一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路。包括：微处理器、电压检测模块、电流检测模块、投切开关控制模块、开关状态检测模块。其中电压检测模块和电流检测模块都与微处理器ADC口相连，电压检测模块还与投切开关两端相连进行电压检测，将检测到的电压信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，电流检测模块检测流过投切开关的电流，将检测到的电流信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，投切开关控制模块的输出端与投切开关相连接，投切开关控制模块的输入端与微处理器连接，根据微处理器的指令控制投切开关的分合，开关状态检测模块与投切开关两端相连，输出开关状态信号，并输入给微处理器GPIO口。实现了电压过零投入和电流过零切除电力电容器的功能，有助于抑制涌流和过电压，提高电容器投切时的动态响应速度。
【专利说明】
一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路[0001]( —)、
技术领域
:本实用新型涉及无功补偿系统技术领域，具体涉及一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路。
[0002](二)、【背景技术】:传统的无功补偿装置是通过控制交流接触器或空气开关实现电容器组的投切，这种装置的致命弱点是机械触头动作速度与工频电压和电流的变化速度不匹配，在投切过程中由于电容器存在极性，必然产生涌流，这种涌流冲击严重时，产生电弧重燃，造成过电压或过电流，从而击穿电容器。后来普遍采用的晶闸管投切触发电路来投切电容器，实现对电网的无功补偿，在一定程度上缓解了这一矛盾。但是晶闸管在投切电容的时候，由于没有考虑到三相电过零点问题，在非过零点时刻投切电容时，由于电容存在放电时间和残压，实际应用中会烧毁电容。(三)、【实用新型内容】
[0003]为克服以上现有技术的不足，本实用新型提出一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路，该电路解决的技术问题是:在无需常备电源的条件下，既能电压过零投入，又能电流过零切除，从而极大地改善电容器的投切质量，消除开关对系统的影响，延长开关与电力电容器的寿命。
[0004]本实用新型的技术方案:
[0005]—种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路，包括:微处理器、电压检测模块、电流检测模块、投切开关控制模块、开关状态检测模块。其中电压检测模块和电流检测模块都与微处理器ADC 口相连，电压检测模块还与投切开关两端相连进行电压检测，将检测到的电压信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，电流检测模块检测流过投切开关的电流， 将检测到的电流信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC 口，投切开关控制模块的输出端与投切开关相连接，投切开关控制模块的输入端与微处理器连接，根据微处理器的指令控制投切开关的分合，开关状态检测模块与投切开关两端相连，输出开关状态信号，并输入给微处理器GP10 口。
[0006]所述微处理器为STM8S系列微处理器。
[0007]所述电压检测模块和电流检测模块中包含滤波电路。
[0008]本实用新型的优点在于:实现了电压过零投入和电流过零切除电力电容器的功能，有助于抑制涌流和过电压，提高电容器投切时的动态响应速度。使用简单、方便，满足厂豕需要。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]本实用新型可确保电压在瞬间跌落到零时，接触器可靠吸合，进而在电压恢复时， 保证工业负荷无间断运行。(四)、【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0012]图1为本实用新型的无功补偿系统的零点准确捕捉电路的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的无功补偿电容器电压过零投入时的示意图；
[0014]图3为本实用新型的无功补偿电容器电流过零切除时的示意图。(五)、【具体实施方式】
[0015]实施例一:本实用新型提供了一种用于无功补偿系统的零点准确捕捉电路，下面通过【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0016]图1为本实用新型的无功补偿系统的零点准确捕捉电路的结构示意图，由微处理器、电压检测模块、电流检测模块、投切开关控制模块、开关状态检测模块。其中电压检测模块和电流检测模块都与微处理器ADC 口相连，电压检测模块还与投切开关两端相连进行电压检测，将检测到的电压信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，电流检测模块检测流过投切开关的电流，将检测到的电流信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，投切开关控制模块的输出端与投切开关相连接，投切开关控制模块的输入端与微处理器连接， 根据微处理器的指令控制投切开关的分合，开关状态检测模块与投切开关两端相连，输出开关状态信号，并输入给微处理器GP10 口。
[0017]图2为本实用新型的无功补偿电容器电压过零投入时的示意图，启动微处理器定时器，设置定时器周期，例如设置定时器周期为0.1ms。定时器每个周期结束时启动微处理器的模拟/数字转换功能，将投切开关两端电压经过电压检测模块后所得到的信号进行模拟/数字转换，设置每20ms内模拟/数字转换200次。模拟/数字转换得到的数据存入包含200 个元素的数组中，存完200个数据后重新从数组第一个地址开始存储。当投切开关需要闭合时，开关状态检测电路检测到该时刻，并产生反馈信号，反馈信号输入到微处理器GP10口， 下降沿产生中断。观察中断时刻前面连续三个模拟/数字转换数据，判断是否超过允许值， 如果超过允许值说明电压没有在零点不投入，如果在允许值内说明在电压过零点可以投入。
[0018]图3为本实用新型的无功补偿电容器电流过零切除时的示意图，模拟/数字转换过程与图2中的过程相似，流过投切开关的电流经过电流检测模块，得到电流信号，进行模拟/ 数字转换。当投切开关需要断开时，开关状态检测电路检测到该时刻，产生反馈信号，反馈信号输入到微处理器GP10口，上升沿产生中断。观察断开时刻前面连续三个模拟/数字转换数据，判断是否超过允许值，如果超过允许值说明电流没有在过零点不能切除，如果在允许值内说明在电流过零点可以切除。
【主权项】
1.一种无功补偿系统的零点准确捕捉电路，包括:微处理器、电压检测模块、电流检测 模块、投切开关控制模块、开关状态检测模块。其中电压检测模块和电流检测模块都与微处 理器ADC 口相连，电压检测模块还与投切开关两端相连进行电压检测，将检测到的电压信号 输入到微处理器模拟/数字转换器ADC口，电流检测模块检测流过投切开关的电流，将检测 到的电流信号输入到微处理器模拟/数字转换器ADC 口，投切开关控制模块的输出端与投切 开关相连接，投切开关控制模块的输入端与微处理器连接，根据微处理器的指令控制投切 开关的分合，开关状态检测模块与投切开关两端相连，输出开关状态信号，并输入给微处理 器 GP1 口。
【文档编号】H02J3/18GK205666628SQ201620569836
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】包金国, 吴娜, 李湘, 王献安, 秦福兴, 任封娟
【申请人】郑州泰格电气设备有限公司