專利名稱：一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法及其無功補(bǔ)償控制器的制作方法
一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法及其無功補(bǔ)償控制器技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的檢測與控制方法及其檢測 儀器，更具體地說是涉及一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方 法及其控制器。背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的無功功率必須平衡，亦即電力系統(tǒng)發(fā)出的無功功率 必須等于負(fù)荷無功功率與變壓器、電力線路消耗的無功功率之和。電力系統(tǒng)中無功功率造成的損耗相當(dāng)大， 一般約占系統(tǒng)總損耗的50%。 這些損耗的很大部分是由于無功功率在變壓器和電力線路傳輸過程 中造成的，因此減少無功功率的傳輸，實現(xiàn)無功功率的就地平衡是減 少電力系統(tǒng)損耗的一個重要方法。為實現(xiàn)無功功率就地平衡，現(xiàn)在普 遍采用的是并聯(lián)電容器就地補(bǔ)償。使用電容器能補(bǔ)償負(fù)荷感性無功功 率以提高功率因數(shù)，故又稱移相電容器，它常并聯(lián)接于輸配電線路或 配電裝置的母線上，故又稱并聯(lián)電容器。由于電容器可分散安裝，越 靠近負(fù)荷集中處安裝，就越會獲得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。然而，目前使用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臒o功補(bǔ)償控制器,不能夠 在線檢測電容器工作的狀況及性能參數(shù),因此，當(dāng)運行中電容器三相 電容值及差值或介損損耗增加而不能正常工作的時候，不能檢測到是哪一組的電容器出現(xiàn)了問題，使電容器長期帶病運行，降低了補(bǔ)償效 果，嚴(yán)重時不僅沒有降低損耗，反而增加了損耗。如果定期停電逐組檢測，不僅工作量大，還及其不方便。鑒于此 問題本發(fā)明人設(shè)計出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能夠檢測出每一組并 聯(lián)電容器工作狀況及性能參數(shù)的方法，本發(fā)明也同時提供了一種無功 補(bǔ)償控制器。本方法和無功補(bǔ)償控制器能檢測到是哪一組的電容器出 現(xiàn)了問題，避免電容器長期帶病運行，增強(qiáng)補(bǔ)償效果。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的 方法，該方法通過順次連接的外部電參量引入電路、交流轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、多路開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、存儲器，以及與 CPU相連的顯示報警電路和開關(guān)電路執(zhí)行在線檢測與控制無功補(bǔ)償 電容器，其特征在于該方法包含以下步驟a、 外部電參量弓I入電路引入電源側(cè)交流電壓和交流電流以及無 功補(bǔ)償電容器側(cè)的交流線電流，然后將這些較高的電壓、電流傳給交 流轉(zhuǎn)換電路；b、 交流轉(zhuǎn)換電路將步驟a中較高的交流電壓、電流轉(zhuǎn)換成較低 的交流電壓、電流傳給采樣保持電路；c、 通過采樣保持電路將較低的交流電壓、電流在每周期內(nèi)采樣 N次，每次采樣后保持在保持電路中，然后通過多路開關(guān)依次傳給 A/D轉(zhuǎn)換電路d、 A/D轉(zhuǎn)換電路將步驟c中釆樣的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，在CPU 的控制下錄入到存儲器中；e、 