一种多抽头补偿电抗器投切控制装置的制作方法

1.本实用新型属于补偿电抗器投切控制技术领域，具体涉及一种多抽头补偿电抗器投切控制装置。


背景技术：

2.补偿电抗器主要用于补偿线路相间及相地电容，现有的补偿电抗器多采用多抽头的单线圈抽头方式，此种方式采用按钮或控制器控制分接开关进行抽头的切换，此种方式只能顺序依次投切，依靠电机驱动限位停止，无法实现多抽头组合投切，补偿细度较大，组合容量较少。
3.此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种多抽头补偿电抗器投切控制装置，是非常有必要的。


技术实现要素：

4.针对现有技术的补偿电抗器采用多抽头的电线圈方式，由按钮及控制器控制依次投切的方式无法实现多抽头组合投切，补偿细度较大的缺陷，本实用新型提供一种多抽头补偿电抗器投切控制装置，以解决现有技术的问题。
5.为解决现有技术的上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种多抽头补偿电抗器投切控制装置，包括plc控制保护模块、测量执行模块、补偿主体模块以及补偿回路；
7.plc控制保护模块通过控制测量信号线及第一测量信号线与测量执行模块连接，plc控制保护模块通过第二测量信号线与补偿回路连接；
8.补偿主体模块包括若干并联的补偿线圈，补偿线圈包括第一端和第二端；各补偿线圈的第一端连接，形成第一公共端；
9.测量执行模块包括若干并联的接触器，接触器包括控制线圈和受控开关，受控开关包括开关一端和开关二端；各接触器的开关二端连接，形成第二公共端；
10.各接触器的开关一端分别对应一个补偿线圈，并与对应补偿线圈的第二端连接；
11.第一公共端及第二公共端均与补偿回路连接。
12.进一步地，测量执行模块上还设置有第一端子和第二端子；
13.第一端子与第一公共端及补偿回路连接，第二端子与第二公共端及补偿回路连接。第一端子及第二端子与补偿回路的补偿接入口。
14.进一步地，各接触器受控开关的开关二端与第二公共端之间的线路上还串联有一级电流互感器；
15.第二公共端与第二端子之间的线路上还串联有二级电流互感器。一级电流互感器各分支电流向plc控制保护模块反馈对应接触器的开关状态及对应补偿线圈的接入情况，二级电流互感器采集总电流向plc控制保护模块反馈补偿主体模块中补偿线圈总的接入情况。
16.进一步地，plc控制保护模块包括plc
‑
cpu单元、plc
‑
i/o单元以及plc
‑
信号采集处理单元；
17.plc
‑
cpu单元与plc
‑
i/o单元及plc
‑
信号采集处理单元均连接；
18.plc
‑
i/o单元通过控制测量信号线与测量执行模块连接；
19.plc
‑
信号采集处理单元还通过第一测量信号线与测量执行模块连接，plc
‑
信号采集处理单元通过第二测量信号线与补偿回路连接。plc
‑
i/o单元实现plc控制保护模块测量执行模块的通信，plc
‑
信号采集处理单元实现采集信号的处理。
20.进一步地，补偿回路中设有补偿主体接入第一端口、补偿主体接入第二端口以及补偿采集端口；
21.补偿主体接入第一端口与测量执行模块的第一端子连接；
22.补偿主体接入第二端口与测量执行模块的第二端子连接；
23.补偿采集端口通过第二测量信号线与plc控制保护模块连接。补偿主体接入第一端口及补偿主体接入第二端口实现补偿主体模块的接入，补偿采集端口实现对补偿回路总补偿容量的采集。
24.进一步地，第一测量信号线数量为若干根；
25.补偿采集端口通过第二测量信号线与plc
‑
信号采集处理单元连接；
26.二级电流互感器t2以及每个一级电流互感器t1通过对应第一测量信号线与plc
‑
信号采集处理单元连接；
27.控制测量信号线的数量为若干根，plc
‑
i/o单元包括若干io口；
28.每个接触器的控制线圈通过对应控制测量信号线以及对应io口与plc
‑
cpu单元连接。plc
‑
i/o单元实现plc
‑
cpu单元与接触器的通信。
29.进一步地，补偿主体模块包括粗调线圈以及细调线圈；
30.粗调线圈的数量为若干个，细调线圈的数量为若干个。粗调线圈对应接触器实现大档位补偿容量调节，细调线圈对应接触器实现小档位补偿容量调节。
31.进一步地，若干个粗调线圈中包括一个单位低档粗调线圈和若干高档粗调线圈，若干个细调线圈中包括一个单位低档细调线圈和若干高档细调线圈；
32.各高档粗调线圈与单位低档粗调线圈的容量比为2
n
