全文摘要
本实用新型公开了一种无功功率补偿器控制及保护装置，包括柜体、电容器、功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、散热风机、烟雾探测器、主控制模块；电容器、散热风机安装在柜体内；功率采集模块采集无功补偿器进线端的电网电压；被补偿系统的总输入电流；温度采集模块采集无功功率补偿器内部温度；执行控制模块执行主控制模块发来的控制信号；人机交互模块用于显示及设置运行参数、数据及状态信息；烟雾探测器用于探测柜体内有无烟雾。主控制模块收集各电联接模块发来的信息，并做出逻辑判断，向各电连接的模块发送控制指令；本实用新型大大提高了无功功率补偿器本身的安全性，为被补偿系统提供更稳定的电源。
主设计要求
1.一种无功功率补偿器控制及保护装置，其特征在于，包括：柜体、电容器、功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、散热风机、烟雾探测器、主控制模块；所述功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、烟雾探测器分别与所述主控制模块电连接；所述电容器安装在所述柜体内，其切换开关与所述执行控制模块连接；所述散热风机安装于所述柜体内，并与所述执行控制模块电联接；所述柜体上设有散热孔；所述电容器为补偿装置，提供无功补偿功能；所述功率采集模块包括电压采集组件和电流采集组件，所述电压采集组件采集无功补偿器进线端的电网电压；电流采集组件采集被补偿系统的总输入电流，所述功率采集模块将采集后的电压信号与电流信号传输给主控制模块；所述温度采集模块采集无功功率补偿器内部温度，并传输给主控制模块；所述执行控制模块执行所述主控制模块发来的控制信号，包括控制电容器的投入与切断、散热风机的启动与停止，并将执行情况反馈给所述主控制模块；所述人机交互模块用于显示及设置无功功率补偿器的运行参数、数据及状态信息；所述报警模块用于发出声光报警信号及无线报警信号；所述散热风机用于提高所述柜体内部的空气流动速度；所述烟雾探测器用于探测所述柜体内有无烟雾；所述主控制模块收集各电联接模块发来的信息，并做出逻辑判断，向各电连接的模块发送控制指令。
设计方案
1.一种无功功率补偿器控制及保护装置，其特征在于，包括：柜体、电容器、功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、散热风机、烟雾探测器、主控制模块；
所述功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、烟雾探测器分别与所述主控制模块电连接；所述电容器安装在所述柜体内，其切换开关与所述执行控制模块连接；所述散热风机安装于所述柜体内，并与所述执行控制模块电联接；
所述柜体上设有散热孔；所述电容器为补偿装置，提供无功补偿功能；
所述功率采集模块包括电压采集组件和电流采集组件，所述电压采集组件采集无功补偿器进线端的电网电压；电流采集组件采集被补偿系统的总输入电流，所述功率采集模块将采集后的电压信号与电流信号传输给主控制模块；
所述温度采集模块采集无功功率补偿器内部温度，并传输给主控制模块；
所述执行控制模块执行所述主控制模块发来的控制信号，包括控制电容器的投入与切断、散热风机的启动与停止，并将执行情况反馈给所述主控制模块；
所述人机交互模块用于显示及设置无功功率补偿器的运行参数、数据及状态信息；
所述报警模块用于发出声光报警信号及无线报警信号；
所述散热风机用于提高所述柜体内部的空气流动速度；
所述烟雾探测器用于探测所述柜体内有无烟雾；
所述主控制模块收集各电联接模块发来的信息，并做出逻辑判断，向各电连接的模块发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的无功功率补偿器控制及保护装置，其特征在于，所述功率采集模块内还有隔离滤波组件，采样后的电压和电流信号经隔离滤波组件滤波后传送给所述主控制模块。
3.根据权利要求1或2所述的无功功率补偿器控制及保护装置，其特征在于，所述温度采集模块还包括预埋在电容器内部的温度传感器，用来感知电容器内部的温度。
4.根据权利要求1或2所述的无功功率补偿器控制及保护装置，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块用于跟外接进行信息沟通。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及无功功率补偿器领域，尤其涉及一种无功功率补偿器控制及保护装置。
背景技术
无功补偿控制器是无功补偿装置最核心的部分，安装在电容补偿柜中。无功补偿控制器通过采集电网电压和总进线柜的电流，判断电网中无功补偿的需求量，根据需求量，计算出需要投入电容的数量，给输出部分控制信号，达到控制整个无功补偿系统的过程。无功补偿装置在电网中具有非常重要的作用，并且其安全稳定运行是保障电网安全的重要部分。
