專利名稱：變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于對變壓器進行監(jiān)測技術領域，涉及一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置。
解決本實用新型技術問題所采用的技術方案是該變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置包括鐵芯接地電流引出線，該接地電流引出線穿過傳感器后與接地端連接，傳感器的感應信號接入信號放大電路，再接模擬信號調(diào)理電路，模擬信號調(diào)理電路與模數(shù)采集卡(模數(shù)采集卡主要功能是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號)連接后接入數(shù)據(jù)處理計算機。
本實用新型對變壓器鐵芯接地電流通過傳感器感應出電信號，經(jīng)放大后能被及時監(jiān)測出來，出現(xiàn)異常情況時，使人們能夠及時采取調(diào)控措施或由自動控制系統(tǒng)自動處理，避免變壓器故障的發(fā)生。


圖1本實用新型結(jié)構示意圖圖2為本實用新型的電路結(jié)構原理框圖圖3本實用新型電路原理圖圖中1—變壓器本體2—絕緣套管3—鐵芯4—傳感器5—接地電流引出線6—調(diào)理機柜7-4芯屏蔽電纜8-37芯屏蔽電纜(TB37)9—裝有模數(shù)采集卡的前臺數(shù)據(jù)處理計算機10-同軸細纜11—后臺診斷處理計算機12—模擬信號調(diào)理電路板13—前置放大器14—模數(shù)采集卡15—線性度調(diào)理電路16—光電隔離電路17—放大(衰減)濾波電路18—直流電源(±15V)19—光電隔離電路、放大(衰減)濾波電路直流電源(±15V)20—鐵芯電流引出線接地端R—電阻Rw—可變變阻C—電容U—鐵心接地電流電壓信號LC—光電耦合器(A4N25)A—運算放大器J—跳線GND—接地
1、信號的調(diào)理對采集信號進行調(diào)理，是指在傳感器(4)感應出模擬信號以后，經(jīng)傳感器自帶的前置放大電路進行初步放大，同時將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過4芯(正，負，信號，地)屏蔽電纜(7)向調(diào)理機柜(6)進行傳送；然后由調(diào)理電路板(12)中的線性度調(diào)理電路(15)將輸入信號線性化，然后經(jīng)調(diào)理電路板(12)中的光電隔離電路(16)進行隔離處理(其作用在于預防外部高電壓對本檢測系統(tǒng)的沖擊)，經(jīng)放大濾波電路(17)對模擬信號進行濾波去噪和放大處理。模擬信號調(diào)理電路(12)對該模擬信號進行線性度調(diào)理、濾波、去噪和放大處理。
為了保證模擬信號調(diào)理電路的通用性和抗干擾性能，要求傳感器的輸出信號統(tǒng)一起來，規(guī)定為0-12V的電壓信號。模擬信號調(diào)理電路(12)包括線性度調(diào)理電路(15)、電氣隔離電路(16)、放大(衰減)濾波電路(17)，電氣隔離電路(16)采用光電耦合器。模擬信號調(diào)理電路需要完成的功能有信號線性化、電氣隔離、放大(衰減)、濾波和提供電源等功能。1)線性度調(diào)理由于信號的傳輸經(jīng)過了光電隔離，為了保證光電耦合器兩端的信號不失真，故需要進行電壓信號線性度調(diào)理，本發(fā)明中所采用的電路較好的保證了光電耦合器兩端信號的不失真。如圖3中電路15所示。2)電氣隔離由于測量信號是來自電壓較高的變壓器，所以必須進行隔離。經(jīng)考慮使用的是光電耦合器比較合適。3)放大(衰減)濾波放大(衰減)、濾波電路根據(jù)前級電路的增益情況設計成為可以調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的環(huán)節(jié)，采用傳統(tǒng)有源放大器、濾波器。2、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)處理模數(shù)采集卡(14)采用ADLINKPCI-9113，數(shù)據(jù)處理計算機(9)采用CPUPIII850作為前臺工作機，有后臺診斷處理計算機(11)(采用CPUPIII866)連接在前臺數(shù)據(jù)處理計算機(9)后，在前臺數(shù)據(jù)處理計算機(9)中利用前臺采集程序，首先對數(shù)字信號進行軟件濾波和平滑處理，然后按照后臺診斷處理計算機(11)對數(shù)據(jù)格式的要求，對數(shù)字信號進行格式轉(zhuǎn)換，最后將其存放在指定的位置。后臺診斷處理計算機(11)到指定的位置取得所需要的數(shù)據(jù)后，利用自行開發(fā)的綜合診斷程序，將鐵芯接地電流信號和其它所需信號進行綜合處理，最后給出診斷結(jié)果。如判斷為變壓器運行超出規(guī)定范圍時，則發(fā)出報警信號，提醒人們應采取相應措施預防變壓器故障的發(fā)生。
權利要求1.一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置，包括鐵芯接地電流引出線(5)，其特征地于該接地電流引出線(5)穿過傳感器(4)后與接地端(20)連接，傳感器(4)的感應信號接入前置信號放大電路(13)，再接模擬信號調(diào)理電路(12)，模擬信號調(diào)理電路(12)與模數(shù)采集卡連接后接數(shù)據(jù)處理計算機(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置，其特征地于傳感器(4)采用電容式穿芯傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置，其特征在于模擬信號調(diào)理電路(12)包括線性度調(diào)理電路(15)、光電隔離電路(16)、放大(衰減)濾波電路(17)。
4.根據(jù)權利要求3所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置，其特征在于光電隔離電路(16)采用光電耦合器。
5.根據(jù)權利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置，其特征地于數(shù)據(jù)處理計算機(9)作為前臺工作機，有后臺診斷處理計算機(11)連接在前臺數(shù)據(jù)處理計算機(9)后。
專利摘要本實用新型屬于對變壓器進行監(jiān)測技術領域，涉及一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測裝置。它包括鐵芯接地電流引出線，該接地電流引出線穿過傳感器后與接地端連接，傳感器的感應信號接入信號放大電路，再接模擬信號調(diào)理電路，模擬信號調(diào)理電路與模數(shù)采集卡連接后接數(shù)據(jù)處理計算機。本實用新型對變壓器鐵芯接地電流通過傳感器感應出電信號經(jīng)放大后能被及時監(jiān)測出來，出現(xiàn)異常情況時，使人們能夠及時采取調(diào)控措施或由自動控制系統(tǒng)自動處理，避免變壓器故障的發(fā)生。
文檔編號G01R31/02GK2570805SQ0227728
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權日2002年9月18日
發(fā)明者王英華, 吳文強, 郭長泰 申請人:新疆特變電工股份有限公司