电容器投切控制装置和电容器投切系统的制作方法

本实用新型涉及电容器领域，尤其涉及一种电容器投切控制装置和电容器投切系统。

背景技术：

电容器作为配电网无功补偿的重要调节手段之一，在配电网中广泛应用，而目前配电网无功补偿装置并无通信能力，无功补偿电容器运行信息无法及时上报，供电部门也无法进行设备的监测，难以及时感知电容器工作状态，因此，在电容器设备损坏、故障时，供电部门无法及时发现问题，只有通过日常的巡视、红外测温等手段判断设备异常后进行维护，如此，运维效率低下。

此外，目前配电网电容器一般采用简单的触发式自动控制逻辑，且控制逻辑出厂设定后一般难以修改，控制逻辑较为粗糙，无法针对电容器应用场景、安装地点的不同进行差异化控制，导致部分地区无功补偿资源浪费、效率不足等问题。

发明人在实施过程中，发现现有电容器设备管理手段难以及时发现设备故障及维护。

技术实现要素：

为了克服传统技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电容器投切控制装置和电容器投切系统。

本实用新型实施例一方面提供了一种电容器投切控制装置，包括处理模块、电压采样模块、电流采样模块和继电器模块，处理模块包括处理芯片，处理模块还包括电源接口、第一输入接口、第二输入接口、第一输出接口和第二输出接口，电源接口、第一输入接口、第二输入接口、第一输出接口和第二输出接口均与处理芯片连接，电源接口用于接外部电源；电压采样模块连接于第一输入接口上，用于采集电容器负载的电压；电流采样模块连接于第二输入接口上，用于采集电容器负载的电流；处理芯片用以根据电容器负载的电压和电流生成电容器投切控制指令；继电器模块一端连接于第二输出接口上，另一端用于外接电容器负载，以用于执行电容器投切控制指令。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括用于测量电容器负载之电压的电压测量模块，电压测量模块连接于电压采样模块上。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括用于测量电容器负载之电流的电流测量模块，电流测量模块连接于电流采样模块上。

在其中一个实施例中，处理模块还包括与处理芯片连接的信号交互接口，电容器投切控制装置还包括连接于信号交互接口上且用于与后台主站通信的通信模块，通信模块用于将电容器负载的电流、电容器负载的电压和电容器的工作状态传输至后台主站。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括天线模块，天线模块连接于通信模块上，用于与后台主站通信。

在其中一个实施例中，处理模块还包括与处理芯片连接的第二输出接口，电容器投切控制装置还包括连接于第二输出接口上的显示模块，显示模块用于显示电容器负载的电流、电容器负载的电压和电容器的工作状态。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括连接于处理芯片上的电池模块，电池模块用于在停电时为处理芯片供电。

在其中一个实施例中，电源接口用于外接电网单相交流电。

一种电容器投切系统，包括如上的电容器投切控制装置以及与电容器投切控制装置连接的电容器，一种电容器投切控制装置包括处理模块、电压采样模块、电流采样模块和继电器模块，处理模块包括处理芯片，处理模块还包括电源接口、第一输入接口、第二输入接口和第一输出接口，电源接口、第一输入接口、第二输入接口和第一输出接口均与处理芯片连接，电源接口用于外接电源；电压采样模块连接于第一输入接口上，用于采集电容器负载的电压；电流采样模块连接于第二输入接口上，用于采集电容器负载的电流；处理芯片用以根据电容器负载的电压和电流生成电容器投切控制指令；继电器模块一端连接于第二输出接口上，另一端用于外接电容器负载，以用于执行电容器投切控制指令。

本实用新型中的一个或多个实施例至少具有以下有益效果：本实用新型实施例通过在电容器负载上安装电容器投切控制装置，电容器投切控制装置包括具有处理芯片的处理模块、电压采样模块和电流采样模块以及继电器模块，使得可以通过处理芯片对继电器模块的控制实现对电容器的投切。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为一个实施例中电容器投切控制装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中电容器投切控制装置的结构示意图；

图3为一个实施例中电容器投切系统的结构示意图；

图4为另一个实施例中电容器投切系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施例提供了一种电容器投切控制装置，如图1所示，包括处理模块1、电压采样模块2、电流采样模块3和继电器模块4，处理模块1包括处理芯片11，处理模块1还包括电源接口12、第一输入接口13、第二输入接口14、第一输出接口15和第二输出接口16，电源接口12、第一输入接口13、第二输入接口14、第一输出接口15和第二输出接口16均与处理芯片11连接，电源接口12用于接外部电源5；电压采样模块2连接于第一输入接口13上，用于采集电容器负载8的电压；电流采样模块3连接于第二输入接口14上，用于采集电容器负载8的电流；处理芯片11用以根据电容器负载8的电压采样模块2和电流采样模块3生成电容器投切控制指令；继电器模块4一端连接于第二输出接口16上，另一端用于外接电容器负载8，以用于执行电容器投切控制指令。

