一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路。包括：微處理器、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、投切開關(guān)控制模塊、開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。其中電壓檢測模塊和電流檢測模塊都與微處理器ADC口相連，電壓檢測模塊還與投切開關(guān)兩端相連進(jìn)行電壓檢測，將檢測到的電壓信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，電流檢測模塊檢測流過投切開關(guān)的電流，將檢測到的電流信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，投切開關(guān)控制模塊的輸出端與投切開關(guān)相連接，投切開關(guān)控制模塊的輸入端與微處理器連接，根據(jù)微處理器的指令控制投切開關(guān)的分合，開關(guān)狀態(tài)檢測模塊與投切開關(guān)兩端相連，輸出開關(guān)狀態(tài)信號，并輸入給微處理器GPIO口。實(shí)現(xiàn)了電壓過零投入和電流過零切除電力電容器的功能，有助于抑制涌流和過電壓，提高電容器投切時(shí)的動態(tài)響應(yīng)速度。
【專利說明】
一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路[0001]( —)、
技術(shù)領(lǐng)域
:本實(shí)用新型涉及無功補(bǔ)償系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路。
[0002](二)、【背景技術(shù)】:傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置是通過控制交流接觸器或空氣開關(guān)實(shí)現(xiàn)電容器組的投切，這種裝置的致命弱點(diǎn)是機(jī)械觸頭動作速度與工頻電壓和電流的變化速度不匹配，在投切過程中由于電容器存在極性，必然產(chǎn)生涌流，這種涌流沖擊嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)生電弧重燃，造成過電壓或過電流，從而擊穿電容器。后來普遍采用的晶閘管投切觸發(fā)電路來投切電容器，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的無功補(bǔ)償，在一定程度上緩解了這一矛盾。但是晶閘管在投切電容的時(shí)候，由于沒有考慮到三相電過零點(diǎn)問題，在非過零點(diǎn)時(shí)刻投切電容時(shí)，由于電容存在放電時(shí)間和殘壓，實(shí)際應(yīng)用中會燒毀電容。(三)、【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路，該電路解決的技術(shù)問題是:在無需常備電源的條件下，既能電壓過零投入，又能電流過零切除，從而極大地改善電容器的投切質(zhì)量，消除開關(guān)對系統(tǒng)的影響，延長開關(guān)與電力電容器的壽命。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0005]—種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路，包括:微處理器、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、投切開關(guān)控制模塊、開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。其中電壓檢測模塊和電流檢測模塊都與微處理器ADC 口相連，電壓檢測模塊還與投切開關(guān)兩端相連進(jìn)行電壓檢測，將檢測到的電壓信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，電流檢測模塊檢測流過投切開關(guān)的電流， 將檢測到的電流信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC 口，投切開關(guān)控制模塊的輸出端與投切開關(guān)相連接，投切開關(guān)控制模塊的輸入端與微處理器連接，根據(jù)微處理器的指令控制投切開關(guān)的分合，開關(guān)狀態(tài)檢測模塊與投切開關(guān)兩端相連，輸出開關(guān)狀態(tài)信號，并輸入給微處理器GP10 口。
[0006]所述微處理器為STM8S系列微處理器。
[0007]所述電壓檢測模塊和電流檢測模塊中包含濾波電路。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:實(shí)現(xiàn)了電壓過零投入和電流過零切除電力電容器的功能，有助于抑制涌流和過電壓，提高電容器投切時(shí)的動態(tài)響應(yīng)速度。使用簡單、方便，滿足廠豕需要。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010]本實(shí)用新型可確保電壓在瞬間跌落到零時(shí)，接觸器可靠吸合，進(jìn)而在電壓恢復(fù)時(shí)， 保證工業(yè)負(fù)荷無間斷運(yùn)行。(四)、【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償電容器電壓過零投入時(shí)的示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償電容器電流過零切除時(shí)的示意圖。