专利名称：低压无功补偿器在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及短距离无线实时在线监测领域，尤其涉及低压无功补偿器在线监测装置。
背景技术：
低压无功补偿器能有效补偿配电网的无功功率，提高电能质量，降低损耗，是不可缺少的节能设备。低压无功补偿器在我国配电网中得到了广泛的应用，但目前投入运行的设备存在诸多为题。首先是分布广，缺乏在线监测功能，目前国内的低压无功补偿设备，分布区域广，其中具备无功监测功能的非常少；其次巡检难度大、成本高，巡视不具备无功监测功能的无功补偿装置，一般只有两种方法，一是上杆开箱检测，二是目测法。上杆开箱检查耗时长，安全隐患大，且受资金、人力和物力的限制，多数基层供电单位巡视时未采取此方法；再次是出现故障的设备发现不及时，增加了电网的损耗，目测法主要通过巡视人员目测装置外壳是否受损或根据指示灯判断投切情况。由于低压无功补偿装置安装高度较高， 运行一段时间后外壳表面灰尘积压较厚，白天光线充足时很难观察到指示灯的状态，也就很难判断投切情况。由于无法及时掌握无功补偿装置的运行情况，已损坏的装置维修更换也不及时，这就导致低压无功负荷无法补偿，配变功率因数低，损耗增大；最后是设备质量、 性能很差的产品长期主导我国无功补偿设备的市�。捎诘椭柿康牟返拇罅可⒈话沧�、使用，对公用电网造成了严重的“污染”，已经影响到整个电网的电能质量及安全运行， 同时，也制约了电力系统的发展。为提高监测水平和降低损耗，有必要研制无功补偿装置运行状况的无功在线监测系统。
发明内容本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供低压无功补偿器在线监测装置，该装置可以实时监测低压无功补偿器的运行状态，对发生故障的设备及时报警，减少设备的巡检工作量，提高电网的电能质量水平，解决了现有技术中存在的问题。本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的低压无功补偿器在线监测装置， 包括电源电路、电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路；其中电源电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路电连接，MCU控制电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路连接。作为优�。龅牡缭吹缏钒ū溲沟缏�、充电和充电保护电路、蓄电池、放电及放电保护电路、稳压电路；所述的变压电路一路与充电与充电保护电路连接，充电和充电保护电路与蓄电池连接，蓄电池与放电及放电保护电路连接，放电及放电保护电路与稳压电路连接，所述的变压电路另一路与稳压电路连接。本实用新型的有益效果(1)提高功率因数、降低损耗；安装无功补偿装置运行状况无线监测装置后，能及时发现已损坏的装置并维修更换，提高无功补偿效果，提高配变功率因数低，降低损耗。
3[0008](2)减少人力资本投入；安装无功补偿装置运行状况无线监测装置后，能减少人工对无功补偿设备的计划巡检工作，节省人力资本的投入。( 3 )保护电网的设备；安装无功补偿装置运行状况无线监测装置后，能及时发现已损坏的装置，改善电网的电压波形，减小谐波分量和缓解负序电流问题。
图1是无功补偿器在线监测装置的原理框图；图2是电源电路的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述实施例1 如图1所示，低压无功补偿器在线监测装置，由电源电路1、电压测量电路2、电流测量电路3、射频收发电路4、报警电路5、MCU控制电路6组成；其中电源电路1分别与电压测量电路2、电流测量电路3、射频收发电路4、报警电路5、MCU控制电路 6电连接，MCU控制电路6分别与电压测量电路2、电流测量电路3、射频收发电路4、报警电路5连接。工作过程如下电源电路1连接电网的380V电压，将电网电压转化为3VDC为电路的其他部分提供工作电源。电压测量电路2，监测无功补偿器的电压状态；电流测量电路3， 监测无功补偿器的工作电流大�。槐ň缏�5，通过对无功补偿器的电流和电压的测量，判断无功补偿器的运行状态。