CPU根據(jù)錄入到存儲器中的數(shù)據(jù)計算出電源側(cè)的總功率因數(shù) 以及每組電容器工作狀況及性能參數(shù)；f、 CPU將功率因數(shù)與投入門限比較，比較結(jié)果低于投入門限， 則CPU控制開關(guān)電路增投一組電容器；比較結(jié)果高于切除門限則 CPU控制開關(guān)電路切除一組電容器，完成無功補(bǔ)償控制功能；g、 將電容器組工作狀況及性能參數(shù)與預(yù)先給定的正常工作值或 范圍進(jìn)行比較，若比較結(jié)果在允許值內(nèi)，則不報警；比較結(jié)果不在允 許值內(nèi)，CPU控制顯示報警電路進(jìn)行報警，此時CPU控制開關(guān)電路 切斷此組電容器組；如上所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，其特征在于CPU5從存儲器中取電壓&m數(shù)字值和電源側(cè)一相電流h/數(shù)字 值，計算出功率因數(shù)與設(shè)定值比較；低于投入門限則C:PU5控制開關(guān) 電路8增投一組電容器，高于切除門限則CPU5控制開關(guān)電路8切除 一組電容器；如上所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，其特 征在于CPU根據(jù)測得的電容器組線電流值h、〗,、〗e，求出第一組各相電容器相電流值〗"、k、》a的有效值，根據(jù)公式C=I/ (2兀/U) 可以求出第一組各相電容器的電容值CAB產(chǎn)lW(2:rt/UAB)、 CBa=lBc/(2jt/Ubc)、 Cca1=Ica/ (2兀/Uca);根據(jù)公式Q二2JifCUj可求出額定 電壓時的電容器容量，如果電容器電容值或三相電容差值或電容器容量超過允許值，則顯示報警電路進(jìn)行報警，CPU控制幵關(guān)電路，使 該組電容器退出運行，如在允許值內(nèi)則不報警，電容器組正常運行； 以后再投入新電容器組，求出各相的總電容值，各相總電容值減去前 以投入運行的電容器組各相電容值則等于新投入電容器組各相電容 器的電容值；如上所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，其特征在于CPU根據(jù)測出的電容器的線電流值h、 h^&^ ^求出第一 組電容器的有功損耗P產(chǎn)j/必Xh—^x》c，將&必、j&的相位前移卯。得&"，、 ^c',則第一組電容器的無功功率Q產(chǎn)j/朋'X乙一 〗e，第一組電容器的介質(zhì)損耗角正切值tg卜-P,/ Q1;如果電容器 介質(zhì)損耗角正切值超過允許值，則顯示報警電路報警，并退出該組電 容器運行；如在允許值內(nèi)則不報瞀，報警發(fā)光二極管不亮，電容器組 正常運行；以后再投入新電容器組，求出總有功損耗和總無功功率， 由于電容器是并聯(lián)的，總有功損耗減去以前投入運行的電容器組有功 損耗則等于新投入電容器組有功損耗；總無功功率減去以前投入運行 的電容器組無功功率則等于新投入電容器組無功功率，從而可求出新 投入電容器組的介質(zhì)損耗角正切值，并與其允許值比較，判斷是否報 警和退出運行；如上所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，其特 征在于開始時投入第一組電容器，測得的電流即為第一組電容器三相 線電流，以后每投入一組都減去投入前的電流，得到新投入電容器組 的三相線電流，并判斷三相線電流不平衡率是否超過允許值，超過則報警和退出運行。一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的無功補(bǔ)償控制器，其特 征在于包括順次連接的外部電參量引入電路、交流轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、多路開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、存儲器以及與CPU相連 的顯示報警電路和開關(guān)電路，外部電參量引入電路與母線及電容器相 連。