(五)、【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例一:本實(shí)用新型提供了一種用于無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路，下面通過【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路的結(jié)構(gòu)示意圖，由微處理器、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、投切開關(guān)控制模塊、開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。其中電壓檢測模塊和電流檢測模塊都與微處理器ADC 口相連，電壓檢測模塊還與投切開關(guān)兩端相連進(jìn)行電壓檢測，將檢測到的電壓信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，電流檢測模塊檢測流過投切開關(guān)的電流，將檢測到的電流信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，投切開關(guān)控制模塊的輸出端與投切開關(guān)相連接，投切開關(guān)控制模塊的輸入端與微處理器連接， 根據(jù)微處理器的指令控制投切開關(guān)的分合，開關(guān)狀態(tài)檢測模塊與投切開關(guān)兩端相連，輸出開關(guān)狀態(tài)信號，并輸入給微處理器GP10 口。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償電容器電壓過零投入時(shí)的示意圖，啟動微處理器定時(shí)器，設(shè)置定時(shí)器周期，例如設(shè)置定時(shí)器周期為0.1ms。定時(shí)器每個周期結(jié)束時(shí)啟動微處理器的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換功能，將投切開關(guān)兩端電壓經(jīng)過電壓檢測模塊后所得到的信號進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，設(shè)置每20ms內(nèi)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換200次。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)存入包含200 個元素的數(shù)組中，存完200個數(shù)據(jù)后重新從數(shù)組第一個地址開始存儲。當(dāng)投切開關(guān)需要閉合時(shí)，開關(guān)狀態(tài)檢測電路檢測到該時(shí)刻，并產(chǎn)生反饋信號，反饋信號輸入到微處理器GP10口， 下降沿產(chǎn)生中斷。觀察中斷時(shí)刻前面連續(xù)三個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，判斷是否超過允許值， 如果超過允許值說明電壓沒有在零點(diǎn)不投入，如果在允許值內(nèi)說明在電壓過零點(diǎn)可以投入。
[0018]圖3為本實(shí)用新型的無功補(bǔ)償電容器電流過零切除時(shí)的示意圖，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換過程與圖2中的過程相似，流過投切開關(guān)的電流經(jīng)過電流檢測模塊，得到電流信號，進(jìn)行模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換。當(dāng)投切開關(guān)需要斷開時(shí)，開關(guān)狀態(tài)檢測電路檢測到該時(shí)刻，產(chǎn)生反饋信號，反饋信號輸入到微處理器GP10口，上升沿產(chǎn)生中斷。觀察斷開時(shí)刻前面連續(xù)三個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，判斷是否超過允許值，如果超過允許值說明電流沒有在過零點(diǎn)不能切除，如果在允許值內(nèi)說明在電流過零點(diǎn)可以切除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無功補(bǔ)償系統(tǒng)的零點(diǎn)準(zhǔn)確捕捉電路，包括:微處理器、電壓檢測模塊、電流檢測 模塊、投切開關(guān)控制模塊、開關(guān)狀態(tài)檢測模塊。其中電壓檢測模塊和電流檢測模塊都與微處 理器ADC 口相連，電壓檢測模塊還與投切開關(guān)兩端相連進(jìn)行電壓檢測，將檢測到的電壓信號 輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC口，電流檢測模塊檢測流過投切開關(guān)的電流，將檢測 到的電流信號輸入到微處理器模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC 口，投切開關(guān)控制模塊的輸出端與投切 開關(guān)相連接，投切開關(guān)控制模塊的輸入端與微處理器連接，根據(jù)微處理器的指令控制投切 開關(guān)的分合，開關(guān)狀態(tài)檢測模塊與投切開關(guān)兩端相連，輸出開關(guān)狀態(tài)信號，并輸入給微處理 器 GP1 口。
【文檔編號】H02J3/18GK205666628SQ201620569836
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】包金國, 吳娜, 李湘, 王獻(xiàn)安, 秦福興, 任封娟
【申請人】鄭州泰格電氣設(shè)備有限公司