传统型无功补偿控制器主要功能是计算无功量、控制电容器组的投切，对于装置的保护作用非常有限，那么就为装置的安全运行带来隐患。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所采用的技术方案是：
一种无功功率补偿器控制及保护装置，包括柜体、电容器、功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、散热风机、烟雾探测器、主控制模块。
功率采集模块、温度采集模块、执行控制模块、人机交互模块、报警模块、烟雾探测器分别与所述主控制模块电联接。所述电容器安装在所述柜体内，其切换开关与所述执行控制模块连接；所述散热风机安装于所述柜体内，并与所述执行控制模块电联接。
所述柜体上设有散热孔；所述电容器为补偿装置，提供无功补偿功能；
功率采集模块包括电压采集组件和电流采集组件。电压采集组件采集无功补偿器进线端的电网电压、电流采集组件采集无功补偿器所补偿的系统的总输入电流，所述功率采集模块将采集后的电压信号与电流信号传输给主控制模块。
温度采集模块采集无功功率补偿器电容柜内部温度，并传输给主控制模块。主控制模块判断当前温度是否需要介入干涉，若需要干涉，则通过执行控制模块控制包括无功补偿电路、散热风机的开通或关断，若系统温度达到或超过设定的报警阈值，主控制模块通过报警模块发出报警信号。
所述执行控制模块执行所述主控制模块发来的控制信号，包括控制电容器的投入与切断、散热风机的启动与停止，并将执行情况反馈给所述主控制模块；
人机交互模块为触摸屏，用于显示及设置电容柜补偿装置的各种运行参数、数据及状态信息；
所述报警模块用于发出声光报警信号及无线报警信号；
所述散热风机用于提高所述柜体内部的空气流动速度；
所述主控制模块收集各电联接模块发来的信息，并做出逻辑判断，向各电连接的模块发送控制指令；如主控制模块根据功率采集模块采集的电压和电流计算所补偿系统的无功需求量，根据无功需求量确定需要投切的电容量，并向执行控制模块发送电容器投切信号。
所述柜体内安装有烟雾探测器，所述烟雾探测器用于探测所述柜体内有无烟雾。在无功补偿装置中，由于电容器的特殊性，如果电容器发生线路老化，元器件损坏等故障时，首先会产生大量的烟雾，但此时电路参数还没有大的变化，不足以激发以电流、电压为参考值的保护动作，如果不采取措施，故障将会进一步扩大，直到电路中参数发生足够大的变化，激发以电流、电压为参考值的保护动作，但此时往往已经造成被补偿系统中电源参数的剧烈波动。若能在无功补偿装置只产生烟雾，还未进一步恶化的情况下，第一时间发出报警并连锁保护动作，可以进一步确保无功补偿装置的安全运行，同时，无功补偿装置的保护动作对于被补偿系统而言属于正常的电器投切，没有意料之外的电源波动，对于被补偿系统而言也更加安全。
在设备内部产生烟雾时，在烟雾探测器的外电离室，因烟雾干扰了带电粒子的正常运动，烟雾探测器的电流、电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，烟雾探测器发出信号传输到主控制模块，主控制模块直接向执行控制模块发出指令，关断所有无功补偿电路，主控制模块通过报警模块发出报警。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
优选地，所述功率采集模块内还有隔离滤波组件，采样后的电压和电流信号经隔离滤波组件后发送给主控制模块。
优选地，所述温度采集模块还包括通过预埋在电容器中的温度采集器采集电容器内部的温度。
优选地，还包括通讯模块，用于跟外接进行信息沟通，所述主控制模块可以通过通讯模块和远程监控系统或者消防系统进行通讯。
与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：
大大加强了无功补偿器本身的安全性，尤其是烟雾探测器的引入，可以在设备故障初期就给出警报信号并提前关断所有无功补偿电路，更进一步确保了无功补偿器本身的安全性，由于保护动作是按照正常的操作程序关断无功补偿电路，对于被补偿的系统的冲击也是最小的，避免了无功补偿器本身故障导致的被补偿系统进一步的故障。
附图说明
图1为本实用新型的无功功率补偿器控制及保护装置的结构示意图；
在附图中，各标号所表示的模块名称列表如下：
1、功率采集模块；
101、电压采集组件；
102、电流采集组件；
103、隔离滤波组件；
2、主控制模块；
3、温度采集模块；
4、执行控制模块；
5、人机交互模块；
6、报警模块；
7、烟雾探测器；
8、通讯模块；
9、散热风机；
10、电容器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
