一种电容器智能投切保护系统的制作方法

文档序号:14820124发布日期:2018-06-30 06:39阅读:367来源:国知局

本实用新型涉及一种电容器智能投切保护系统,主要用于中低压无功补偿系统的自动投切和保护。



背景技术:

成套无功补偿装置内的器件包括保护开关(断路器或熔断器)、控制器、投切开关、电容器、电抗器(如果有)、浪涌保护器等。由保护开关实现对电容器的过载和短路保护,由控制器实现对电容器的过电压保护, 当然控制器还要实现对电容器的自动投切的控制功能。

无功补偿装置常见的故障有电容器老化、电容器鼓包、电容器烧毁、电缆烧毁、投切开关损坏、熔断器经常熔断,电抗器烧毁等情况。我们经常将这些原因归结为电容器质量不好或谐波太大,实际上还是保护能力不到位,不能将存在的风险进行预警,以便随时排除危险。

对无功补偿装置故障的分析发现,故障的主要原因是因为选型不恰当和对电容器的保护措施不够,特别是电容器的长时间过载,不能区分过载的原因。智能电容器有过载保护的功能,但这仅适用于由电容器、电抗器(如果有)、投切开关和控制单元打包在一起组成的智能电容,不能用于市场上通用的标准电力电容器。

随着技术的发展,用户对无功补偿系统保护和投切的智能化、网络化的要求也越来越高,用户需要电容器的保护功能更多,根据所选用的电容器参数和电网情况灵活设置保护参数,保护器可以根据采集到的参数变化情况自动或提醒用户修改保护参数,现有电容器保护系统无法实现。



技术实现要素:

本实用新型目的在于解决现有技术中的上述问题,提供一种电容器智能投切保护系统。

本实用新型为达到上述目的,所采用的技术手段是:一种电容器智能投切保护系统,包括连接电容器组的保护器,控制器,显示单元,保护器、控制器、显示单元之间通过网络互连;所述保护器内设置有控制接触器和晶阐管的控制电路以及电流采样模块;保护器的辅助电源通过快速接头与接触器或晶阐管的电源测接线连接。

进一步的,所述快速接头设置有分断容量为100KA的额定电流为2A的熔断器。

进一步的,所述控制器与保护器通过以太网或其它通讯介质连接。

进一步的,所述控制器内设置过电压、过电流、低电压、谐波保护电路,并设置有存储单元。

进一步的,所述保护器还设置有温度控制模块和状态采集模块,温度控制模块连接安装在电容柜内的温度传感器和散热风扇,状态采集模块连接开关和浪涌抑制器。

进一步的,所述控制器同测量点上还设置有备用测量单元,备用测量单元连接保护器通讯接口。

本实用新型有益效果在于:由于保护器的内部设置,减少了保护器种类,可用于任意组合的分补或共补电容器,以及任意组合的接触器或晶阐管的投切器件;控制器快速、精确地控制相应电容器的投切,达到补偿的目的,并均衡使用各组电容器。控制器实时监控各个保护器的参数,及时切出超过载倍数和过载时间的电容器,投入其它末使用的电容器。控制器有多种保护功能,输出步数不接限制;控制器、保护器支持WEB发布功能,参数的读取和设置只需要普通的浏览器软件;显示单元用于执行界面显示、参数修改和显示,使得系统更加灵活、安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图中:1、保护器,2、电容器组,3、控制器,4、显示单元,5、快速接头,6、温度采集模块。

具体实施方式

如图1所示的一种电容器智能投切保护系统,包括连接电容器组2的保护器1,控制器3,显示单元4,保护器1、控制器3、显示单元4之间通过网络互连;所述保护器1内设置有控制接触器和晶阐管的控制电路以及电流采样模块,用于保护和控制电容器;保护器1的辅助电源通过快速接头5与接触器或晶阐管的电源测接线连接。

保护器1用于保护电容器,通过通讯接口接收控制器的投切指令、参数整定,并发送运行参数和故障报警信息。

温度采集模块6采集电容器、电抗器和柜内温度,并与实际运行电流和时间标签打包发送给控制器,控制器3接收各个温度采集模块发送的数据包, 根据内置模型算法运算更新保护器的保护整定值和温度、电流、运行时间关系曲线,经人工授权后即可自动修改保护器的整定值;可以更加精确地保护电容器柜内的不同器件。保护器1可用于保护和控制任意容量配置的共补或分补电容器,可以控制接触器或晶阐管,保护器的电流采样模块有三个测程范围可选,分别是50A、100A、200A,在实际安装过程中改变接线位置即可。宽电流输入范围,减少了保护器种类。

保护器1的辅助电源由快速接头5从接触器或晶阐管的电源测引出,所述快速接头5设置有分断容量为100KA的额定电流为2A的熔断器。

保护器1配有以太网接口,通过以太网口设置地址和设备参数,向控制器发送实时参数信息,并接收控制器发出的投切指令。为了提高系统可靠性,可在与控制器同测量点的位置上安装备用测量单元,备用测量单元与保护器通讯,保护器可以读取其参数,并判断控制器是否正常工作,如果判断控制器失效时,保护器读取备用测量单元上的数据,按照预先设定投入或切出该保护器所控制的电容器,当然也可以手动强制投入或切出。

所述控制器3采集测量点的电压和电流参数,计算出最佳的补偿容量,比对各组电容器的实际使用情况,在最短的时间内快速投切相应的电容器组, 使得补偿精度更高、控制速度更快。控制器具有多种保护功能,如过电压、低电压、谐波保护等,并具有数据存储功能。控制器可以存储历史数据,存储的参数和时间间隔可选,以数据表的形式存储,方便数据的导出,不需要专门的软件。

显示单元4用于设置保护器和控制器的参数,以图形界面显示各个电容器组的运行状态、运行参数, 显示各种故障报警信息,可以查询实时和历史信息,显示单元的尺寸不受限制。显示单元可以是电脑、手机等,只要可以接入网络并得到授权,就可执行界面显示、参数修改和显示的功能,使得本系统更加灵活、安全。

所述保护器1可扩展的输入输出模块可以用于采集电容柜内温度,并根据需要启动散热风扇,也可以用于采集开关和浪涌抑制器的状态,并上传至控制器。

由于采用全总线通讯方式,减少了的接线工作量,可以得到更多的实时参数、报警信息、维护信息,故障诊断信息,与现在的大数据时代相吻合。本系统并不局限于以太网通讯协议,各种设备可以加入时钟和对时功能。

本实用新型由于保护器的内部设置,减少了保护器种类,可用于任意组合的分补或共补电容器,以及任意组合的接触器或晶阐管的投切器件;控制器的运算和存储使电容器能快速投切,补偿精度更高、控制速度更快,并能存储历史数据,不需专门的软件;显示单元用于执行界面显示、参数修改和显示,使得系统更加灵活、安全。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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