具体的，第一输入接口13对应的端口接收来自电压采样模块2的电压数据，第二输入接口14对应的端口接收来自电流采样模块3的电流数据，处理芯片11对电压、电流数据进行分析计算，根据处理芯片11内的控制单元内的控制策略，生成电容器投切控制指令，通过第一输出接口15对应的端口控制继电器模块4的工作状态，从而实现电容器9的投切控制。

本实用新型实施例所提供的电容器投切控制装置通过电压采样模块2和电流采样模块3，对电容器负载8的电压和电流进行采集，通过处理芯片11进行电容器9投切判断，生成电容器投切控制指令，并通过继电器对电容器9进行投切控制，实现了对电容器9的本地自动控制功能，提升供电部门对电容器9的运行控制能力。

其中，电容器负载8既可以为用电设备的内部电路、也可以为供电线路。

在其中一个实施例中，如图2所示，电容器投切控制装置还包括用于测量电容器负载8之电压的电压测量模块91，电压测量模块91电连接于电压采样模块2上。具体的，电压测量模块91连接于电容器负载8上，且电压测量模块91可以为电压互感器等元器件。

在其中一个实施例中，如图2所示，电容器投切控制装置还包括用于测量电容器负载8电流的电流测量模块92，电流测量模块92电连接于电流采样模块3上。具体的，电流测量模块92连接于电容器负载8上，电流测量模块92可以为电流互感器等元器件。

在其中一个实施例中，如图2所示，处理模块1还包括与处理芯片11连接的信号交互接口17，电容器投切控制装置还包括连接于信号交互接口17上且用于与后台主站通信的通信模块94，通信模块94用于将电容器负载8的电流、电容器负载8的电压和电容器9的工作状态传输至后台主站。

处理芯片11通过信号交互接口17将采集得的电压、电流及分析的电容器9工作状态信息连接至通信模块94，通信模块94与后台主站通信，将电压、电流及分析的电容器9工作状态传输至后台主站，后台主站可以进行电容器控制策略的更改，生成控制策略更改指令下发至通信模块94，通信模块94通过信号交互接口17将控制策略更改指令传输至处理芯片11，处理芯片11根据策略更改指令进行电容器控制策略的修改，从而形成新的电容器投切控制指令。使得电容器投切控制装置不仅可以实现对电容器9的本地自动控制，还可实现远程调控，且可对线路电压质量和电容器9运行状态进行远程监测，有助于供电部门及时发现电容器9故障并进行检修，提高供电部门运维效率，节约运维成本。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括天线模块95，天线模块95连接于通信模块94上，用于与后台主站通信。

在其中一个实施例中，处理模块1还包括与处理芯片11连接的第二输出接口16，电容器投切控制装置还包括连接于第二输出接口16上的显示模块96，显示模块96用于显示电容器负载8的电流、电容器负载8的电压和电容器9的工作状态。

显示模块96用于对电容器9的电压、电流及电容器9工作状态本地显示，有助于及时发现电容器9故障并进行检修，实现了本地实时监控，提高了用电安全性。

在其中一个实施例中，电容器投切控制装置还包括连接于处理芯片11上的电源模块97，电源模块97用于在停电时为处理芯片11供电。保障了电容器投切控制装置时刻正常运行。

在其中一个实施例中，电源接口12用于外接电网单相交流电。

本实用新型实施例还提供一种电容器投切系统，如图3、图4所示，包括如上所述的电容器投切控制装置10以及与电容器投切控制装置10连接的电容器9。包括处理芯片11模块，处理模块1包括处理芯片11、电压采样模块2、电流采样模块3和继电器模块4，处理芯片11模块还包括电源接口12、第一输入接口13、第二输入接口14和第一输出接口15，电源接口12、第一输入接口13、第二输入接口14和第一输出接口15均与处理芯片11连接，电源接口12用于接外部电源5；电压采样模块2连接于第一输入接口13上，用于采集电容器负载8的电压；电流采样模块3连接于第二输入接口14上，用于采集电容器负载8的电流；处理芯片11用以根据电容器负载8的电压采样模块2和电流采样模块3生成电容器投切控制指令；继电器模块4一端连接于第二输出接口16上，另一端用于外接电容器负载8，以用于执行电容器投切控制指令。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。