[发明专利]智能换相开关控制电路

权利要求书

1.智能换相开关控制电路，其特征在于，它包括电源模块、微处理器模块、电磁铁执行模块、以及分别与微处理器模块连接的数据采集模块、存储模块、显示模块、按键处理模块、分闸时间检测模块、通讯模块、时钟模块；

所述电源模块中的各供电模块分别与对应的模块连接；

所述微处理器模块负责数据处理，以及其他模块的控制；

所述分闸时间检测模块检测当前工作相分闸完成时刻和跳闸继电器开始通电时刻之间的时间间隔，微处理器模块根据此断开时间间隔数值，调整下次断开动作补偿时间；

所述通讯模块提供外接通讯接口和负责数据传输。

2.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，它还包括过零检测模块，利用自身的交流电波形零点检测功能检测工作相过零点位置并将零点位置标志位传给微处理器模块。

3.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述数据采集模块接入端口连接三相电入户端和电流互感器的输出端，经过模块内部计算后，产生三相电的电压、相位角、零点位置，判别相序和负载电流数值，并将所有数据传给微处理器模块。

4.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述微处理器模块采用STM32作为主控制器；通讯模块为485通讯模块。

5.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述电磁铁执行模块包括A、B、C三相换相电磁铁以及跳闸电磁铁。

6.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述微处理器模块通过光耦隔离器件间接控制MOS管导通和断开，实现电磁铁执行模块中相应电磁铁的通断，以达到换相目的。

7.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述微处理器模块根据检测到的分闸时间，结合电磁铁供电模块的电压，自动提前或推后跳闸电磁铁的通电时刻，使得工作相分闸时刻始终处于交流电波形的零点之前的极短时间内，以达到灭弧目的。

8.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述显示模块包括显示屏和指示灯两部分；显示屏显示内容包括三相实时电压、负载电流、各相的换相次数、跳闸次数；指示灯与各控制按键对应，指示各相功能的运行状态。

9.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述电源模块包括时钟与微处理器供电模块、电磁铁供电模块、MOS管供电模块，且各供电模块分别与时钟模块、微处理器模块、电磁铁执行模块、MOS管连接。

10.根据权利要求1所述的智能换相开关控制电路，其特征在于，所述智能换相开关控制电路的工作步骤包括：（a）微处理器模块读取时钟模块的时间，并判断智能换相开关是否进入工作时区，若未进入工作时区则继续读取时钟模块的时间，若进入工作时区则继续下一步；（b）数据采集模块采集智能开关入线口A、B、C三相电压、相位角、相序、负载电流以及其它数据，并将数据传送给微处理器模块；（c）微处理器模块根据数据采集模块传送来的数据，计算三相电压不平衡度ε，与智能换相开关内设定的阈值δ比较；若ε≤δ则重复步骤（a）、（b）、（c）；若ε>δ则微处理器模块根据从数据采集模块获得的数据以及存储模块内存储的历史数据，估算智能换相开关换相后三相电压不平衡度ε'；并与三相电压不平衡度ε进行比较，若ε'≥ε则重复步骤（a）、（b）、（c），若ε'<ε则微处理器模块控制电磁铁执行模块进行相应的换相操作，分闸时间检测模块读取分闸时间，并传送给微处理器，计算下次换相应该补偿的时间；数据采集模块将换相后的数据传给微处理器模块，微处理器模块根据换相后的数据计算换相后电网的三相电压不平衡度ε_h、负载功率P以及其它电网相关数据，并将其存储于存储模块中，代替最早一组数据，重复步骤（a）、（b）、（c）。