本發(fā)明的有益效果是不僅能實現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)目刂?，還可實現(xiàn)以下 功能(1)、可以在線檢測出每一組電容的每一相電容值及其差值， 判斷其是否在允許的范圍內(nèi)；(2)、可以在線檢測出每一組電容器的 有功損耗或介質(zhì)損耗角正切值。判斷其是否在允許的范圍內(nèi)；(3)、 可以在線檢測出每一組電容器三相線電流及三相電流差值。判斷其是 否在允許的范圍內(nèi)。(4)、當(dāng)上述比較超出允許值時，則發(fā)出超值電 容器報警信號和退出運行(也可以選擇由人工控制退出其運行并閉 鎖)，從而保證補(bǔ)償效果，達(dá)到降損節(jié)能的目的。同時還可以大大減 少定期停電逐組檢測的工作量，方便了運行維護(hù)管理。
圖1是本發(fā)明的在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法流程圖； 圖2是本發(fā)明的在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的無功補(bǔ)償控制器電路方框圖；圖3是本發(fā)明的在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的無功補(bǔ)償控制器外部模擬電參量引入和內(nèi)部電路模塊及控制多組A形接線的并聯(lián)電容器示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖及其具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述 如圖1、圖2所示，一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法 通過順次連接的外部電參量引入電路(1)、交流轉(zhuǎn)換電路(2)、采樣 保持電路(3)、多路開關(guān)(3a)、 A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、 CPU (5)、存 儲器(6)，以及與CPU (5)相連的顯示報警電路(7)和開關(guān)電路 (8)執(zhí)行在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器,該方法包含以下步驟(a) 外部電參量引入電路1從母線到無功補(bǔ)償電容器的總連線 上通過熔斷器FU1、 FU2、 FU3引入三相交流電壓，從母線電源側(cè)通 過電流互感器Dll引入一相總交流電流，從母線到無功補(bǔ)償電容器 的總連線上通過電流互感器D13、 D15引入無功補(bǔ)償電容器二相交流 線電流，然后將這些較高的電壓、電流傳給交流轉(zhuǎn)換電路2;(b) 交流轉(zhuǎn)換電路2將步驟a中較高的交流電壓、電流轉(zhuǎn)換成 較低的交流電壓、電流傳給采樣保持電路3;(c) 通過采樣保持電路3將較低的交流電壓、電流在每周期內(nèi) 采樣N次，每次采樣后保持在保持電路中，然后通過多路開關(guān)3a依 次傳給A/D轉(zhuǎn)換電路4;(d) A/D轉(zhuǎn)換電路4將步驟c中采樣的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字值， 在CPU5的控制下錄入到存儲器6中；(e) CPU5根據(jù)錄入到存儲器6中的數(shù)據(jù)計算出電源側(cè)的總功 率因數(shù)以及每組電容器工作狀況及性能參數(shù)；(f) CPU5將功率因數(shù)與投入門限比較，比較結(jié)果低于投入門限，則CPU 5控制開關(guān)電路8增投一組電容器；比較結(jié)果高于切除 門限，則CPU5控制開關(guān)電路8切除一組電容器，完成無功補(bǔ)償控制 功能。(g)將電容器組工作狀況及性能參數(shù)與預(yù)先給定的正常工作值 或范圍進(jìn)行比較，若比較結(jié)果在允許值內(nèi)，則不報警；比較結(jié)果不在 允許值內(nèi)，CPU5控制顯示報警電路7進(jìn)行報警，此時CPU5控制開 關(guān)電路切斷此組電容器組。