，其中n为整数，且n＞0；
33.各高档细调线圈与单位低档细调线圈的容量比为m，其中m为整数，且m＞1；
34.细调线圈的数量为p，单位低档粗调线圈与单位低档细调线圈的容量比为其中p为整数，且p＞1。粗调线圈的各档位调整线圈容量比呈指数，细调线圈的各档位调整线圈容量呈线性。
35.进一步地，粗调线圈的数量为三个，包括第一粗调线圈l1、第二粗调线圈l2以及第三粗调线圈l3；
36.细调线圈的数量为四个，包括第一细调线圈l4、第二细调线圈l5、第三细调线圈l6以及第四细调线圈l7；
37.第一粗调线圈l1、第二粗调线圈l2、第三粗调线圈l3、第一细调线圈l4、第二细调线圈l5、第三细调线圈l6以及第四细调线圈l7的第一端连接，第一粗调线圈l1、第二粗调线圈l2、第三粗调线圈l3、第一细调线圈l4、第二细调线圈l5、第三细调线圈l6以及第四细调
线圈l7的第二端分别与对应接触器的开关一端连接。
38.进一步地，第二粗调线圈l2与第三粗调线圈l3的容量比为2:1，第一粗调线圈l1与第三粗调线圈l3的容量比为4:1；
39.第三粗调线圈l3与第七细调线圈l7的容量比为9:1；
40.第六细调线圈l5与第七细调线圈l7的容量比为2:1，第五细调线圈l5与第七细调线圈l7的容量比为3:1，第四细调线圈l4与第七细调线圈l7比例为4:1。
41.本实用新型的有益效果在于，
42.本实用新型提供的多抽头补偿电抗器投切控制装置，通过plc控制保护模块连接测量执行模块从而控制补偿主体模块中对应档位补偿线圈投切，实现对补偿回路所需补偿容量细度的精确控制。
43.此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
44.由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
45.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1是现有技术的原理示意图；
47.图2是本实用新型多抽头补偿电抗器投切控制装置的原理示意图一；
48.图3是本实用新型多抽头补偿电抗器投切控制装置的原理示意图二；
49.图中，1
‑
plc控制保护模块；2
‑
测量执行模块；2.1
‑
第一端子；2.2
‑
第二端子；3
‑
补偿主体模块；3.1
‑
粗调线圈；3.2
‑
细调线圈；4
‑
补偿回路；4.1
‑
补偿主体接入第一端口；4.2
‑
补偿主体接入第二端口；4.3
‑
补偿采集端口；5
‑
制测量信号线；6.1
‑
第一测量信号线；6.2
‑
第二测量信号线；7
‑
plc
‑
cpu单元；8
‑
plc
‑
i/o单元；9
‑
plc
‑
信号采集处理单元；l1
‑
第一粗调线圈；l2
‑
第二粗调线圈；l3
‑
第三粗调线圈；l4
‑
第一细调线圈；l5
‑
第二细调线圈；l6
‑
第三细调线圈；l7
‑
第四细调线圈。
具体实施方式
50.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
51.实施例1：
52.如图2所示，本实用新型提供一种多抽头补偿电抗器投切控制装置，包括plc控制保护模块1、测量执行模块2、补偿主体模块3以及补偿回路4；
53.plc控制保护模块1通过控制测量信号线5及第一测量信号线6.1与测量执行模块2连接，plc控制保护模块1通过第二测量信号线6.2与补偿回路4连接；
54.补偿主体模块3包括若干并联的补偿线圈，补偿线圈包括第一端和第二端；各补偿线圈的第一端连接，形成第一公共端；
55.测量执行模块2包括若干并联的接触器，接触器包括控制线圈和受控开关，受控开关包括开关一端和开关二端；各接触器的开关二端连接，形成第二公共端；
56.各接触器的开关一端分别对应一个补偿线圈，并与对应补偿线圈的第二端连接；
57.第一公共端及第二公共端均与补偿回路4连接。
58.实施例2：
59.如图3所示，本实用新型提供一种多抽头补偿电抗器投切控制装置，包括plc控制保护模块1、测量执行模块2、补偿主体模块3以及补偿回路4；
60.plc控制保护模块1通过控制测量信号线5及第一测量信号线6.1与测量执行模块2连接，plc控制保护模块1通过第二测量信号线6.2与补偿回路4连接；
61.补偿主体模块3包括七个并联的补偿线圈，补偿线圈包括第一端和第二端；各补偿线圈的第一端连接，形成第一公共端；
