一种动态无功补偿JP柜的制作方法

本实用新型涉及一种电力设备，具体涉及动态无功补偿JP柜。

背景技术：

电力设备中JP柜是一种非常常见的设备，JP柜中通常会有电流信号采集电路，然而传统的电流信号采集电路是单通道的，它无法兼顾实际中出现的各种故障电流幅值的情况满足，也无法应对复杂的实际应用环境，给用户的电力使用带来很多不便，也存在电力使用的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种动态无功补偿JP柜，其采用多通道高频行波电流信号采集电路，并且在JP柜主回路内并联静态无功发生器模块，可对配变低压侧实时进行检测并根据检测结果对配变进行无功补偿和调整配变三相不平衡状态，达到改善电能质量的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种动态无功补偿JP柜，包括柜体、设置于柜体内的多通道高频行波电流信号采集电路，以及在多通道高频行波电流信号采集电路的主回路上并联静态无功发生器模块；多通道高频行波电流信号采集电路采用8个不同阻值采样电阻及一多通道选择开关来循环采样。

本实用新型进一步的改进在于：

所述静态无功发生器模块包括外部系统CT、信号采集电路、CPLD控制器以及IGBT变换器；

外部系统CT实时采集电流信号，采集到的电流信号通过信号采集电路送至CPLD控制器；CPLD控制器将基波成分分离，提取出所有的谐波，将采集到的谐波电流和静态无功发生功率模已发出的补偿电流比较，得到的差值作为实时补偿信号输出到驱动电路，触发IGBT变换器将补偿谐波电流注入到电网中，实现滤除谐波的功能。

所述多通道高频行波电流信号采集电路包括依次连接的电流传感器、信号取样电路、多通道数据选择开关、A/D转换器、数据缓冲模块、主控制器模块以及CPLD；CPLD分别与多通道数据选择开关、A/D转换器、数据缓冲模块、主控制器模块连接。

所述电流传感器选用Rogowski线圈电子式电流互感器构成，其输出到一个信号取样电路上；信号取样电路将电流传感器采集到的信号分为8路不同幅值的信号输出到多通道数据选择开关；多通道数据选择开关分时选择一路信号输到A/D转换器，A/D转换得到的数字信号通过一个数据存储模块进行缓冲，最后输出到主控制器模块；CPLD对多通道数据选择开关、A/D转换器、存储缓冲模块和主控制器模块进行数据采集各部分的时序协调。

所述多通道数据选择开关为多通道数据选择开关CD4051。

所述A/D转换器为A/D转换器ADS5422。

所述主控制器模块为主控制器MSP430。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用8个不同阻值采样电阻及一多通道选择开关来循环采样。由于利用了信号取样电路对采样信号进行变比转化，在电流较小时选用较大变比的一路信号，在电流较大时选用变比较小的一路信号，可以保证信号不饱和失真的前提下采集到高精度的高频行波电流信号。

【附图说明】

图1为本实用新型多通道高频行波电流信号采集电路图；

图2为本实用新型静态无功发生功率模块控制原理图；

图3为本实用新型应用原理示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型的多通道高频行波电流信号采集电路由电流传感器、信号取样、多通道数据选择开关、A/D转换器、数据缓冲模块和控制模块组成。电流传感器选用Rogowski线圈电子式电流互感器构成，其输出到一个信号取样电路上。信号取样电路将电流传感器采集到的信号分为8路不同幅值的信号输出到多通道数据选择开关CD4051。多通道数据选择开关分时选择一路信号输到A/D转换器ADS5422，A/D转换得到的数字信号通过一个数据存储模块进行缓冲，最后输出到主控制器MSP430。用CPLD来对多通道数据选择开关、A/D转换器、存储缓冲模块和主控制器进行数据采集各部分的时序协调。

参见图2，断路器合闸后，首先通过软起电阻对直流母线电容器充电，这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后，主接触器闭合。直流母线电容作为储能器件通过IGBT逆变器和电抗器向外输出补偿电流。

静态无功发生功率模块通过外部系统CT实时采集电流信号，采集到的电流信号通过信号采集电路送至CPLD控制器。控制器将基波成分分离，提取出所有的谐波，将采集到的谐波电流和静态无功发生功率模已发出的补偿电流比较，得到的差值作为实时补偿信号输出到驱动电路，触发IGBT变换器将补偿谐波电流注入到电网中，实现滤除谐波的功能。

静态无功发生功率模实时监测系统的无功功率，通过IGBT功率变换器产生容性或感性的基波电流，实现动态连续无功补偿的功能。

参见图3，该设备应用时，变压器通过新型JP柜对于用户进行供电，因新型JP柜主回路内并联静态无功发生器模块，可对配变低压侧实时进行检测并根据检测结果对配变进行无功补偿和调整配变三相不平衡状态，达到改善电能质量的效果。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。