201420578635
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】段武华, 张振良, 苗立强, 林宪平, 王志伟, 赵铭, 廖建翔, 周卫雨, 敖然, 杨硕 申请人:河北涵普节能科技有限公司