如圖2所示，一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的無功補(bǔ)償 控制器，包括順次連接的外部電參量引入電路1、交流轉(zhuǎn)換電路2、 采樣保持電路3、多路開關(guān)3a、 A/D轉(zhuǎn)換電路4、 CPU5、存儲器6 以及與CPU相連的顯示報警電路7和開關(guān)電路8，外部電參量引入 電路1與母線及電容器組相連。實施例l:如圖所示，外部電參量引入電路1包括有電壓互感器T1、 T2， 電流互感器Dll、 D12、 D13、 D14、 D15、 D16，電壓互感器T1的一 個輸入端通過熔斷器FU1接在母線到無功補(bǔ)償電容器組C1、 C2…… Cn的總連線的A相上，另一個輸入端通過熔斷器FU2接在母線到無 功補(bǔ)償電容器組Cl、 C2……Cn的總連線的B相上，電壓互感器Tl 的一個輸出端接在交流轉(zhuǎn)換電路上，電壓互感器T1的另一個輸出端 接地；電壓互感器T2的一個輸入端通過熔斷器FU2接在母線到無功 補(bǔ)償電容器組C1、 C2……CN的總連線的B相上，另一個輸入通過熔 斷器FU3接在母線到無功補(bǔ)償電容器組Cl、 C2……Cn的總連線的C相上，電壓互感器T2的一個輸出端接地，另一個輸出端接在交流轉(zhuǎn) 換電路上；電壓互感器Tl、 T2可以從母線到無功補(bǔ)償電容器的總連線上引入電源側(cè)三相交流電壓f^、 &,、 j/e，獲得兩個交流電壓j;^、 i&， 然后傳給交流轉(zhuǎn)換電路；電流互感器Dll輸入端串接在母線電源側(cè)C相上，電流互感器 Dll的兩個輸出端接在電流互感器D12的兩個輸入端，電流互感器 D12的兩個輸出端與交流轉(zhuǎn)換電路相連，電流互感器DU可以從母線C相上引入電源側(cè)交流相電流y，經(jīng)過電流互感器D12的變換傳給交電流互感器D13輸入端串接在母線到無功補(bǔ)償電容器組Cl、 C2……Cn的總連線的A相上，電流互感器D13的兩個輸出端接在電 流互感器D14的兩個輸入端，電流互感器D14的兩個輸出端與交流轉(zhuǎn)換電路相連，電流互感器D13可以引入電容器A相總電流^，經(jīng)過電 流互感器D14的變換傳給交流轉(zhuǎn)換電路；電流互感器D15輸入端串接在母線到無功補(bǔ)償電容器組Cl、C2……Cn的總連線的C相上，電流互感器D15的兩個輸出端接在電流互感器D16的兩個輸入端，電流互感器D16的兩個輸出端與交流轉(zhuǎn)換電路相連，電流互感器D15可以引入電容器C相總電流〗e，經(jīng)過電 流互感器D16的變換傳給交流轉(zhuǎn)換電路。交流轉(zhuǎn)換電路可以將兩個交流電壓^^、 f&，母線電源側(cè)交流C 相電流〗e'，電容器總交流電流h、》e轉(zhuǎn)換成較低的交流值，然后傳給與其連接的采樣保持電路3 ，采樣保持電路在每工頻周期內(nèi)采樣N次(如 N=64)，每次采樣后保持在保持電路中，然后通過多路開關(guān)3a依次傳給A/D轉(zhuǎn)換電路4， A/D轉(zhuǎn)換電路將兩個交流模擬電壓^^、 f&， 電源側(cè)交流模擬相電流〗e'，電容器側(cè)交流模擬線電流L、〗e,轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的數(shù)字值，然后CPU5對這些數(shù)字值進(jìn)行處理，CPU5將^ 、 的數(shù)字值相加后取反得到&^將h、 ^的數(shù)字值相加后取反得到h， 然后CPU5控制將&m、 &、 j^、 h、〗e、 h、 ^'的數(shù)字值，存入到 與CPU5連接的存儲器中。CPU5與包括輸出擴(kuò)展端口、輸出繼電器、 接觸器K1、 K2-"Kn的開關(guān)電路8連接，接觸器K1、 K2~~Kn設(shè)置 在三相母線和每組電容器之間的導(dǎo)線上，CPU5可以控制開關(guān)電路8 來控制每一組電容器的投入或斷開。