專利名稱：錄波裝置和無功補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
錄波裝置和無功補(bǔ)償系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種錄波裝置和無功補(bǔ)償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)電力負(fù)載，特別是交通運(yùn)輸和民用用電產(chǎn)品的非線性特性日趨嚴(yán)重，用戶的功率因數(shù)也日趨下降，因而無功補(bǔ)償裝置被愈來愈廣泛的使用。[0003]隨著變頻器、整流裝置、計(jì)算機(jī)和家用電器等具有非線性特性設(shè)備的大量應(yīng)用，目前的電網(wǎng)的諧波干擾也日趨嚴(yán)重，它對無功補(bǔ)償裝置造成很大的負(fù)面影響，諧波易使無功補(bǔ)償裝置與電網(wǎng)上的電抗產(chǎn)生諧振，從而造成無功補(bǔ)償裝置的損壞，為此現(xiàn)有無功補(bǔ)償裝置采取了以下措施:[0004]I)串聯(lián)7%或14%的電抗器，以避開常見的五次或三次諧波干擾。[0005]2)加裝諧波分量過高保護(hù)，當(dāng)諧波分量過高時(shí)報(bào)警。[0006]同時(shí)，為了減少無功補(bǔ)償裝置在投入和退出電網(wǎng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，還需要選用了以下技術(shù):[0007]I)在交流電壓波過零點(diǎn)時(shí)投入無功補(bǔ)償裝置，從而可避免其對電網(wǎng)和無功補(bǔ)償裝置的電壓沖擊。[0008]2 )在交流電流波過零點(diǎn)時(shí)切除無功補(bǔ)償裝置，從而可避免其對電網(wǎng)和無功補(bǔ)償裝置的電流沖擊。[0009]但以上技術(shù)措施在運(yùn)行過程中無法得到驗(yàn)證，即是否真的實(shí)現(xiàn)了過零投切無功補(bǔ)償裝置，而且在所述投切過程中無功補(bǔ)償裝置對電網(wǎng)的電壓和電流沖擊大小也無法知曉，所以無法分析和改進(jìn)無功補(bǔ)償裝置的實(shí)際運(yùn)行狀況。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無法驗(yàn)證無功補(bǔ)償裝置的投切過程是否正確的缺陷，提供一種錄波裝置和無功補(bǔ)償系統(tǒng)，通過采集記錄投切過程中的無功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號，從而便于驗(yàn)證無功補(bǔ)償裝置的投切過程是否正確。[0011]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:[0012]本實(shí)用新型提供了一種錄波裝置，用于無功補(bǔ)償裝置，其特點(diǎn)是，所述錄波裝置包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲器；所述電流采集器和電壓采集器與所述無功補(bǔ)償裝置電連接，所述存儲器與所述電流采集器和電壓采集器電連接；[0013]所述電流采集器按照一預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電流信號；所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電壓信號；所述存儲器存儲所述電流采集器采集的電流信號和所述電壓采集器采集的電壓信號；[0014]在所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出一電網(wǎng)之前的一第一采集周期至所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出所述電網(wǎng)之后的一第二采集周期內(nèi)，所述電流采集器采集電流信號，所述電壓采集器采集電壓信號。[0015]本實(shí)用新型中通過在無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的過程中記錄無功補(bǔ)償裝置的電壓和電流信號，從而可以監(jiān)測所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動作是否是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過零點(diǎn)時(shí)發(fā)生。[0016]其中本實(shí)用新型中所述電壓波形采集器和電流波形采集器可以采用現(xiàn)有的任意的電流信號采集和電壓信號采集的方式和裝置，本實(shí)用新型不對所述電壓波形采集器和電流波形采集器的結(jié)構(gòu)做任何限定。[0017]而且本實(shí)用新型通過采集無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)之前和之后的一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)償信號的電流和電壓，來判斷無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的時(shí)刻是否是在所述補(bǔ)償信號的電流或電壓過零點(diǎn)的時(shí)刻。