一種電容補償投切開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電容補償投切開關，包含散熱底座、可控硅模塊與永磁式磁保持繼電器模塊、CAN通訊模塊、微處理模塊、計數模塊、溫度探測模塊、計時模塊、第一觸發模塊、第二觸發模塊與開關動作監測模塊；開關動作監測模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，開關動作監測模塊的輸出與微處理模塊相連；第一觸發模塊及第二觸發模塊的輸入分別與微處理模塊相連；第一觸發模塊的輸出與可控硅模塊的觸發端相連；第二觸發模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發端相連；本實用新型的優點是：方便后期擴展維護，且提高維護的有效性、準確性及維護質量，實現了維護的主動性。
【專利說明】
一種電容補償投切開關
技術領域
[0001]本實用新型涉及電氣領域，具體涉及一種電容補償投切開關。
【背景技術】
[0002]現有的電容投切開關多選用RS-485通訊方式，其擴展的節點能力有限，在一些情況下需要額外增加電容投切開關的地方就得需要更換合適的無功補償控制器;這使得整個的維護成本較高，且對于后期的維護操作來說很不方便;另一方面，現在的復合式投切開關利用了可控硅的過零控制與接觸器或永磁式磁保持繼電器的長時開關狀態下發熱量低的優點，但實際上兩者均屬于頻繁切換的部件，隨著工作時間的不斷累積，使得兩者都容易在實現的電性效果上退化甚至失效，此時就需要維護人員進行維護，而傳統的維護方式都是在部件出現故障后進行維護，屬于一種被動式的維護，而不能在部件使用壽命到來時或電性效果退化卻還能工作的時刻及時主動對部件進行更換或維護，故維護效果并不好。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種可提高維護效果的電容投切開關。
[0004]本實用新型提出一種電容補償投切開關，包含散熱底座、可控硅模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率，還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計數模塊、溫度探測模塊、計時模塊、第一觸發模塊、第二觸發模塊與開關動作監測模塊;所述的CAN通訊模塊、計數模塊、溫度探測模塊與計時模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實現電容補償投切開關與無功補償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測模塊用于探測可控硅模塊的溫度;所述的開關動作監測模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，開關動作監測模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊及第二觸發模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊的輸出與可控硅模塊的觸發端相連;所述第二觸發模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發端相連。
[0005]進一步的，所述的開關動作監測模塊包含電壓監測單元，所述的電壓監測單元與可控娃模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，用以測量可控娃模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開關動作前后的電壓。
[0006]進一步的，所述的開關動作監測模塊還包含AD轉換單元與CPLD單元，所述的AD轉換單元的輸入與電壓監測單元的輸出相連，AD轉換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連。
[0007]進一步的，還包含與微處理模塊相連的報警模塊;所述的報警模塊包含蜂鳴器。
[0008]進一步的，所述的CPLD單元的其中一個輸出還與報警模塊相連。
[0009]本實用新型采取了CAN通訊模塊作為投切開關與無功補償控制器之間的通信模塊，相比傳統的RS-485通信方式擴展了無功補償控制器的節點數量，且實現通信的硬件線路數量相對更少，方便了后期的擴展或維護;重要的是，本實用新型的計數模塊能夠累計出可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換次數，使得維護人員能夠隨時確知投切開關的動作構件的疲勞程度，并可以將更換或維護投切開關時計數模塊所記錄的切換次數作為參考值進行有目的的主動式維護，以改善后期維護的及時性與維護的有效性;通過開關動作監測模塊中的電壓監測單元，能夠實現對投切開關的動作構件的導通電壓的監測，進而得到可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的導通電阻；隨著工作時間的加長，在開關過程中產生的高熱環境及一系列反應將導致導通電阻上升，進而帶來更高的導通電壓，并形成更高的開關溫度;通過計時模塊得到反應時間的變化，通過溫度探測模塊得到可控硅模塊的溫度值以及溫度的變化值;從而實現了對投切開關的動作構件的狀態監控;進而實現對投切開關狀態的準確掌握與準確維護，進一步提高了維護的有效性，且能在一定程度上避免更換良品這樣的浪費。
[0010]相比現有技術，本實用新型的有益效果是:方便了后期擴展維護，且能夠提高維護的有效性、準確性及維護質量，實現了維護的主動性。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為實施例的電氣邏輯連接框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合圖示與實施例對本實用新型進行進一步說明。