顯示報警電路7也與CPU5連接， 顯示報警電路7包括顯示屏和發(fā)光二極管，顯示屏可以顯示電容器的 工作狀況及性能參數(shù)，發(fā)光二極管可以對工作狀況及性能參數(shù)異常 的電容器進(jìn)行報警。CPU5可以調(diào)用這些值進(jìn)行如下的操作，來計算在線檢測無功補(bǔ) 償電容器的工作狀況及性能參數(shù)-(1)無功補(bǔ)償控制CPU5從存儲器6中取電壓&^數(shù)字值和電源側(cè)相電流W數(shù)字值，計算出功率因數(shù)與設(shè)定值比較，低于投入門 限則CPU5控制開關(guān)電路8增投一組電容器，高于切除門限則CPU5控制開關(guān)電路8切除一組電容器，從而實現(xiàn)并聯(lián)電容器的自動投切功能，還有其他如過電壓保護(hù)等功能，這些都是現(xiàn)有無功補(bǔ)償控制器具有的功能；(2) 在線檢測出每一組電容每一相電容值或額定電壓時容量設(shè)開始只投第一組電容器，CPU5根據(jù)測得的電容器組線電流值L、h、〗e和電容器組A形接線的特點，可以求出第一組各相電容器相電流值hu、 Lk:、 )c4的有效值，根據(jù)公式C=I/ (2兀/U)可以求出第一 組各相電容器的電容值cab產(chǎn)IW (2ot/Uab)、 CBC1=IBC/ (2ji/Ubc)、CCA1=ICA/(2 n /Uca)。如果電容器電容值比額定值下降超過允許值(如10%)或三相電容差值超過允許值(如5%)，則顯示報警電路7進(jìn)行報警，顯示報警電路7中的與第一組電容器對應(yīng)的發(fā)光二極管閃光，CPU5控制開關(guān)電路8，使該組電容器退出運行(也可以選擇由人工控制退出并閉鎖)。如在允許值內(nèi)則不報警，報警發(fā)光二極管不亮，電容器組正常運行。以后再投入新電容器組，同理可求出各相的總電容值，由于每一相電容器是并聯(lián)的，任選一相，如AB相總電容值減去以前投入運行的電容器組AB相電容值則等于新投入電容器組AB相電容器的電容值。同理可求出新投入電容器組其他相電容器的電容值和三相電容差值。并與其允許值比較，判斷是否報警和退出運行。以此類推，每投入一次都進(jìn)行一次檢測、計算和比較，實現(xiàn)電容值的在線檢測、報警和退出超值電容器組運行的功能。上述已求出各相電容C，根據(jù)公式Q=2 fCU/可求出額定電壓時的電容器容量。設(shè)定額定電壓時的電容器容量變化允許值，同樣可以實現(xiàn)額定電壓時的電容器容量和三相差值的在線檢測、報警和退出超值的電容器組運行的功能。(3) 在線檢測出每一組電容器介質(zhì)損耗角正切值設(shè)開始只投第一組電容器，CPU5根據(jù)測出的電容器的線電流值h、》c^^/m、 f/w可以求出第一組電容器的有功損耗P產(chǎn)&必X"—^^X》c，將j;必、^的相位前移90°得&J、 &e'，則第一組電容器的無功功率Q產(chǎn)j/朋' Xh—^c'XL，第一組電容器的介質(zhì)損耗角正切值tgS,二P，/ Q"如果電容器介質(zhì)損耗角正切值超過允許值(如0.3%)，則顯示報警電 路7中的與第一組電容器對應(yīng)的發(fā)光二極管閃亮，并退出該組電容器 運行(同樣可選由人工退出并閉鎖)。如在允許值內(nèi)則不報警，報警 發(fā)光二極管不亮，電容器組正常運行。以后再投入新電容器組，同理 可求出總有功損耗和總無功功率，由于電容器是并聯(lián)的，總有功損耗 減去以前投入運行的電容器組有功損耗，則等于新投入電容器組有功 損耗。總無功功率減去以前投入運行的電容器組無功功率，則等于新 投入電容器組無功功率。從而可求出新投入電容器組的介質(zhì)損耗角正 切值。并與其允許值比較，判斷是否報警和退出運行。以此類推，每 投入一次都進(jìn)行一次檢測、計算并比較，實現(xiàn)電容器的介質(zhì)損耗角正 切值的在線檢測，報警、退出超值的電容器組運行功能。上述分析中已求出電容器組的有功損耗，所以，也可以設(shè)定有 功損耗的允許值，判斷電容器組是否退出運行和發(fā)出報警。(4)在線檢測每一組電容器三相線電流和上述類似，假設(shè)開 始時投入第一組電容器，測得的電流即為第一組電容器三相線電流， 以后每投入一組都減去投入前的電流，得到新投入電容器組的三相線電流，并判斷三相線電流不平衡率是否超過允許值(如5%)，超過則報警和退出運行。