[實(shí)用新型]一種帶過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)的智能電力電容器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320424981.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203352146U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙家松;王管林;胡國(guó)富
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江沃爾德電力電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/16
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/16
• 代理公司: 杭州賽科專(zhuān)利代理事務(wù)所 33230
• 代理人: 曹紹文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電子元器件，尤其涉及一種帶過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)的智能電力電容器。?

背景技術(shù)

電力電容器工作時(shí)，對(duì)環(huán)境溫度以及內(nèi)部溫度都有要求，一般環(huán)境溫度要求在-25—55，環(huán)境溫度主要是考慮散熱問(wèn)題，其內(nèi)部介質(zhì)的溫度應(yīng)低于65℃，最高不得超過(guò)75℃，否則會(huì)引起熱擊穿，或是引起鼓肚現(xiàn)象。電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間，一般為50～60℃，不得超過(guò)60℃。環(huán)境溫度過(guò)高，電容內(nèi)部溫升超允許范圍，導(dǎo)致絕緣介質(zhì)老化，降低電容器使用壽命。?

電容器有額定電壓和額定電流，過(guò)電壓時(shí)會(huì)直接擊穿其對(duì)地和相間絕緣，造成設(shè)備損壞。電容器掛網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，過(guò)電流時(shí)一定會(huì)過(guò)電壓，如果電流過(guò)大會(huì)使電容器的損耗過(guò)大，發(fā)熱量高，設(shè)備老化加快，從而影響電容器的使用壽命。?

現(xiàn)有的智能電力電容器一般只帶有失壓保護(hù)，并沒(méi)有裝置過(guò)流保護(hù)和電容器過(guò)溫保護(hù)；如果智能電容器長(zhǎng)期工作在過(guò)溫或過(guò)流環(huán)境下，電容器內(nèi)部溫度會(huì)長(zhǎng)期維持在一個(gè)較高的水平下，致使電容器內(nèi)部絕緣介質(zhì)老化甚至產(chǎn)生鼓肚現(xiàn)象，從而降低電容器的使用壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生電容器漏油，構(gòu)成安全隱患。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供了一種能夠在過(guò)溫或過(guò)流條件下對(duì)電容器形成保護(hù)，從而延長(zhǎng)使用壽命帶過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)的智能電力電容器。?

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種帶過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)的智能電力電容器，包括電容器控制模塊，所述電容器控制模塊上連接有CPU，所述CPU上連接有溫度反饋和放大電路以及信號(hào)采集模塊，所述信號(hào)采集模塊上連接有電流互感器。?

優(yōu)選地，所述溫度反饋和放大電路包括依次連接的溫度傳感器、溫度檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路以及放大器。?

優(yōu)選地，所述放大器與CPU連接，所述溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器。?

本實(shí)用新型過(guò)溫保護(hù)過(guò)程：?

溫度傳感器感應(yīng)部分接入智能電力電容器內(nèi)部，另一頭通過(guò)檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路與放大器LM324D相連，形成一個(gè)反饋和放大電路，將傳感器電阻值轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓信號(hào)傳送給CPU，CPU通過(guò)內(nèi)部計(jì)算與比較，得出電容器溫度是否過(guò)溫的結(jié)論。如果過(guò)溫，CPU發(fā)出切除指令，智能電容器自動(dòng)切除，使電容器退出電網(wǎng)，達(dá)到過(guò)溫保護(hù)的目的。

本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)過(guò)程：?

智能電力電容器內(nèi)部加入三個(gè)變比為2000:1的電流互感器，電流互感器安裝在信號(hào)采集板上,電流互感器輸出端并入430歐姆采樣電阻，負(fù)責(zé)采集電容器三相電流；采集到的電流信號(hào)直接傳送給CPU，由CPU負(fù)責(zé)內(nèi)部計(jì)算和比較，如果電容器三相中的任一相電流超過(guò)CPU內(nèi)部設(shè)定的過(guò)流保護(hù)上限值，CPU發(fā)出切除指令，智能電容器自動(dòng)切除，使電容器退出電網(wǎng)，達(dá)到過(guò)流保護(hù)的目的。

本實(shí)用新型在電容器控制模塊上連接CPU，使得其過(guò)溫或過(guò)流情況下，通過(guò)計(jì)算采集到的信號(hào)，判斷當(dāng)前智能電容器裝置的狀態(tài)是過(guò)溫或過(guò)流，然后發(fā)出命令，使電容器自動(dòng)從電網(wǎng)中切除，退出電網(wǎng)；電網(wǎng)電流或電容溫度恢復(fù)正常后，智能電力電容器能夠繼續(xù)正常使用，從而達(dá)到保護(hù)電容器、消除安全隱患的目的，延長(zhǎng)電容器使用壽命。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的控制原理框圖。?

圖中1.溫度傳感器，2.溫度檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路，3.放大器，4.CPU，5.電容器控制模塊，6.電流互感器，7.信號(hào)采集板。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和工作原理對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。?

如圖1所示，一種帶過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)的智能電力電容器，包括電容器控制模塊，電容器控制模塊上連接有CPU，?CPU上連接有溫度反饋和放大電路以及信號(hào)采集模塊，信號(hào)采集模塊上連接有電流互感器。溫度反饋和放大電路包括依次連接的溫度傳感器、溫度檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路以及放大器。放大器與CPU連接，所述溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器。?

本實(shí)用新型過(guò)溫保護(hù)具體工作原理：?

溫度傳感器感應(yīng)部分接入智能電力電容器內(nèi)部，另一頭通過(guò)檢測(cè)和轉(zhuǎn)換電路與放大器LM324D相連，形成一個(gè)反饋和放大電路，將傳感器電阻值轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓信號(hào)傳送給CPU，CPU計(jì)算采集到的電壓信號(hào)，得出此時(shí)電壓器內(nèi)部溫度，并與CPU中已設(shè)定的溫度上限值（75℃）對(duì)比，此數(shù)值如果高于溫度保護(hù)上限值，CPU對(duì)智能電容器的復(fù)合開(kāi)關(guān)組件發(fā)出切除指令，智能電容器切除，使電容器退出網(wǎng)，并且在電容器溫度恢復(fù)到溫度上限保護(hù)值之前，CPU不會(huì)發(fā)出智能電容器投入指令。

本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)具體工作原理：?