【浅谈】配电系统无功补偿运行原则及应用-第6页-北极星输配电网

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2无功补偿开关的投切过程分析

2.1投入电容器的工作过程当单片机接收到上级控制器的投入命令后，系统过零检测电路检测到电压过零时，单片机发出导通信号，晶闸管导通，投入电容器，延时2-3个周期后，单片机发出信号，使交流接触器导通，等交流接触器稳定工作后，停止发出触发信号，关断晶闸管。这样大部分导通时间是由交流接触器承担的。

2.2切除电容器的工作过程当单片机接到上级控制器的切除指令后，由单片机发出晶闸管的导通触发信号和交流接触器的关断信号，因为晶闸管拥有承受正向电压和触发脉冲的两个条件才能导通当交流接触器关断的过程中，两端电压逐渐升高，当达到特定值时，晶闸管瞬间导通，两端电压又降为很低的值，有利于交流接触器的关断。延时一定时间，待接触器完全关断，停止发出晶闸管触发信号，晶闸管在电流过零点自动关断。图2为复合开关开关时序图。

3复合开关软硬件设计

3.1复合开关的硬件电路为了实现复合开关的导通和切断，使其可与多种交流接触器和大功率继电器配合使用，本文旨在设计一种以单片机AT89S51为核心的复合开关，开关包括以AT89S51单片机为核心的控制电路，负责系统供电的电源电路，晶闸管触发电路，接触器触发电路，安全保护电路以及显示通讯电路等，其整体结构框架如图3所示。

其中过零检测电路将晶闸管两端的交流正弦电压转变为单片机可以接受的方波信号，传送给以单片机为核心的控制电路，单片机通过内部程序控制晶闸管触发电路和接触器触发电路控制开关的投切，电源电路将交流电转化为直流电给整个开关系统供电，通讯显示电路可以将一些关键数据传送给上位机，并可以通过LCD显示在开关装置上。

3.2复合开关的软件设计复合开关的单片机程序如图4所示：

复合开关投切要讲求时序，当开关接收到投入命令时，让晶闸管先过零导通，延时2周期后，继电器闭合，这时为保证晶闸管可靠关闭，应当停止晶闸管触发脉冲，在下一个电流过零点晶闸管自行关断。这样，负载电流只由交流接触器分流。在接收到切除命令后，应该同时发出晶闸管触发信号和继电器关断信号这样继电器在低压情况下关断后，延迟40ms，停止发出晶闸管触发脉冲，晶闸管在下一个电流过零点自行关断。

供配电网络系统中，根据用电设备功能、特性等因素，合理选择无功补偿位置、容量和调控方案，可大大降低无功功率，提高供配电网网络供电电能质量和供电电压，降低输电线路损耗，确保电气设备功能的正常发挥，具有安全供电、节能降损、高效可靠等优点，是供配电网进行技术升级改造，经济调控运行的重要技术手段，在工程中具有较高的应用前景。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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