信号接收的过程射频收发电路4接收外界设备的射频信号，并将射频信号转化为数字信号，通过SPI通讯与MCU控制电路6进行数字信号交换；同时，MCU控制电路6对信号进行权限认证、身份认证等认证工作，在所有认证通过后进行指令识别，根据指令执行相应的操作；信号发送的过程:MCU控制电路6将需要发送的信号通过SPI通信与射频收发电路4进行数字通信，射频收发电路4将数字信号转化为射频信号，通过射频信号发送给外界设备；MCU控制电路还通过TTL232通信与报警电路5进行信息交换。当出现设备故障时， MCU控制电路将报警信息发送给报警输出电路5，报警输出电路通过开关量信号或TTL232 通信的方式将报警信息发送出去。MCU控制电路会将每次的报警信息、冻结的电流和电压数值进行存储，当外围管理设备需要调取相关信息时，MCU控制电路6会将信息通过SPI发送给射频电路4，通过射频电路转化后以射频信号的方式将信息传送给管理设备。如图2所示，电源电路由变压电路、充电和充电保护电路、蓄电池、放电及放电保护电路、稳压电路组成；所述的变压电路一路与充电与充电保护电路连接，充电和充电保护电路与蓄电池连接，蓄电池与放电及放电保护电路连接，放电及放电保护电路与稳压电路连接，所述的变压电路另一路与稳压电路连接。电源电路的工作流程从计量箱中引入的交流电源到装置中，通过变压电路7将电压转化成5V的直流电，同时电路充分考虑变压过程可能出现的发热影响，通过增加散热片，加强通风措施降低发热所带来的影响，变压电路7将这5V的直流电送到充电和充电保护电路8，充电及充电保护电路8为锂电池充电，并提供过充、过放、断路等保护措施，防止电池使用过程中的事故发生，也延长了蓄电池的寿命。5V的直流电经过充电及充电保护电路8后，将带有保护措施的5V直流电传递到蓄电池9，蓄电9的输电电压为4. 2V的直流电，同时为了进一步保护电池，延长蓄电池的使用寿命，在蓄电池的输出端增加了放电及放电保护电路10，防止后端电路出现短路或过放等危险。放电及放电保护电路10输出4. 2V的直流电因电池存储电量的变动等影响有一定的波动，经过放电及放电保护电路10及稳压电路电路11后转化成恒定的3. 3V直流电，直流电为射频电路电压测量电路2、电流测量电路3、射频收发电路4、报警电流5、MCU控制电路6提供电源。稳定可靠的电源是弱点电路工作的先决条件，射频电路对电源的要求尤其重要，放电及放电保护电路10及稳压电路电路11为电路板的正常工作提供稳定可靠的电源；在正常使用过程中，若输入电源5持续供电，变压电路6的输出电压7 —路给充电及充电保护电路8，一路直接供给稳压电路11的稳压部分，蓄电池9充电完成后就处在断开状态，不充电，也不对外供电，直到电源输入断电才进入到对外供电环节。 以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。
权利要求1.低压无功补偿器在线监测装置，其特征在于包括电源电路、电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路；其中电源电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路电连接，MCU控制电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路连接。
2.根据权利要求1所述的低压无功补偿器在线监测装置，其特征在于所述的电源电路包括变压电路、充电和充电保护电路、蓄电池、放电及放电保护电路、稳压电路；所述的变压电路一路与充电与充电保护电路连接，充电和充电保护电路与蓄电池连接，蓄电池与放电及放电保护电路连接，放电及放电保护电路与稳压电路连接，所述的变压电路另一路与稳压电路连接。
专利摘要本实用新型涉及短距离无线实时在线监测领域，尤其涉及低压无功补偿器在线监测装置，包括电源电路、电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路；其中电源电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路、MCU控制电路电连接，MCU控制电路分别与电压测量电路、电流测量电路、射频收发电路、报警电路连接。有益效果提高功率因数、降低损耗；减少人力资本投入；保护电网的设备。
文档编号G01R31/00GK202330601SQ20112049936
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者吕志盛, 杨峰 申请人:杭州东部智汇科技有限公司, 重庆市电力公司电力科学研究院
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