[發明專利]具有功率因數監測功能的重合閘裝置

無效

• 申請號: 201210459901.8
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103107515A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 姚淼;胡寅毅
• 申請（專利權）人: 無錫智卓電氣有限公司
• 主分類號: H02H3/38
• 分類號: H02H3/38;G01R21/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及一種重合閘裝置，尤其涉及一種具有功率因數監測功能的重合閘裝置。

背景技術

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差的余弦叫做功率因數，它的大小與電路的負荷性質有關，如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數為1，具有電感性負載的電路功率因數都小于1。功率因數是衡量電氣設備效率高低的一個系數。功率因數低，說明電路用于交變磁場轉換的無功功率大，從而降低了設備的利用率，增加了線路供電損失。但是，傳統的重合閘裝置只具有過載長延時，短路短延時，短路瞬時，欠流，三相不平衡，過欠壓保護等基本控制功能，無法對用電設備的功率因數進行實時監測，不能給電氣故障帶來全面的保護。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種具有功率因數監測功能的重合閘裝置，其能夠對用電設備的功率因數進行實時監測，防止用電設備在低效能下長時間運行，實現對電器故障的全面保護。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種具有功率因數監測功能的重合閘裝置，包括電壓采樣電路、電流采樣電路、功率因數處理電路、單片機、電源電路及保護執行機構；

所述功率因數處理電路的輸入端與電壓采樣電路輸出端及電流采樣電路輸出端連接，用于收集電壓采樣電路采集的用電設備的電壓信號和電流采樣電路采集的用電設備的電流信號，并對所述電壓信號和電流信號進行放大處理后，輸出給單片機；

所述單片機與功率因數處理電路的輸出端連接，用于處理收到的電壓信號和電流信號，獲取所述用電設備的功率因數；

所述電源電路與單片機連接，用于為該重合閘裝置供電；所述保護執行機構與單片機連接，用于根據單片機輸出的分合閘控制信號執行相應的操作。

特別地，所述功率因數處理電路包括：采樣電阻、第一電阻、運算放大器、第二電阻、第三電阻以及第四電阻；

其中，所述采樣電阻的一端與第四電阻的一端連接后的結點接地，第四電阻的另一端與第三電阻的一端連接后的結點連接運算放大器的同向輸入端，第三電阻的另一端連接基準電壓源，采樣電阻的另一端與第一電阻的一端連接，第一電阻的另一端與第二電阻連接后的結點連接運算放大器的反向輸入端，第二電阻的另一端與運算放大器的輸出端連接后的結點連接單片機。

特別地，所述具有功率因數監測功能的重合閘裝置還包括信號接收裝置，與單片機連接，用于接收通過遙控器向單片機輸入的控制參數。

本發明通過功率因數處理電路收集電壓采樣電路采集的用電設備的電壓信號和電流采樣電路采集的用電設備的電流信號，并對所述電壓信號和電流信號進行放大處理，通過單片機處理收到的電壓信號和電流信號，獲取用電設備的功率因數，并根據該功率因數的大小向操作結構輸出分合閘控制信號，對用電設備進行保護。本發明對用電設備的功率因數進行實時監測，防止用電設備在低效能下長時間運行，實現對電器故障的全面保護。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的具有功率因數監測功能的重合閘裝置結構圖；

圖2為本發明實施例提供的功率因數處理電路電路圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

請參照圖1所示，本實施例中具有功率因數監測功能的重合閘裝置包括：電壓采樣電路1、電流采樣電路2、功率因數處理電路3、單片機4、電源電路5、信號接收裝置6及保護執行機構7。

所述功率因數處理電路3的輸入端與電壓采樣電路1輸出端及電流采樣電路2輸出端連接，用于收集電壓采樣電路1采集的用電設備的電壓信號和電流采樣電路2采集的用電設備的電流信號，并對所述電壓信號和電流信號進行放大處理后，輸出給單片機4。

電壓采樣電路1通過電壓互感器采集用電設備的電壓信號，并通過其輸出端輸出給功率因數處理電路3的輸入端。同樣的，電流采樣電路2通過電流互感器采集用電設備的電流信號，并通過其輸出端輸出給功率因數處理電路3的輸入端。