[发明专利]一种能在线检测与控制无功补偿电容器的方法及其无功补偿控制器

权利要求书

1.一种能在线检测与控制无功补偿电容器的方法，该方法通过顺次连接的外部电参量引入电路(1)、交流转换电路(2)、采样保持电路(3)、多路开关(3a)、A/D转换电路(4)、CPU(5)、存储器(6)，以及与CPU(5)相连的显示报警电路(7)和开关电路(8)执行在线检测与控制无功补偿电容器，其特征在于该方法包含以下步骤：

(a)外部电参量引入电路(1)引入电源侧交流电压和交流电流以及无功补偿电容器侧的交流线电流，然后将这些较高的电压、电流传给交流转换电路(2)；

(b)交流转换电路(2)将步骤(a)中较高的交流电压、电流转换成较低的交流电压、电流传给采样保持电路(3)；

(c)通过采样保持电路(3)将较低的交流电压、电流在每周期内采样N次，每次采样后保持在保持电路中，然后通过多路开关(3a)依次传给A/D转换电路(4)；

(d)A/D转换电路(4)将步骤(c)中采样的模拟量转换成数字值，在CPU(5)的控制下录入到存储器(6)中；

(e)CPU(5)根据录入到存储器(6)中的数据计算出电源侧的总功率因数以及每组电容器工作状况及性能参数；

(f)CPU(5)将功率因数与投入门限比较，比较结果低于投入门限，则CPU(5)控制开关电路(8)增投一组电容器；比较结果高于切除门限，则CPU(5)控制开关电路(8)切除一组电容器，完成无功补偿控制功能；

(g)将电容器组工作状况及性能参数与预先给定的正常工作值或范围进行比较，若比较结果在允许值内，则不报警；比较结果不在允许值内，CPU(5)控制显示报警电路(7)进行报警，此时CPU(5)控制开关电路切断此组电容器组。

2.根据权利要求1所述的一种能在线检测与控制无功补偿电容器的方法，其特征在于CPU(5)从存储器(6)中取电压数字值和电源侧一相电流数字值，计算出功率因数与设定值比较，低于投入门限则CPU(5)控制开关电路(8)增投一组电容器，高于切除门限则CPU(5)控制开关电路(8)切除一组电容器。

3.根据权利要求1所述的一种能在线检测与控制无功补偿电容器的方法，其特征在于CPU(5)根据测得的电容器组线电流值求出第一组各相电容器相电流值的有效值，根据公式C＝I/(2πfU)可以求出第一组各相电容器的电容值：C_AB1＝I_AB/(2πfU_AB)、C_BC1＝I_BC/(2πfU_BC)、C_CA1＝I_CA/(2πfU_CA)；根据公式Q＝2πfCU_n²可求出额定电压时的电容器容量，如果电容器电容值或三相电容差值或电容器容量超过允许值，则显示报警电路(7)进行报警，CPU(5)控制开关电路(8)，使该组电容器退出运行，如在允许值内则不报警，电容器组正常运行；以后再投入新电容器组，求出各相的总电容值，各相总电容值减去前以投入运行的电容器组各相电容值则等于新投入电容器组各相电容器的电容值。