62.测量执行模块2包括七个并联的接触器，接触器包括控制线圈和受控开关，受控开关包括开关一端和开关二端；各接触器的开关二端连接，形成第二公共端；
63.测量执行模块2上还设置有第一端子2.1和第二端子2.2；
64.第一端子2.1与第一公共端及补偿回路4连接，第二端子2.2与第二公共端及补偿回路4连接；
65.各接触器的开关一端分别对应一个补偿线圈，并与对应补偿线圈的第二端连接；
66.第一公共端及第二公共端均与补偿回路4连接；
67.各接触器受控开关的开关二端与第二公共端之间的线路上还串联有一级电流互感器t1；
68.第二公共端与第二端子之间的线路上还串联有二级电流互感器t2；
69.plc控制保护模块1包括plc
‑
cpu单元7、plc
‑
i/o单元8以及plc
‑
信号采集处理单元9；
70.plc
‑
cpu单元7与plc
‑
i/o单元8及plc
‑
信号采集处理单元9均连接；
71.plc
‑
i/o单元8通过控制测量信号线5与测量执行模块2连接；
72.plc
‑
信号采集处理单元9还通过第一测量信号线6.1与测量执行模块2连接，plc
‑
信号采集处理单元9通过第二测量信号线6.2与补偿回路4连接；
73.补偿回路4中设有补偿主体接入第一端口4.1、补偿主体接入第二端口4.2以及补偿采集端口4.3；
74.补偿主体接入第一端口4.1与测量执行模块2的第一端子2.1连接；
75.补偿主体接入第二端口4.2与测量执行模块2的第二端子2.2连接；
76.补偿采集端口4.3通过第二测量信号线6.2与plc控制保护模块1连接；
77.第一测量信号线6.1数量为八根；
78.补偿采集端口4.3通过第二测量信号线6.2与plc
‑
信号采集处理单元9连接；
79.二级电流互感器t2以及每个一级电流互感器t1通过对应一根第一测量信号线6.1与plc
‑
信号采集处理单元9连接；
80.控制测量信号线5的数量为七根，plc
‑
i/o单元8包括七个io口；
81.七个接触器的控制线圈通过对应一根控制测量信号线5以及对应一个io口与plc
‑
cpu单元7连接；
82.补偿主体模块3包括粗调线圈3.1以及细调线圈3.2；
83.粗调线圈3.1的数量为三个，细调线圈3.2的数量为四个；
84.三个粗调线圈3.1中包括一个单位低档粗调线圈和两个高档粗调线圈，四个细调线圈3.2中包括一个单位低档细调线圈和三个高档细调线圈；
85.三个粗调线圈3.1中，单位低档粗调线圈为第三粗调线圈l3，两个高档粗调线圈分别为第二粗调线圈l2以及第一粗调线圈l1；
86.四个细调线圈3.2中，单位低档细调线圈为第四细调线圈l7，三个高档细调线圈分别为第一细调线圈l4、第二细调线圈l5以及第三细调线圈l6；
87.第一粗调线圈l1、第二粗调线圈l2、第三粗调线圈l3、第一细调线圈l4、第二细调线圈l5、第三细调线圈l6以及第四细调线圈l7的第一端连接，第一粗调线圈l1、第二粗调线圈l2、第三粗调线圈l3、第一细调线圈l4、第二细调线圈l5、第三细调线圈l6以及第四细调线圈l7的第二端分别与对应接触器的开关一端连接；
88.各高档粗调线圈与单位低档粗调线圈的容量比为2
n
，其中n为整数，且n＞0；第二粗调线圈l2与第三粗调线圈l3的容量比为2:1，第一粗调线圈l1与第三粗调线圈l3的容量比为4:1；
89.各高档细调线圈与单位低档细调线圈的容量比为m，其中m为整数，且m＞1；第六细调线圈l5与第七细调线圈l7的容量比为2:1，第五细调线圈l5与第七细调线圈l7的容量比为3:1，第四细调线圈l4与第七细调线圈l7比例为4:1；
90.细调线圈3.2的数量为p时，单位低档粗调线圈与单位低档细调线圈的容量比为其中p为整数，且p＞1；因此细调线圈3.2的数量为四个，第三粗调线圈l3与第七细调线圈l7的容量比为
91.以补偿总量360kva，七个补偿线圈为例：
92.三个粗调线圈，四个细调线圈，粗档容量分为360/((2^0 2^1 2^2) 1)＝45，三个粗调线圈容量分别为1*45kva、2*45kva、4*45kva；细档容量分为45/((1 2 3 4)
‑
1)＝5，四个细档线圈容量分别为1*5kva、2*5kva、3*5kva、4*5kva。粗细调节使用接触器共7个，实际有效组合共计(((2^0 2^1 2^2) 1)
×
((1 2 3 4)
‑
1))＝72档，实现以5kva为步进的档位调节。
93.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。