一种低压无线控制的无功补偿装置的制作方法

本实用新型涉及无功补偿领域，特别涉及一种低压无线控制的无功补偿装置。

背景技术：

人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性和无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功功率应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现。而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。不仅大多网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。无功补偿的作用主要有以下几点：(1)提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗；(2)稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线路合适的地点设置动态无功补偿装置，还可以改善输系统的稳定性，提高输电能力；(3)在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。

现有的无功补偿装置必须通过二次线才能实现控制，无功补偿控制器只能通过人工接线后才能控制电容器投切开关的动作，这种施工给操作工人带来一定的危险，并且产品在出厂运输过程中，二次线有松动、脱落，到达现场通电后有短路现象，同时给技术人员造成人身伤害的可能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、方便维护、实现远程控制的低压无线控制的无功补偿装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种低压无线控制的无功补偿装置，包括：无线控制器和一个或多个无线控制补偿单元；

所述无线控制器包括无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分、LED显示屏和电源，控制部分与无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、设定部分和LED显示屏相连接，电源给无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分和LED显示屏供电；

所述无线控制补偿单元包括电源、空气开关、开关板、保持继电器、无线接收器和电容，空气开关与电源相连接，电源给开关板、保持继电器、无线接收器供电，无线接收器与开关板相连接，开关板与保持继电器相连接，保持继电器与电容相连接；

所述无线控制器通过无线发射器与无线控制补偿单元内部的无线接收器相通讯。

所述无线发射器包括电路板和设置在电路板上的供电模块、光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块，采集模块一端与数字量输出部分相连接，采集模块另一端与光电隔离模块相连接，光电隔离模块与控制模块相连接，控制模块与射频发射模块相连接，供电模块给光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块进行供电。

所述控制模块包括单片机、拨码开关和晶振，单片机与拨码开关和晶振相连接。

所述射频发射模块包括射频芯片、天线和晶振，射频芯片与天线和晶振相连接。

所述无线控制补偿单元还包括电抗，电抗一端和保持继电器相连接，另一端与电容相连接。

所述电抗有一个或两个或三个。

所述电容有一个或两个或三个。

所述无线接收器包括电路板和设置在电路板上的LED显示屏、电源、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机，电源给LED显示屏、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机供电，单片机与LED显示屏、射频接收模块、继电器和输出端口相连接，继电器与输出端口相连接，输出端口通过通讯线与开关板相连接。

所述开关板、保持继电器、无线接收器和电容四个设备的个数相等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有结构简单、使用方便、科学实用等特点，大大提高了安装效率，降低了维护成本，同时降低了生产成本和人工成本，有效的实现了远程控制，避免了对施工人员造成人身伤害，以及避免了设备因短路造成的经济损失，具有广阔的推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型无线发射器的结构示意图；

图4是本实用新型无线接收器的结构示意图；

图5是本实用新型无线控制原理电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

实施例一

如图1所示，一种低压无线控制的无功补偿装置，包括：无线控制器和一个或多个无线控制补偿单元；所述无线控制器包括无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分、LED显示屏和电源，控制部分与无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、设定部分和LED显示屏相连接，电源给无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分和LED显示屏供电；所述无线控制补偿单元包括电源、空气开关、开关板、保持继电器、无线接收器和电容，空气开关与电源相连接，电源给开关板、保持继电器、无线接收器供电，无线接收器与开关板相连接，开关板与保持继电器相连接，保持继电器与电容相连接；所述无线控制器通过无线发射器与无线控制补偿单元内部的无线接收器相通讯。

如图3所示，所述无线发射器包括电路板和设置在电路板上的供电模块、光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块，采集模块一端与数字量输出部分相连接，采集模块另一端与光电隔离模块相连接，光电隔离模块与控制模块相连接，控制模块与射频发射模块相连接，供电模块给光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块进行供电。

所述控制模块包括单片机、拨码开关和晶振，单片机与拨码开关和晶振相连接。

所述射频发射模块包括射频芯片、天线和晶振，射频芯片与天线和晶振相连接。

所述电容有一个或两个或三个。

如图4所示，所述无线接收器包括电路板和设置在电路板上的LED显示屏、电源、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机，电源给LED显示屏、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机供电，单片机与LED显示屏、射频接收模块、继电器和输出端口相连接，继电器与输出端口相连接，输出端口通过通讯线与开关板相连接。

所述开关板、保持继电器、无线接收器和电容四个设备的个数相等。

实施例二

如图2所示，一种低压无线控制的无功补偿装置，包括：无线控制器和一个或多个无线控制补偿单元；所述无线控制器包括无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分、LED显示屏和电源，控制部分与无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、设定部分和LED显示屏相连接，电源给无线发射器、模拟量采样部分、数字量输出部分、控制部分、设定部分和LED显示屏供电；所述无线控制补偿单元包括电源、空气开关、开关板、保持继电器、无线接收器和电容，空气开关与电源相连接，电源给开关板、保持继电器、无线接收器供电，无线接收器与开关板相连接，开关板与保持继电器相连接，保持继电器与电容相连接；所述无线控制器通过无线发射器与无线控制补偿单元内部的无线接收器相通讯；所述无线控制补偿单元还包括电抗，电抗一端和保持继电器相连接，另一端与电容相连接。

如图3所示，所述无线发射器包括电路板和设置在电路板上的供电模块、光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块，采集模块一端与数字量输出部分相连接，采集模块另一端与光电隔离模块相连接，光电隔离模块与控制模块相连接，控制模块与射频发射模块相连接，供电模块给光电隔离模块、控制模块、射频发射模块、采集模块进行供电。

所述控制模块包括单片机、拨码开关和晶振，单片机与拨码开关和晶振相连接。

所述射频发射模块包括射频芯片、天线和晶振，射频芯片与天线和晶振相连接。

所述电抗有一个或两个或三个。

所述电容有一个或两个或三个。

如图4所示，所述无线接收器包括电路板和设置在电路板上的LED显示屏、电源、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机，电源给LED显示屏、射频接收模块、继电器、输出端口和单片机供电，单片机与LED显示屏、射频接收模块、继电器和输出端口相连接，继电器与输出端口相连接，输出端口通过通讯线与开关板相连接。

所述开关板、保持继电器、无线接收器和电容四个设备的个数相等。

如图5所示，实施例一和实施例二的使用方法，包括以下步骤：

1)首先将无线控制补偿单元安装在功率柜内，无线控制补偿单元与交流380V电网相连接，无线控制器安装在控制柜内，无线控制器的模拟量采样部分与交流380V电网的PT和CT相连接；

2)通过无线控制器的设定部分设定交流380V电网的功率因数门槛值或者无功功率门槛值，以及设定每个无线控制补偿单元的无功功率，无线控制器的控制部分通过判断交流380V电网的功率因数或者无功功率，通过无线控制器的LED显示屏进行显示；

3)若判断出的功率因数或者无功功率低于用户电网的设定值，无线控制器的控制部分通过数字量输出部分控制无线发射器，由无线发射器的射频发射模块将控制信号发射给无线接收器的射频接收模块；

4)无线接收器的射频接收模块将控制信号传输给无线控制补偿单元的单片机，无线控制补偿单元的单片机通过开关板控制保持继电器投入的电容个数，以达到通过投切无线控制补偿单元内的电容补偿交流380V电网的功率因数或者无功功率。

本实用新型也可通过以太网实现无线控制，控制原理相同。

以上所述实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。