[發明專利]一種市政臺區變壓器無功補償控制器

在審

• 申請號: 201710656770.5
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107508292A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 胡紹朋;劉程;張福生
• 申請（專利權）人: 江蘇齊正電力技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明屬于市政電網配電自動化技術領域，具體地說，涉及一種市政臺區變壓器無功補償控制器。

背景技術

隨著社會經濟水平的發展，市政用電伴隨著城市發展對電能的需求量也越來越大，同時對電能質量的要求也越來越高。為了提高市政配電網的電能質量，通過對變壓器臺區增加無功補償設備，是一種比較合適經濟的做法。通過對0.4KV側進行容性無功的補償，可以提高該臺區線路的功率因數，穩定電壓，同時降低變壓器以及線路的損耗，改善電能質量。

同時目前常規的無功補償器，通過單片機等簡單的MCU，結合接觸器和無功補償電容，對臺區進行無功補償，同時通過液晶顯示器結合按鍵對控制器進行操作。但是存在一定的缺點，常規單片機資源有限，不能運行較復雜的無功補償策略，同時液晶結合按鍵操作不方便，容易損壞，同時還增加了裝置的體積。

發明內容

本發明的目的是為了解決以上問題，提出了一種市政臺區變壓器無功補償控制裝置。

本發明所采用的技術方案是：一種市政臺區變壓器無功補償控制器，包括CPU、控制回路輸出芯片、ADC采樣芯片、RS485接口和GSM通訊模塊，所述CPU連接控制回路輸出芯片、ADC采樣芯片、RS485接口和GSM通訊模塊，所述ADC采樣芯片還連接有交流采樣芯片，所述ADC采樣芯片還連接有交流模擬量采樣及溫度采樣芯片。

作為優選的，所述CPU采用飛思卡爾的K60芯片。

作為優選的，所述ADC采樣飛思卡爾的S12芯片。

進一步的，所述控制回路輸出芯片還連接有繼電器。

進一步的，所述交流采樣芯片與臺區0.4KV側的母線A、B、C和N相的電壓、電流互感器相連接。

本發明的有益效果是，本發明公開的一種市政臺區變壓器無功補償控制裝置，裝置主控芯片使用性能優越經濟性較好的32位ARM內核K60，同時舍去了按鍵加液晶的控制方式；基于GSM通訊模塊實時監控和發送短信給供電部門和用戶報警信息，通過andriod或者ios的app對其進行參數設置和運行狀態查看，供電部門和用戶可通過控制裝置實時監控用戶端功率因數，有效防止補償柜內長時間溫度過高而發生電容器燒毀、因補償電容器損壞而長時間不經濟用電等情況發生。為配電網臺區無功補償控制提供了一種良好的控制器，可用于市政配電網中0.4KV側的無功補償，可以遠程監控配電回路的功率因數，有效降低變壓器及線路損耗，提高供電效率。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明市政臺區變壓器無功補償控制器的結構示意圖。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明市政臺區變壓器無功補償控制器，包括CPU、控制回路輸出芯片、ADC采樣芯片、RS485接口和GSM通訊模塊，CPU連接控制回路輸出芯片、ADC采樣芯片、RS485接口和GSM通訊模塊，ADC采樣芯片還連接有交流采樣芯片，ADC采樣芯片還連接有交流模擬量采樣及溫度采樣芯片。

本發明控制器的主控芯片采用飛思卡爾的K60芯片，ADC采樣采用飛思卡爾的S12芯片；GSM通訊模塊通過內部的串口與CPU連接；K1到K18路DO輸出通過CPU的GPIO芯片管腳進行拓展；ADC采樣芯片與CPU通過內部總線進行連接；S12芯片具有八路采樣通道，用來滿足交流采樣和溫度及交流模擬量采樣使用，多個信號通信傳輸采用多時分多路來實現；外部RS485接口通過CPU的UART口進行拓展。

如圖1所示，該無功補償控制器在使用的過程中，交流采樣部分如圖分別與臺區0.4KV側的母線A、B、C和N相的電壓以及電流互感器相連接；交流模擬量采樣與電容的電流互感器連接；溫度采樣部分與溫度傳感器相連接；控制器輸出K1到K18分別與繼電器相連接，通過繼電器的吸合來控制無功補償電容的開關，當輸出信號是繼電器吸合時，電容器并聯到電力系統中；外部RS485接口可以與電腦上位機或者調試軟件連接，可以用于該控制器的調試或者上位機軟件的監控；該設備具有GSM通訊模塊，andriod或者ios設備可以通過GSM通訊模塊與控制器相連接，通過APP完成對控制器參數設置以及對控制器的運行參數進行監控。

本發明無功補償控制器的工作流程為：