專利名稱：濾波補(bǔ)償設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備，具體為一種作用于濾波器的濾波補(bǔ)償設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，為了補(bǔ)償負(fù)載的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，常在電力負(fù)載處裝有并聯(lián)電 容器；而為了提高系統(tǒng)的電壓水平，則在變電所安裝并聯(lián)電容器；此外，為了濾除諧波，也 會(huì)裝設(shè)有電容器和電抗器組成的濾波器。在工頻頻率下，這些電容器的容抗比系統(tǒng)的感抗 大得多，不會(huì)產(chǎn)生諧振。但對(duì)諧波頻率而言，系統(tǒng)感抗大大增加而容抗大大減少，就可能產(chǎn) 生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。這些諧振會(huì)使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，對(duì)系統(tǒng)，特別對(duì)電容 器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅，常常使電容器和電抗器燒毀。在由諧波引起的事 故中，這類事故占有很高的比例。有一些問(wèn)題的出現(xiàn)則完全是由電容器電抗器組成的濾波器支路本身的引起的，因 為常年不間斷運(yùn)行，組成濾波器的電抗器電容器回路電氣參數(shù)會(huì)產(chǎn)生變化，從而使諧振點(diǎn) 發(fā)生偏移，在某個(gè)條件下不僅起不到正常地濾波和補(bǔ)償作用，甚至還會(huì)造成諧波放大，輕則 損壞濾波支路本身，重則造成本系統(tǒng)其它設(shè)備的損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，這類事故在濾波 器中經(jīng)常發(fā)生。而且濾波器受系統(tǒng)阻抗影響很大，在特定的條件下，系統(tǒng)阻抗和濾波器之間會(huì)發(fā) 生并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，這些都對(duì)濾波器運(yùn)行造成極大的威脅。隨著用電負(fù)荷的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了大量的非線性設(shè)備，這些設(shè)備產(chǎn)生了豐富的諧 波，有些次數(shù)的諧波含量還特別大，這些諧波對(duì)并聯(lián)電容器或以電容器和電抗器為組合而 成的濾波器的正常運(yùn)行造成了巨大的威脅?？傊?，電容器電抗器組合的濾波補(bǔ)償支路設(shè)備的參數(shù)變化和負(fù)載諧波次數(shù)和含量 的變化以及系統(tǒng)背景諧波的變化都會(huì)影響到濾波補(bǔ)償設(shè)備的安全，為了保證設(shè)備的安全， 必須精確測(cè)量系統(tǒng)背景諧波、負(fù)載諧波和濾波支路的諧波次數(shù)及含量及電容器電抗器的阻 抗參數(shù)，否則，不但無(wú)法起到濾波及補(bǔ)償?shù)淖饔茫覍?duì)電力系統(tǒng)會(huì)造成更大的破壞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種濾波補(bǔ)償設(shè)備在線檢測(cè)裝置，這種濾 波補(bǔ)償設(shè)備在線檢測(cè)裝置在原有設(shè)備上進(jìn)行改造，增加一些檢測(cè)裝置，用以得到相關(guān)監(jiān)測(cè) 參數(shù)，通過(guò)分析和判斷，快速和有效的分析出濾波補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。濾波補(bǔ)償設(shè)備在線檢測(cè)裝置，在監(jiān)測(cè)設(shè)備電壓和補(bǔ)償側(cè)電流的同時(shí)，增加監(jiān)測(cè)負(fù) 荷側(cè)電流和系統(tǒng)側(cè)電流，通過(guò)其后連接的嵌入式系統(tǒng)將其快速分解為基波和諧波數(shù)據(jù)，并 對(duì)諧波數(shù)據(jù)變化量進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)本實(shí)用新型，使用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單片機(jī)式嵌入式系統(tǒng)， 通過(guò)比較補(bǔ)償側(cè)與負(fù)荷側(cè)，系統(tǒng)側(cè)與負(fù)荷側(cè)的相應(yīng)次諧波數(shù)據(jù)，可以判斷是否有諧波放大，是補(bǔ)償側(cè)放大，還是系統(tǒng)側(cè)放大，還是兩者兼而有之，繼而判斷放大的絕對(duì)值，得出放大的 比率，并判斷該值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的限值，若超過(guò)則報(bào)警，否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)。在顯示方面，本實(shí)用新型利用OLED顯示裝置(有機(jī)發(fā)光顯示)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的IXD顯 示裝置，效果更好，且更加節(jié)能環(huán)保。