壁挂式无源串联稳压装置的制作方法

1.本实用新型涉及配电线路技术领域，具体为壁挂式无源串联稳压装置。

背景技术：

2.现如今我国市面上的末端电压调节稳定装置普遍是自耦变压器调压装置和柱上式svg调压装置。自耦变压器损耗大、体积大、重量大，常采用双段绕线方式，绕组匝数多，响应速度慢；受机械开关寿命限制，不能频繁切换，造成末端电压仍存在短时波动较大的情况。柱上式svg调压装置体积小、重量轻，成本高、功耗大，但其并联工作的方式决定了其在稳定末端电压的应用中效果并不显著，由于其复杂性决定了其高成本无法大范围普及应用。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供壁挂式无源串联稳压装置，在配电线路末端叠加一个与线路电压同相位，振幅自动调节的电压源并通过arm处理器，对电压电流真有效值实时监测、完美的过零控制电力电子器件，来改变补偿电压的大小与极性，将同频、同相、正弦波叠加补偿，使输出电压稳定在和各电压范围之内，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：壁挂式无源串联稳压装置，包括配电输出模块、叠加电源模块和负载，所述配电输出模块通过叠加电源模块与负载相电性连接，所述叠加电源模块包括耦合装置、功率转换模块、外部传感器、远程通信模块、人机交互模块、输出控制回路、旁路和主控模块，所述外部传感器与主控模块的信号输入端电性连接，所述主控模块的信号输出端与人机交互模块电性连接，所述远程通信模块与主控模块的外部数据接口连接，所述主控模块通过功率转换装置与配电输出模块的输出电压电性连接，所述主控模块的控制输出端与耦合装置电性连接。
5.优选的，所述主控模块采用arm处理器，所述arm处理器的型号为kr-dvs。
6.优选的，所述外部传感器采用霍尔电压传感器，所述霍尔电压传感器的型号为hv-c04。
7.优选的，所述人机交互模块采用液晶屏方式进行显示，且用于对arm处理器参数的设置和数护的查询、展示。
8.优选的，所述远程通信模块包括lan接口、串口接口、io数字接口，所述远程通信模块通过io数字接口与arm处理器进行信息交互。
9.优选的，所述功率转换装置为d/a转换器，所述d/a转换器包括电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关，所述功率转换装置通过运算放大电路补偿调整电压幅值。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用新型提供壁挂式无源串联稳压装置，通过在配电输出模块和负载之间增设一个叠加电源模块，通过叠加电源模块的arm处理器电压电流真有效值实时对配电输出模块进行监测、完美的过零控制电力电子器件，来改变补偿电压的大小与极性，将同频、同
相、正弦波叠加补偿，使输出电压稳定在和各电压范围之内，克服了传统的自耦变压器损耗大、体积大、重量大、响应速度慢问题，且响应速度快，采用电力电子器件、高速cpu运算，因而不受调压次数的限制，跟踪响应速度极快、寿命无次数限制，使得末端电压稳定性大为提高，基本消除末端电压逾限的情况。
12.2、本实用新型提供壁挂式无源串联稳压装置，通过安装有大尺寸液晶屏，可以较好地对信息进行展示，且同时具备手动调节和自动调节2个模式，并具备远程通信功能，能够对arm处理器的数据的上传、遥测、遥控、遥调及设备的远程升级。
附图说明
13.图1为本实用新型叠加电源模块的系统框图；
14.图2为本实用新型的系统控制框图；
15.图3为本实用新型的远程通信模块电路图。
具体实施方式
16.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，都属于本实用新型保护的范围。
17.本实用新型提供了如图1～3所示的壁挂式无源串联稳压装置，包括配电输出模块、叠加电源模块和负载，配电输出模块为ac220v，配电输出模块通过叠加电源模块与负载相电性连接，叠加电源模块的工作电压为45v，叠加电源模块包括耦合装置、功率转换模块、外部传感器、远程通信模块、人机交互模块、输出控制回路、旁路和主控模块，外部传感器与主控模块的信号输入端电性连接，主控模块的信号输出端与人机交互模块电性连接，远程通信模块与主控模块的外部数据接口连接，主控模块通过功率转换装置与配电输出模块的输出电压电性连接，主控模块的控制输出端与耦合装置电性连接，根据电压调节要求，将补偿电压与系统电压进行叠加。
