[发明专利]一种智能电容补偿装置及电容投切方法

权利要求书

1.一种智能电容补偿装置，其特征在于：包括

智能测控单元：用于检测电网系统的电参数，计算电网系统功率因数的；

电容投切开关：用于执行补偿电容的投切操作；

控制器以及补偿电容；

所述智能测控单元与控制器通信连接，所述控制器输出端与电容投切开关相连，所述智能测控单元、电容投切开关以及补偿电容安装固定在绝缘箱内，所述电容投切开关包括检测电路以及用于控制补偿电容投切的磁保持继电器，所述检测电路串接在火线及零线之间，所述检测电路包括电压互感器、电流互感器以及防冲击电容，所述电压互感器输入端、电流互感器输入端以及防冲击电容相互串联，所述电压互感器的输出端以及电流互感器的输出端分别与控制器输入端相连，所述磁保持继电器输入端与控制器输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种智能电容补偿装置，其特征在于：所述智能测控单元包括采集芯片，所述采集芯片型号是CS5460A。

3.根据权利要求2所述的一种智能电容补偿装置，其特征在于：还包括有保护单元，所述保护单元包括温度检测模块以及断相检测模块，所述温度检测模块输出端与控制器输入端相连，断相检测模块与磁保持继电器输入端相连。

4.根据权利要求3所述的一种智能电容补偿装置，其特征在于：所述温度检测模块包括型号为STLM75温度传感器。

5.根据权利要求3所述的一种智能电容补偿装置，其特征在于：所述断相检测模块包括单相电源取样电路、基准电源、比较电路、放电电路以及触发电路，所述单相电源取样电路输入端与单相电源接口相连，所述单相电源取样电路输出端与比较电路的输入端相连，所述信号输入接口与基准电源输入端相连，所述基准电源的输出端分别与单相电源取样电路以及比较电路相连，所述比较电路的输出端分别与触发电路的输入端以及放电电路的输入端相连，所述电容投切开关分别与放电电路以及触发电路相连。

6.权利要求3所述的一种智能电容补偿装置的电容投切方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤A：设定补偿电容的投入门限以及切除门限，所述投入门限小于切除门限，设定电网系统不同视在功率下无功功率极限值，设定检测周期；

步骤B：启动定时，定时时间与检测周期相对应；

步骤C：采集电网系统中的电参数，计算电网系统的功率因数、视在功率和无功功率，所述功率因数和无功功率由采集芯片CS5460A计算所得；

步骤D：判断电网系统功率因数是否大于0且小于投入门限，如果是，投入一组补偿电容，判断电网系统功率因数是否大于切除门限且小于0，如果是，切除一种补偿电容；若电网系统功率因数大于投入门限，判断电网系统无功功率是否大于当前视在功率条件下无功功率极限值，如果是，投入一组补偿电容，若电网系统功率因数小于切除门限，判断电网系统无功功率是否大于当前视在功率条件下无功功率极限值，如果是，切除一组补偿电容；

步骤E：等待定时结束，返回步骤B。

7.根据权利要求6所述的电容投切方法，其特征在于：所述步骤A中，还需要设置补偿电容允许运行的最高温度极限值，过电压保护门限以及欠电流封锁门限。

8.根据权利要求7所述的电容投切方法，其特征在于：还包括步骤F，电容补偿装置运行条件自检测，所述步骤F可设置在步骤A之后任何位置。

9.根据权利要求8所述的电容投切方法，其特征在于所述步骤F包括：

F01：采集补偿电容当前温度，若补偿电容当前温度大于温度极限值，切除该补偿电容；

F02：判断电网系统是否出现断电现象，如果是，切除所有补偿电容；

F03：判断补偿电容两端电压是否大于过电压保护门限，如果是，切除该补偿电容；

F04：判断电网系统输入电流是否小于欠电流封锁门限，如果是，停止补偿电容的投切操作。

10.根据权利要求6所述的电容投切方法，其特征在于：所述步骤D中，还包括采集电网系统输入端的电压电流瞬时值；若进行补偿电容投入操作，在输入电压瞬时值最高点处向磁保持继电器输入端加入第一脉冲电信号；若需要进行补偿电容切除操作，在输入电流瞬时值最高点处向磁保持继电器输入端加入第二脉冲电信号；所述第一脉冲电信号与第二脉冲电信号幅值相同，极性相反，所述第一脉冲电信号与第二脉冲电信的脉冲宽度大于输入电压和输入电流的1/4周期。