有益效果本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)1、通過(guò)采集濾波補(bǔ)償設(shè)備的負(fù)荷側(cè)、補(bǔ)償側(cè)、系統(tǒng)側(cè)的電流，對(duì)其進(jìn)行快速分解得 到各次的諧波數(shù)據(jù)，并對(duì)相應(yīng)次諧波大小和方向進(jìn)行差值和比率進(jìn)行運(yùn)算，通過(guò)與預(yù)設(shè)的 變化率進(jìn)行比較，可以判斷是否存在諧波放大，哪些次諧波放大，還可以對(duì)濾波補(bǔ)償回路進(jìn) 行諧振分析和失諧分析，這對(duì)于分析濾波補(bǔ)償回路的運(yùn)行效果、狀態(tài)和系統(tǒng)安全是很有意 義的。2、通過(guò)監(jiān)測(cè)補(bǔ)償側(cè)的電壓電流，分析數(shù)據(jù)，判斷電抗器電容器的容量大小和變化 及阻抗的變化，從而對(duì)濾波補(bǔ)償設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)。3、通過(guò)分析濾波補(bǔ)償設(shè)備的容量和阻抗，可以監(jiān)測(cè)到濾波補(bǔ)償支路的參數(shù)的微小 變化及變化曲線，通過(guò)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，可以很容易判斷濾波補(bǔ)償設(shè)備是否存在安全隱患。

圖1為濾波電路等效電路圖；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的信號(hào)采集端示意圖；圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的嵌入式控制端示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見(jiàn)圖2、圖3的濾波補(bǔ)償設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置，外部設(shè)備1側(cè)旁直接連接電壓互感 器2、負(fù)荷側(cè)電流互感器3、濾波補(bǔ)償側(cè)電流互感器4和系統(tǒng)側(cè)電流互感器5，所述這些互感 器在變換相關(guān)信號(hào)后直接傳輸?shù)诫妷弘娏髯儞Q電路6，并通過(guò)電壓電流變換電路6后的濾 波及校正電路7和同步采樣整形電路8進(jìn)行數(shù)據(jù)初處理。初處理后的數(shù)據(jù)分出兩端，一端濾波及校正電路7經(jīng)由其后的AD轉(zhuǎn)換電路9進(jìn)行 數(shù)據(jù)裝換后進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)10，另一端在同步采樣整形電路8后直接進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)10。在嵌入式系統(tǒng)10中處理后的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入輸出端11并在顯示端12進(jìn)行顯示，并 進(jìn)入存儲(chǔ)器13對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，或者通過(guò)串口或以太網(wǎng)卡14進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)與 遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述 的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.濾波補(bǔ)償設(shè)備在線檢測(cè)裝置，其特征在于，在需監(jiān)測(cè)的設(shè)備旁設(shè)置電壓互感器、補(bǔ)償 側(cè)電流互感器、負(fù)荷側(cè)電流互感器和系統(tǒng)側(cè)電流互感器；使用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)代替 傳統(tǒng)的單片機(jī)式嵌入式系統(tǒng)連接在互感器后，并使用OLED顯示裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的LCD顯示裝置。
專利摘要濾波補(bǔ)償設(shè)備在線檢測(cè)裝置，提供了一種作用于濾波器的電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及控制裝置，在需監(jiān)測(cè)的設(shè)備旁采用監(jiān)測(cè)增加電壓互感器和補(bǔ)償側(cè)電流互感器監(jiān)測(cè)相應(yīng)電壓和電流的同時(shí)，增加監(jiān)測(cè)負(fù)荷側(cè)電流和系統(tǒng)側(cè)電流的負(fù)荷側(cè)電流互感器和系統(tǒng)側(cè)電流互感器用以監(jiān)測(cè)相關(guān)的側(cè)電流數(shù)據(jù)，通過(guò)基于ARM的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并利用OLED顯示裝置進(jìn)行外部顯示。本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單，方便，可靠性高且便于故障診斷。
文檔編號(hào)H02J3/01GK201854089SQ20102061867
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者李勇軍, 王先軍, 陳建紅 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙華拓科技有限公司