[实用新型]智能电容装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电一体化领域，具体涉及一种可掉电记录并查询本机各种故障信息的智能电容装置。

背景技术

在无功补偿实际应用中，智能电容会产生各种各样的故障，如断电、投切故障、过欠压、通信故障等，因此被罚款造成用电客户的很大损失，但是这些故障并不是全是智能电容本身原因造成的，有的是控制器问题，也有的是接线问题，甚至是客户设备用电问题造成的，目前电容器厂商对于这些故障第一反应基本是更换电容解决，基本不分析故障原因也很难找出原因，问题得不到根本性解决，一再出现电容损坏现象，客户深受其害。

我国市场上大多低压无功补偿智能电容均是功能功能比较单一，只是简单得执行电容的投、切两种功能，忽略了“智能”两个字，在电子科技迅速发展的现代，相对普通电容成本高出很多的智能电容的价值不能仅仅体现在简单的投切动作上，还应该去进行电能质量分析以及用电情况监测的辅助任务。

带故障记录功能的智能电容装置采用先进电子技术，可实时掉电记录上述各种运行故障，并进行分类显示故障信息，并显示故障产生时间，即使电容损坏也可由外部电子设备读取其存储信息，以便故障分析。可以很大程度上分析出故障原因，从根本上解决问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供智能电容装置，可以掉电记录并查询本机各种故障信息。

本实用新型提供智能电容装置包括：电流互感器采集并输出电流信号；电压互感器采集并输出电压信号；过零投切模块用于电力电容器的过零电压投入和过零电流切除；电力电容器与过零投切模块电连接；显示模块与测控模块电连接；按键部与显示模块电连接用于设置智能电容装置的系统参数；测控模块与过零投切模块、显示模块、通信模块、电源模块电连接；以及通信模块用于智能电容装置与外界的数据读写工作。

在一些实施方式中，微型断路器，微型断路器与过零投切模块电连接，用于将外部电压输入到过零投切模块。

在一些实施方式中，测控模块包括微处理器和电能计量电路,微处理器与电能计量电路电连接。微处理器满足高速、频繁地检测智能电容本身电压、电流、投切状态等信息的运行故障的检测需求。

在一些实施方式中，电能计量电路包括顺次电连接的放大电路和信号整形电路。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种实施方式的智能电容装置结构示意图;

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述说明。

本实用新型涉及智能电容装置1，如图1所示包括：电流互感器7,采集并输出电流信号；电压互感器,8采集并输出电压信号；过零投切模块4,用于电力电容器6的过零电压投入和过零电流切除；电力电容器6与过零投切模块4电连接；显示模块3与测控模块2电连接；按键部32与显示模块3电连接,用于设置智能电容装置1的系统参数；测控模块2与过零投切模块4、显示模块3、通信模块8、电源模块9电连接；以及通信模块8,用于智能电容装置1与外界的数据读写工作。

测控模块2由嵌入式微处理器STM32F103RBT6以及电能计量电路组成，三相电压经过电压互感器8、电流经过电流互感器7进入LM358电路进行放大，在通过VF转换电路LM331进行信号整形得到数字信号进入微处理器中断接口，最后得到电压、电流和功率等数值，再经过微处理器投切算法判断电容投切状态，同时给出控制命令驱动显示模块3进行数值以及电容状态指示。

过零投切模块4由过零光耦MOC3083、可控硅JCT1875、磁保持继电器ZC88以及保护电路电连接组成，需要电容投切时，微处理器给出控制信号到MOC3083，在电压过零时刻MOC3083导通可控硅JCT1875，维持一定时间待电流稳定后，微处理器再给出控制信号接通磁保持继电器，最后切除MOC3083控制信号，实现电力电容器6的过零电压投入和过零电流切除功能。

微型断路器5采用正泰电气股份有限公司3P63A型微型断路器5，母线电压由此断路器接入，再从断路器引出三相电到零投切模块的磁保持继电器输入引脚，实现电容的通断。

显示模块3由三只高亮数码管以及3只轻触按键组成，通过一根14P的排线得到微处理器给出的控制信号以及数据指令，接入移位寄存器74HC164来驱动8段数码管来实时显示电容信号和投切状态。通过显示模块33个按键可设置智能电容系统参数以及手动调试等。