18.主控模块采用arm处理器，arm处理器的型号为kr-dvs，对电压电流真有效值实时监测、完美的过零控制电力电子器件，来改变补偿电压的大小与极性，将同频、同相、正弦波叠加补偿，使输出电压稳定在和各电压范围之内，依据所采集的系统电压、电流数据，通过计算，向输出控制回路发出相应的指令。并采集装置及系统电压、频率、电流、有功功率、无功功率和开关量等信息，与保护整定值进行对比，对设备进行相应的保护，即过压、过流、速断、自诊断、器件损坏等保护功能，人机交互模块采用液晶屏方式进行显示，且用于对arm处理器参数的设置和数护的查询、展示，远程通信模块包括lan接口、串口接口、io数字接口，远程通信模块通过io数字接口与arm处理器进行信息交互，用于数据的上传、遥测、遥控、遥调及设备的远程升级。
19.外部传感器采用霍尔电压传感器，霍尔电压传感器的型号为hv-c04，将原边电压通过外置或内置电阻，将电流限制在10ma,此电流经过多匝绕组之后，经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到，并感应出相应电动势，该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿，该补偿线圈产生的磁通与原边电流(被测电压通过限流电
阻产生)产生的磁通大小相等，方向相反，从而在磁芯中保持磁通为零，将模拟信号转换为数字信号，用于系统的电压、电流的采集，功率转换装置为d/a转换器，d/a转换器包括电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关，功率转换装置通过运算放大电路补偿调整电压幅值。
20.叠加电源模块包含主控模块、人机交互模块、输出控制回路、远程通信模块、功率转换模块、旁路、耦合装置，叠加电源模块，通过外部传感器，将模拟信号转换为数字信号，用于系统的电压、电流的采集，主控模块依据所采集的系统电压、电流数据，通过计算，向输出控制回路发出相应的指令。并采集装置及系统电压、频率、电流、有功功率、无功功率和开关量等信息，与保护整定值进行对比，对设备进行相应的保护，即过压、过流、速断、自诊断、器件损坏等保护功能，人机界面模块用于参数的设置和数护的查询、展示；远程通信系统用于数据的上传、遥测、遥控、遥调及设备的远程升级；的功率转换模块用于补偿调整电压幅值；耦合装置根据电压调节要求，将补偿电压与系统电压进行叠加。
21.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于，包括配电输出模块、叠加电源模块和负载，所述配电输出模块通过叠加电源模块与负载相电性连接，所述叠加电源模块包括耦合装置、功率转换模块、外部传感器、远程通信模块、人机交互模块、输出控制回路、旁路和主控模块，所述外部传感器与主控模块的信号输入端电性连接，所述主控模块的信号输出端与人机交互模块电性连接，所述远程通信模块与主控模块的外部数据接口连接，所述主控模块通过功率转换装置与配电输出模块的输出电压电性连接，所述主控模块的控制输出端与耦合装置电性连接。2.根据权利要求1所述的壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于：所述主控模块采用arm处理器，所述arm处理器的型号为kr-dvs。3.根据权利要求1所述的壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于：所述外部传感器采用霍尔电压传感器，所述霍尔电压传感器的型号为hv-c04。4.根据权利要求2所述的壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于：所述人机交互模块采用液晶屏方式进行显示，且用于对arm处理器参数的设置和数护的查询、展示。5.根据权利要求2所述的壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于：所述远程通信模块包括lan接口、串口接口、io数字接口，所述远程通信模块通过io数字接口与arm处理器进行信息交互。6.根据权利要求1所述的壁挂式无源串联稳压装置，其特征在于：所述功率转换装置为d/a转换器，所述d/a转换器包括电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关，所述功率转换装置通过运算放大电路补偿调整电压幅值。

技术总结

本实用新型公开了壁挂式无源串联稳压装置，属于配电线路领域，包括配电输出模块、叠加电源模块和负载，所述配电输出模块通过叠加电源模块与负载相电性连接，所述叠加电源模块包括耦合装置、功率转换模块、外部传感器、远程通信模块、人机交互模块、输出控制回路、旁路和主控模块，所述外部传感器与主控模块的信号输入端电性连接，在配电线路末端叠加一个与线路电压同相位，振幅自动调节的电压源并通过ARM处理器，对电压电流真有效值实时监测、完美的过零控制电力电子器件，来改变补偿电压的大小与极性，将同频、同相、正弦波叠加补偿，使输出电压稳定在和各电压范围之内。压稳定在和各电压范围之内。压稳定在和各电压范围之内。