[0013]—種電容補償投切開關，包含散熱底座、可控娃模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率;如圖1所示，還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計數模塊、溫度探測模塊、報警模塊、計時模塊、第一觸發模塊、第二觸發模塊與開關動作監測模塊;所述的CAN通訊模塊、計數模塊、溫度探測模塊、報警模塊與計時模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實現電容補償投切開關與無功補償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測模塊用于探測可控硅模塊的溫度;所述的報警模塊包含蜂鳴器，在發出報警的同時能夠幫助現場維護人員快速定位故障開關，對提高維護效率有著重要作用;所述的開關動作監測模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，開關動作監測模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊及第二觸發模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊的輸出與可控硅模塊的觸發端相連;所述第二觸發模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發端相連；當微處理模塊通過CAN通訊模塊接收到無功補償控制器或上位控制器的指令后，發出指令，通過第一觸發模塊觸發可控硅模塊動作，當可控硅模塊動作以后，微處理模塊經過延時后再發出指令觸發第二觸發模塊，使得永磁式磁保持繼電器模塊動作；同時，微處理模塊將發出指令，使計數模塊累加可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的受控次數;再者，微處理模塊將并讀取計時模塊的計時，通過程序修訂后，得到準確的發出第一觸發模塊及第二觸發模塊的觸發指令的時刻，并存儲在內存當中，供稍后得到反應完成的時刻后再行計算，以得到發出控制指令后可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊完成切換狀態的時間間隔；通常情況下這個時間間隔很小，當發生故障時這個時間間隔就會增大很多，當微處理模塊檢測到異常時間間隔的時候即說明相應的執行構件存在故障，可通過CAN通訊模塊發出告警;所述的開關動作監測模塊包含電壓監測單元，所述的電壓監測單元與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，用以測量可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開關動作前后的電壓;所述的開關動作監測模塊還包含AD轉換單元與CPLD單元，所述的AD轉換單元的輸入與電壓監測單元的輸出相連，AD轉換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連，CPLD單元的另一個輸出還與報警模塊相連；電壓監測單元通過對可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊處于導通狀態下的導通電壓的監測，并對導通電壓進行適當比例的縮小后輸出給AD轉換單元，AD轉換單元將電壓值經過AD轉換后輸出給CPLD單元，CPLD單元中設定了一個目標電壓的對應數值，并把由AD轉換單元獲取到的數據值與目標電壓的對應數值進行邏輯比較運算，當發現AD轉換單元結果大于目標電壓的對應數值時，則輸出報警信號給到微處理模塊及報警模塊;當AD轉換單元獲取的數據值為正常值時，CPLD單元輸出一個信號給到微處理模塊，用以告知微處理模塊可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換狀態已經完成，并由微處理模塊再次采集計時模塊的時間，用以計算對應的時間；由于CPLD單元直接對報警模塊能夠輸出觸發信號，使得即使在微處理模塊或CAN通訊模塊甚至是上位控制器發生故障時仍能準確及時的觸發報警，提高了投切開關的安全性能；需要值得指出的是，計數模塊累計出可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的切換次數，使得維護人員能夠隨時確知投切開關的動作構件的疲勞程度，并可以將更換或維護投切開關時計數模塊所記錄的切換次數作為參考值進行有目的的主動式維護，以改善后期維護的及時性與維護的有效性;通過開關動作監測模塊中的電壓監測單元，能夠實現對投切開關的動作構件的導通電壓的監測，進而得到可控硅模塊或永磁式磁保持繼電器模塊的導通電阻；隨著工作時間的加長，在開關過程中產生的高熱環境及一系列反應將導致導通電阻上升，進而帶來更高的導通電壓，并形成更高的開關溫度;通過計時模塊得到反應時間的變化，通過溫度探測模塊得到可控硅模塊的溫度值以及溫度的變化值;從而實現了對投切開關的動作構件的狀態監控;進而實現對投切開關狀態的準確掌握與準確維護，進一步提高了維護的有效性，且能在一定程度上避免更換良品這樣的浪費。
[0014]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種電容補償投切開關，包含散熱底座、可控娃模塊與永磁式磁保持繼電器模塊，所述的散熱底座與可控硅模塊相接，用于提高可控硅模塊的散熱效率；其特征在于:還包含CAN通訊模塊、微處理模塊、計數模塊、溫度探測模塊、計時模塊、第一觸發模塊、第二觸發模塊與開關動作監測模塊;所述的CAN通訊模塊、計數模塊、溫度探測模塊與計時模塊分別與微處理模塊相連;所述的CAN通訊模塊用于實現電容補償投切開關與無功補償控制器或上位控制器的通訊連接;所述的溫度探測模塊用于探測可控硅模塊的溫度;所述的開關動作監測模塊的輸入分別與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，開關動作監測模塊的輸出與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊及第二觸發模塊的輸入分別與微處理模塊相連;所述的第一觸發模塊的輸出與可控硅模塊的觸發端相連;所述第二觸發模塊的輸出與永磁式磁保持繼電器模塊的觸發端相連。2.根據權利要求1所述的一種電容補償投切開關，其特征在于:所述的開關動作監測模塊包含電壓監測單元，所述的電壓監測單元與可控硅模塊的輸出、永磁式磁保持繼電器模塊的開關端相連，用以測量可控硅模塊、永磁式磁保持繼電器模塊在開關動作前后的電壓。3.根據權利要求2所述的一種電容補償投切開關，其特征在于:所述的開關動作監測模塊還包含AD轉換單元與CPLD單元，所述的AD轉換單元的輸入與電壓監測單元的輸出相連，AD轉換單元的輸出與CPLD單元的輸入相連;所述CPLD單元的輸出與微處理模塊相連。4.根據權利要求3所述的一種電容補償投切開關，其特征在于:還包含與微處理模塊相連的報警模塊;所述的報警模塊包含蜂鳴器。5.根據權利要求4所述的一種電容補償投切開關，其特征在于:所述的CPLD單元的其中一個輸出還與報警模塊相連。
【文檔編號】H02J3/18GK205544310SQ201620365074
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】董宇, 雷沙, 沈兆劍
【申請人】成都瑞杰科能電氣有限公司