请参照图1所示，其为本实用新型的无功功率补偿器控制及保护装置的结构示意图。所述无功功率补偿器控制及保护装置包括柜体(图中未画出)、电容器10、功率采集模块1、主控制模块2、温度采集模块3、执行控制模块4、人机交互模块5、报警模块6、烟雾探测器7、通讯模块8、散热风机9组成。
功率采集模块1、温度采集模块3、执行控制模块4、人机交互模块5、报警模块6、烟雾探测器7分别与所述主控制模块2电联接。所述电容器10安装在所述柜体内，其切换开关与所述执行控制模块4连接；所述散热风机9安装于所述柜体内，并与所述执行控制模块4电联接。
所述柜体上设有散热孔；所述电容器10为补偿装置，提供无功补偿功能；
功率采集模块1包括电压采集组件101和电流采集组件102。电压采集组件101采集无功补偿器进线端的电网电压、电流采集组件102采集无功补偿器所补偿的系统的总输入电流，所述功率采集模块1将采集后的电压信号与电流信号传输给主控制模块2。
温度采集模块3采集无功功率补偿器电容柜内部温度，并传输给主控制模块2。主控制模块2判断当前温度是否需要介入干涉，若需要干涉，则通过执行控制模块4控制包括无功补偿电路、散热风机9的开通或关断，若系统温度达到或超过设定的报警阈值，主控制模块2通过报警模块6发出报警信号。
所述执行控制模块4执行所述主控制模块2发来的控制信号，包括控制电容器的投入与切断、散热风机9的启动与停止，并将执行情况反馈给所述主控制模块；
人机交互模块5为触摸屏，用于显示及设置无功功率补偿器控制及保护装置的各种运行参数、数据及状态信息；
所述报警模块6用于发出声光报警信号及无线报警信号；
所述散热风机9用于提高所述柜体内部的空气流动速度；
所述主控制模块2收集各电联接模块发来的信息，并做出逻辑判断，向各电连接的模块发送控制指令；如主控制模块2根据功率采集模块1采集的电压和电流计算所补偿系统的无功需求量，根据无功需求量确定需要投切的电容量，并向执行控制模块4发送电容器投切信号。
所述柜体内安装有烟雾探测器7，所述烟雾探测器7用于探测所述柜体内有无烟雾。在无功补偿装置中，由于电容器的特殊性，如果电容器发生线路老化，元器件损坏等故障时，首先会产生大量的烟雾，但此时电路参数还没有大的变化，不足以激发以电流、电压为参考值的保护动作，如果不采取措施，故障将会进一步扩大，直到电路中参数发生足够大的变化，激发以电流、电压为参考值的保护动作，但此时往往已经造成被补偿系统中电源参数的剧烈波动。若能在无功补偿装置只产生烟雾，还未进一步恶化的情况下，第一时间发出报警并连锁保护动作，可以进一步确保无功补偿装置的安全运行，同时，无功补偿装置的保护动作对于被补偿系统而言属于正常的电器投切，没有意料之外的电源波动，对于被补偿系统而言也更加安全。
在设备内部产生烟雾时，在烟雾探测器6的外电离室，因烟雾干扰了带电粒子的正常运动，烟雾探测器6的电流、电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，烟雾探测器6发出信号传输到主控制模块1，主控制模块2直接向执行控制模块4发出指令，关断所有无功补偿电路，主控制模块2通过报警模块6发出报警。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
优选地，所述功率采集模块1内还有隔离滤波组件103，采样后的电压和电流信号经隔离滤波组件103滤波后传送给主控制模块2。
优选地，所述温度采集模块3还包括预埋在电容器中的温度采集器采集电容器内部的温度。
优选地，还包括通讯模块8，用于跟外接进行信息沟通，所述主控制模块2可以通过通讯模块8和远程监控系统或者消防系统进行通讯。
本实用新型的无功功率补偿器控制及保护装置大大加强了无功补偿器本身的安全性，尤其是烟雾探测器的引入，可以在设备故障初期就给出警报信号并提前关断所有无功补偿电路，更进一步确保了无功补偿器本身的安全性，由于保护动作是按照正常的操作程序关断无功补偿电路，对于被补偿的系统的冲击也是最小的，避免了无功补偿器本身故障导致的被补偿系统进一步的故障。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920078649.3
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209462025U
授权时间:20191001
主分类号:H02J 3/18
专利分类号:H02J3/18
范畴分类:37P;
申请人:山东胜业智控科技有限公司
第一申请人:山东胜业智控科技有限公司
申请人地址:264006 山东省烟台市经济技术开发区长江路77号1915室
发明人:彭志坚;张贺
第一发明人:彭志坚
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类型名称:外观设计