[0018]較佳地，所述錄波裝置還包括一溫度采集器，所述溫度采集器與所述無功補(bǔ)償裝置電連接并用于采集無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，所述存儲器與所述溫度采集器電連接并存儲所述溫度采集器采集的運(yùn)行溫度。由于無功補(bǔ)償裝置發(fā)生故障時(shí)，其運(yùn)行溫度會顯著地升高，所以本實(shí)用新型中還通過采集無功補(bǔ)償裝置運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行溫度來監(jiān)測所述無功補(bǔ)償裝置是否發(fā)生故障。[0019]其中所述第一采集周期為兩個(gè)周波的時(shí)間長度，所述第二采集周期為三個(gè)周波的時(shí)間長度。[0020]其中交流電完成一次完整的變化為一個(gè)周波，本實(shí)用新型中電壓或電流的采集的時(shí)間為完成所述周波的變化所用的時(shí)間。[0021]較佳地，所述溫度采集器為一熱敏電阻。本實(shí)用新型中可以通過無功補(bǔ)償裝置中設(shè)置的熱敏電阻來檢測所述無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度。[0022]較佳地，所述錄波裝置還包括一網(wǎng)絡(luò)接口或一串行接口，所述網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口與所述存儲器電連接，所述存儲器中存儲的內(nèi)容通過所述網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口傳輸至外部設(shè)備。[0023]優(yōu)選地，所述串行接口為USB (通用串行總線)接口。[0024]本實(shí)用新型還提供了一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，所述無功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一如上所述的錄波裝置和一無功補(bǔ)償裝置，所述錄波裝置采集所述無功補(bǔ)償裝置的電流信號和電壓信號。[0025]其中所述無功補(bǔ)償裝置還基于所述錄波裝置采集的電流信號和電壓信號調(diào)節(jié)所述無功補(bǔ)償裝置在電網(wǎng)電壓電流過零點(diǎn)時(shí)投入或退出電網(wǎng)。[0026]本實(shí)用新型中在錄波裝置監(jiān)測所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動作是否是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過零點(diǎn)時(shí)發(fā)生的基礎(chǔ)上，無功濾波裝置調(diào)節(jié)其投入或退出時(shí)間，從而使得無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動作是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過零點(diǎn)時(shí)發(fā)生，從而減少無功補(bǔ)償裝置對電網(wǎng)的沖擊。[0027]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)例。[0028]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:[0029]本實(shí)用新型的錄波裝置通過采集記錄投切過程中的無功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號，從而便于驗(yàn)證無功補(bǔ)償裝置的投切過程是否正確。[0030]而且本實(shí)用新型的錄波裝置還記錄所述無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，從而便于驗(yàn)證無功補(bǔ)償裝置是否損壞，而且在無功補(bǔ)償出現(xiàn)故障時(shí)，也容易辨別出錯(cuò)的環(huán)節(jié)。[0031]此外，本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償系統(tǒng)還進(jìn)一步地通過錄波裝置記錄的投切過程中的無功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償信號，從而調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償裝置的投切的時(shí)間點(diǎn)，從而使得無功補(bǔ)償裝置投入或退出電網(wǎng)的動作是在電網(wǎng)的交流電的電壓或電流經(jīng)過零點(diǎn)時(shí)發(fā)生。


