專利名稱:配電變壓器監測控制儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種配電變壓器監測控制儀,尤其是能對不平衡負荷實現分相補償,能計量電量的配電變壓器監測控制儀。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是在配電變壓器監測控制儀內裝有主控單元、模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元,模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元分別與主控單元相連。
所述的模擬量采集單元是通過4*2通道高速模數轉換芯片MAX125進行同步采樣和模數轉換。
所述的無功補償單元采用16路常開繼電器控制電容器組。
所述的電源單元是采用三相之中只要一相有電就可以保證輸出電壓正常的開關電源。
所述的配電變壓器監測控制儀的外殼為箱式結構。
本實用新型的有益效果是殼體采用箱式結構,可以很好地與箱式變電站結構配合,并提高其抗干擾能力,提高了系統的可靠性;實時地計算電能,精度可以保持在1級,可以替代小區用臺區表;并有無功補償的功能,采用三相分別補償,可以消除三相綜合補償有時單相無功很高但卻補償不了的弊病。
圖1是本實用新型的配電變壓器監測控制儀的原理框圖。
圖2是本實用新型的配電變壓器監測控制儀的工作過程框圖。
圖3是本實用新型的配電變壓器監測控制儀的模塊電路圖。
圖4是本實用新型的配電變壓器監測控制儀的模擬量采集電路圖。
圖5為本實用新型的配電變壓器監測控制儀的無功補償部分電路圖。
如圖2所示,本實用新型的配電變壓器監測控制儀的工作原理為系統初始化后,模擬量采集單元進行數據采集,主控電路將采集結果通過單片機進行運算處理,計算所需的電參數,實時進行電量計量并顯示,并對計算的無功功率進行判斷,判斷是否滿足無功補償條件,如果滿足無功補償條件,無功補償單元經過一定的投切延時后,進行無功補償,無功補償后再進行判斷,如果不滿足無功補償條件,鍵盤顯示單元顯示監測數據,控制相應的狀態指示燈,并可根據需要將數據傳回上位機或本地的數據抄錄設備,實時進行上述循環。
如圖3所示,在本實用新型的模塊電路圖中,主控電路主要由PHILIPSXA-S3單片機1、外部數據程序存儲器2、74HC573低位地址數據鎖存器3、ADM691A看門狗芯片4等組成。ADCOVT模塊為模擬量采集模塊5,POWERA5V為電源部分模塊6,MEMORY為外部數據和程序存儲器2,TJ-TX為通訊模塊7,WGBC為無功補償模塊8,DS12C887時鐘芯片9提供時間數據,74HC14為帶滯回的六反向器10,其中的兩路用來測頻時起整型的作用,為防止繼電器誤動作,芯片11用來控制一個5V繼電器,以控制其他16路繼電器的電源。
如圖4所示,在本實用新型的模擬量采集電路圖中,ADG333ABN為SPDT型多路轉換開關13,用以控制AD轉換器采集信號。模擬量采集單元包括變壓器二次側的電參數采集和箱式變電站中變壓器油溫采集,采用MAXIM公司4*2通道MAX125高速模數轉換芯片14進行采樣和模數轉換。
如圖5所示,在本實用新型的無功補償電路圖中,16路繼電器15由MC1413BP達林頓陣列16驅動,5V繼電器17是用來控制16路繼電器的電源,防止其誤動作。當主程序中判斷滿足單相補償的條件時,將相應相的電容組投上,從而實現分相的無功補償。
本實用新型鍵盤顯示單元采用8279作為鍵盤掃描,顯示器采用信利64*216點陣液晶顯示器,人機界面采用漢字顯示,非常直觀。
電源單元是采用三相之中只要一相有電就可以保證輸出電壓正常的開關電源。
安裝配電變壓器監測控制儀后,用戶負荷功率因數將大為提高,電網與負荷之間交換的無功功率將大為減小,有功功率可相應增加,電網負載能力得到提高,從而提高了發、輸、供電設備的利用率,切實提高電壓質量。線路電壓損失與線路電流成正比,提高功率因數減少線路無功電流,也就減少了線路電壓損失;能顯著抑制電壓閃變,消減諧波,且能對不平衡負荷實現分相補償,可使公用母線電壓正弦波形畸變率和電網負序電壓達到國家標準。對電力用戶而言,可節約增容費用,可節約低功率因數所增加的電費。
權利要求1.一種配電變壓器監測控制儀,其特征是在配電變壓器監測控制儀內裝有主控單元、模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元,模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元分別與主控單元相連。
2.根據權利要求1所述的配電變壓器監測控制儀,其特征是所述的模擬量采集單元是通過4*2通道高速模數轉換芯片MAX125進行同步采樣和模數轉換。
3.根據權利要求1所述的配電變壓器監測控制儀,其特征是所述的無功補償單元采用16路常開繼電器控制電容器組。
4.根據權利要求1所述的配電變壓器監測控制儀,其特征是所述的電源單元是采用三相之中只要一相有電就可以保證輸出電壓正常的開關電源。
5.根據權利要求1所述的配電變壓器監測控制儀,其特征是所述的配電變壓器監測控制儀的外殼為箱式結構。
專利摘要本實用新型公開了一種配電變壓器監測控制儀,在配電變壓器監測控制儀內裝有主控單元、模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元,模擬量采集單元、鍵盤顯示單元、無功補償單元、電源單元、通訊單元分別與主控單元相連。模擬量采集單元是通過4*2通道高速模數轉換芯片MAX125進行同步采樣和模數轉換。無功補償單元采用16路常開繼電器控制電容器組。電源單元是采用三相之中只要一相有電就可以保證輸出電壓正常的開關電源。本實用新型的是殼體采用箱式結構,提高抗干擾能力和系統的可靠性,實時地計算電能,并有無功補償的功能,采用三相分別補償,消除三相綜合補償有時單相無功很高卻補不上去的弊病。
文檔編號H02J3/18GK2586280SQ0228929
公開日2003年11月12日 申請日期2002年11月26日 優先權日2002年11月26日
發明者王鈞, 王春曉, 陳鵬 申請人:天津市申展電子儀表有限公司, 天津市共創科技發展有限公司