(5)檢測量和補(bǔ)償后的功率因數(shù)的顯示上述檢測得的電容值、 額定電壓時電容器容量、電容器的介質(zhì)損耗角正切值、電容器組的有 功損耗、電容器三相線電流等都可以通過輪顯的方式顯示出來。功率 因數(shù)是常顯示。電容器組的投切狀態(tài)和報警用發(fā)光二極管顯示。上述是以檢測控制A形接線電容器組為例介紹的。若電容器組是 Y形接線中性點不接地的電容器組，則先視為厶形接線，求出電容值 后，再根據(jù)Y —A變換公式，求出Y形接線實際的每相電容器電容值。 若為Y形接線中性點接地的電容器組，則各相可視為單相電容器，三 相線電壓檢測改為相電壓檢測，無需Y—A變換，根據(jù)測得的三相相 電壓和線電流直接計算就可得上述類似數(shù)值，并進(jìn)行判斷、報警和退出運行控制。由于此方式不能直接測得線電壓&^，則由每次采樣的i^ 減^^得到^w。本發(fā)明的無功補(bǔ)償控制器還可以包括有485通信接口、鍵盤,485 通信接口、鍵盤與CPU5連接，485通信接口可以接入外設(shè)的通信設(shè) 備進(jìn)行向外界或CPU 5雙向通信，而鍵盤可以向CPU 5錄入一些信 息(如設(shè)定參數(shù)或允許值等)。
權(quán)利要求
1. 一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，該方法通過順次連接的外部電參量引入電路(1)、交流轉(zhuǎn)換電路(2)、采樣保持電路(3)、多路開關(guān)(3a)、A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、CPU(5)、存儲器(6)，以及與CPU(5)相連的顯示報警電路(7)和開關(guān)電路(8)執(zhí)行在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器，其特征在于該方法包含以下步驟(a)外部電參量引入電路(1)引入電源側(cè)交流電壓和交流電流以及無功補(bǔ)償電容器側(cè)的交流線電流，然后將這些較高的電壓、電流傳給交流轉(zhuǎn)換電路(2)；(b)交流轉(zhuǎn)換電路(2)將步驟(a)中較高的交流電壓、電流轉(zhuǎn)換成較低的交流電壓、電流傳給采樣保持電路(3)；(c)通過采樣保持電路(3)將較低的交流電壓、電流在每周期內(nèi)采樣N次，每次采樣后保持在保持電路中，然后通過多路開關(guān)(3a)依次傳給A/D轉(zhuǎn)換電路(4)；(d)A/D轉(zhuǎn)換電路(4)將步驟(c)中采樣的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，在CPU(5)的控制下錄入到存儲器(6)中；(e)CPU(5)根據(jù)錄入到存儲器(6)中的數(shù)據(jù)計算出電源側(cè)的總功率因數(shù)以及每組電容器工作狀況及性能參數(shù)；(f)CPU(5)將功率因數(shù)與投入門限比較，比較結(jié)果低于投入門限，則CPU(5)控制開關(guān)電路(8)增投一組電容器；比較結(jié)果高于切除門限，則CPU(5)控制開關(guān)電路(8)切除一組電容器，完成無功補(bǔ)償控制功能；(g)將電容器組工作狀況及性能參數(shù)與預(yù)先給定的正常工作值或范圍進(jìn)行比較，若比較結(jié)果在允許值內(nèi)，則不報警；比較結(jié)果不在允許值內(nèi)，CPU(5)控制顯示報警電路(7)進(jìn)行報警，此時CPU(5)控制開關(guān)電路切斷此組電容器組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容 器的方法，其特征在于CPU (5)從存儲器(6)中取電壓&^數(shù)字值和電源側(cè)一相電流〗e'數(shù)字值，計算出功率因數(shù)與設(shè)定值比較，低于投 入門限則CPU (5)控制開關(guān)電路(8)增投一組電容器，高于切除門限則CPU (5)控制開關(guān)電路(8)切除一組電容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法，其特征在于CPU(5)根據(jù)測得的電容器組線電流值h、 ^、〗e，求出第一組各相電容器相電流值L^、〗m、》^的有效值，根據(jù)公 式C-I/ (2兀/U)可以求出第一組各相電容器的電容值CAB產(chǎn)IW (2h/Uab)、 CBc產(chǎn)Iec/ (2Jt/Ubc)、 CCm=ICa/ (2兀/Uca);根據(jù)公式Q=2 兀fCU 可求出額定電壓時的電容器容量，如果電容器電容值或三相電 容差值或電容器容量超過允許值，則顯示報警電路(7)進(jìn)行報警， CPU (5)控制開關(guān)電路(8)，使該組電容器退出運行，如在允許值 內(nèi)則不報警，電容器組正常運行；以后再投入新電容器組，求出各相的總電容值，各相總電容值減去前以投入運行的電容器組各相電容值 則等于新投入電容器組各相電容器的電容值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容 器的方法，其特征在于CPU(5)根據(jù)測出的電容器的線電流值h、 ^和f/w、 ^c求出第一組電容器的有功損耗P「&MXh—^cX^，將 j/a、 f&的相位前移90°得j^'、 j^'，則第一組電容器的無功功率 Q產(chǎn)^/JXh—^^'X〗e，第一組電容器的介質(zhì)損耗角正切值tgS1 = P"Q1;如果電容器介質(zhì)損耗角正切值超過允許值，則顯示報警電 路(7)報警，并退出該組電容器運行；如在允許值內(nèi)則不報警,電容 器組正常運行；以后再投入新電容器組，求出總有功損耗和總無功功 率，由于電容器是并聯(lián)的，總有功損耗減去以前投入運行的電容器組 有功損耗則等于新投入電容器組有功損耗；總無功功率減去以前投入 運行的電容器組無功功率則等于新投入電容器組無功功率，從而可求 出新投入電容器組的介質(zhì)損耗角正切值，并與其允許值比較，判斷是 否報警和退出運行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容 器的方法，其特征在于開始時投入第一組電容器，測得的電流即為第 一組電容器三相線電流，以后每投入一組都減去投入前的電流，得到 新投入電容器組的三相線電流，并判斷三相線電流不平衡率是否超過 允許值，超過則報警和退出運行。
6. 一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的無功補(bǔ)償控制器， 其特征在于包括順次連接的外部電參量引入電路(l)、交流轉(zhuǎn)換電路 (2)、采樣保持電路(3)、多路開關(guān)(3a)、 A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、 CPU( 5)、 存儲器(6)以及與CPU相連的顯示報警電路(7)和開關(guān)電路(8)，外部電 參量引入電路(l )與母線及電容器組相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能在線檢測與控制無功補(bǔ)償電容器的方法及其無功補(bǔ)償控制器，該方法通過順次連接的外部電參量引入電路、交流轉(zhuǎn)換電路、采樣保持電路、多路開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、存儲器，以及與CPU相連的顯示報警電路和開關(guān)電路執(zhí)行在線險測與控制無功補(bǔ)償電容器，本發(fā)明能夠在線檢測電容器工作的狀況及性能參數(shù)，當(dāng)運行中電容器三相電容值及差值或介損損耗增加而不能正常工作的時候，能檢測到是哪一組的電容器出現(xiàn)了問題，避免電容器長期帶病運行，增強(qiáng)補(bǔ)償效果。
文檔編號G05F1/70GK101232188SQ200710026528
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者陳勁游 申請人:陳勁游