[0032]圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0033]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但并不因此將本實(shí)用新型限制在所述的實(shí)施例范圍之中。[0034]如圖1所示，本實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一錄波裝置I和一無功補(bǔ)償裝置2。所述無功補(bǔ)償裝置2用于對電網(wǎng)3進(jìn)行無功補(bǔ)償。[0035]其中所述錄波裝置I包括一電流采集器11、一電壓采集器12、一溫度采集器13、一存儲器14和一 USB接口 15。[0036]其中所述電流采集器11按照預(yù)設(shè)采集頻率1600Hz或3200Hz (即周波頻率50HZ*采樣次數(shù)32或64)采集所述無功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號中的電流信號。所述電壓采集器12也按照預(yù)設(shè)采集頻率1600Hz或3200Hz采集所述無功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號中的電壓信號。所述溫度采集器13實(shí)時(shí)地采集無功補(bǔ)償裝置2的運(yùn)行溫度。[0037]本實(shí)施例的電流采集器11和電壓采集器12可以采用現(xiàn)有任意的電流或電壓采集方式或裝置實(shí)現(xiàn)，同樣所述溫度采集器13也可以采用現(xiàn)有的任意的溫度采集方式或裝置，例如熱敏電阻等方式來實(shí)現(xiàn)。[0038]所述存儲器14存儲所述電流采集器11、電壓采集器12和溫度采集器13采集的無功補(bǔ)償裝置2輸出的電流信號和電壓信號以及無功補(bǔ)償裝置2的運(yùn)行溫度。[0039]所述USB接口 15用于將所述存儲器14所存儲的上述內(nèi)容發(fā)送至外部設(shè)備，例如電力監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及無功補(bǔ)償裝置的控制器等，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對無功補(bǔ)償裝置2的投切運(yùn)行狀況、事故分析預(yù)報(bào)以及生成無功補(bǔ)償裝置2的投切的控制指令等功能。[0040]此外本實(shí)施例中的錄波裝置I還可以采用網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)傳輸方式將存儲器中存儲的內(nèi)容發(fā)送至外部的設(shè)備中，而不僅限于本實(shí)施例的USB接口等串行接口。[0041]本實(shí)施例的錄波裝置I在無功補(bǔ)償裝置2的投切過程中，在所述無功補(bǔ)償裝置2投入或退出所述電網(wǎng)3之前的兩個(gè)周波的時(shí)間長度和所述無功補(bǔ)償裝置2投入或退出所述電網(wǎng)3之后的三個(gè)周波的時(shí)間長度的范圍內(nèi)，所述電流采集器11采集電流信號，所述電壓采集器12采集電壓信號。[0042]此外，用戶還可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)需要采集的補(bǔ)償信號的時(shí)間段長度，任意地調(diào)節(jié)采集到的補(bǔ)償信號，進(jìn)而調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償裝置2的投切時(shí)間與電網(wǎng)交流電信號過零點(diǎn)的時(shí)間重合。[0043]本實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的工作原理如下:[0044]當(dāng)用戶需要將所述無功補(bǔ)償裝置2投切到所述電網(wǎng)3時(shí)，在所述無功補(bǔ)償裝置I投切到電網(wǎng)3前兩個(gè)周波的時(shí)間內(nèi)，所述錄波裝置I的電流采集器11、電壓采集器12開始采集所述無功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號的電流信號和電壓信號。[0045]在所述無功補(bǔ)償裝置I投切到電網(wǎng)3后的三個(gè)周波的時(shí)間內(nèi)，所述錄波裝置I的電流采集器11、電壓采集器12依舊持續(xù)采集所述無功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號的電流信號和電壓信號。[0046]并且在所述錄波裝置I采集所述無功補(bǔ)償裝置2輸出的補(bǔ)償信號的過程中，所述存儲器14持續(xù)存儲所述電流采集器11、電壓采集器12和溫度采集器13采集的電流信號、電壓信號和溫度信號。[0047]所述無功補(bǔ)償裝置2還基于所述錄波裝置I采集的電流信號和電壓信號調(diào)節(jié)所述無功補(bǔ)償裝置2在電網(wǎng)3的交流電的電壓電流過零點(diǎn)時(shí)投入或退出所述電網(wǎng)3。[0048]最后，所述錄波裝置I通過USB接口 15將存儲器14中存儲的內(nèi)容發(fā)送外部設(shè)備，從而進(jìn)一步地調(diào)節(jié)所述無功補(bǔ)償裝置2。[0049]本實(shí)施例的無功補(bǔ)償系統(tǒng)通過上述方式能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測是否是在電壓過零點(diǎn)時(shí)投入無功補(bǔ)償裝置2以及是否是在電流過零點(diǎn)時(shí)切除無功補(bǔ)償裝置2。從而便于進(jìn)一步判斷投入無功補(bǔ)償裝置時(shí)2的電流和電壓沖擊量以及切除無功補(bǔ)償裝置2時(shí)的電流和電壓沖擊量。[0050]此外在不是電壓波過零點(diǎn)時(shí)投入無功補(bǔ)償裝置2，還可進(jìn)一步地測定投入無功補(bǔ)償裝置時(shí)的交流電壓角，在不是電流波過零點(diǎn)時(shí)切除無功補(bǔ)償裝置2，還可測定切除無功補(bǔ)償裝置時(shí)的交流電流角。[0051]而且無功補(bǔ)償裝置2投入和退出時(shí)及其故障時(shí)，還能夠通過所錄的電壓和電流波形，進(jìn)一步地可分析電源各次諧波含量，以及無功補(bǔ)償裝置投入和退出時(shí)及裝置故障時(shí)的溫度波形。[0052]通過上述方式既可減少投切時(shí)對電網(wǎng)和無功補(bǔ)償裝置的沖擊，也可大大延長無功補(bǔ)償裝置的使用壽命。并根據(jù)故障時(shí)的錄波(故障時(shí)的電流波形、電壓波型和溫度曲線等)有助于故障分析，以協(xié)助判斷故障原因和制定故障處理方案。[0053]雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種錄波裝置，用于無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述錄波裝置包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲器；所述電流采集器和電壓采集器與所述無功補(bǔ)償裝置電連接，所述存儲器與所述電流采集器和電壓采集器電連接； 所述電流采集器按照一預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電流信號；所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集所述無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電壓信號；所述存儲器存儲所述電流采集器采集的電流信號和所述電壓采集器采集的電壓信號; 在所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出一電網(wǎng)之前的一第一采集周期至所述無功補(bǔ)償裝置投入或退出所述電網(wǎng)之后的一第二采集周期內(nèi)，所述電流采集器采集電流信號，所述電壓采集器采集電壓信號。
2.如權(quán)利要求1所述的錄波裝置，其特征在于，所述錄波裝置還包括一溫度采集器，所述溫度采集器與所述無功補(bǔ)償裝置電連接并用于采集無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行溫度，所述存儲器與所述溫度采集器電連接并存儲所述溫度采集器采集的運(yùn)行溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的錄波裝置，其特征在于，所述溫度采集器為一熱敏電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的錄波裝置，其特征在于，所述錄波裝置還包括一網(wǎng)絡(luò)接口或一串行接口，所述網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口與所述存儲器電連接，所述存儲器中存儲的內(nèi)容通過所述網(wǎng)絡(luò)接口或串行接口傳輸至外部設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的錄波裝置，其特征在于，所述串行接口為USB接口。
6.一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述無功補(bǔ)償系統(tǒng)包括一如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的錄波裝置和一無功補(bǔ)償裝置，所述錄波裝置與所述無功補(bǔ)償裝置電連接，所述錄波裝置采集所述無功補(bǔ)償裝置輸出的電流信號和電壓信號。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種錄波裝置和無功補(bǔ)償系統(tǒng)。其中所述錄波裝置，用于無功補(bǔ)償裝置，并包括一電流采集器、一電壓采集器和一存儲器；所述電流采集器和電壓采集器與所述無功補(bǔ)償裝置電連接，所述存儲器與所述電流采集器和電壓采集器電連接；所述電流采集器按照一預(yù)設(shè)采集頻率采集無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電流信號；所述電壓采集器也按照所述預(yù)設(shè)采集頻率采集無功補(bǔ)償裝置輸出的補(bǔ)償信號的電壓信號；所述存儲器存儲所述電流采集器采集的電流信號和所述電壓采集器采集的電壓信號。本實(shí)用新型還提供了一種使用所述錄波裝置和無功補(bǔ)償裝置的無功補(bǔ)償系統(tǒng)。本實(shí)用新型便于驗(yàn)證無功補(bǔ)償裝置的投切過程是否正確，并調(diào)節(jié)所述無功補(bǔ)償裝置的投切過程。
文檔編號H02J3/18GK202975134SQ20122057916
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者鄭雷 申請人:上海致維電氣有限公司