變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種變壓器有載分接開關(guān)(OLTC)在線監(jiān)測裝置，包括：設(shè)置在變壓器有載分接開關(guān)上的振動監(jiān)測傳感器，監(jiān)測采集OLTC動作時的機(jī)械振動波譜并輸出；第一信號調(diào)理電路；與第一信號調(diào)理電路連接的主控模塊，處理采集的機(jī)械振動波譜；與主控模塊連接的電源模塊；與主控模塊連接的IEC61850系統(tǒng)模塊，通過IEC61850系統(tǒng)模塊上的IEC61850通信規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將采集的機(jī)械振動波譜轉(zhuǎn)化為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式并上傳給上位IED，接收上位IED發(fā)送的運(yùn)行參數(shù)命令；IEC61850系統(tǒng)模塊通過一I/O接口連接有載分接開關(guān)控制器。本裝置通過對OLTC機(jī)械振動波譜的監(jiān)測，可較早地發(fā)現(xiàn)OLTC的故障。
【專利說明】變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高電壓與絕緣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測的智能電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有載分接開關(guān)(On-load Tap Changer-本文簡稱0LTC)是調(diào)壓變壓器完成有載調(diào)壓的關(guān)鍵部件，且故障率高達(dá)20%，占有載調(diào)壓變壓器總故障的40%。有載分接開關(guān)的動作切換比較頻繁，時間長了以后，難免會出現(xiàn)機(jī)械性能下降，而一旦有載分接開關(guān)出現(xiàn)故障，則對變壓器的安全運(yùn)行會造成嚴(yán)重影響。以往采用周期性人工檢測的方法來保證OLTC的安全運(yùn)行，但是人工工作量很大。因此，對有載分接開關(guān)進(jìn)行在線監(jiān)測，以降低變壓器的故障率就顯得尤其重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，能夠?qū)LTC動作時的機(jī)械振動波譜以及OLTC的驅(qū)動電機(jī)啟動時間、啟動和驅(qū)動電流等進(jìn)行監(jiān)測，從而較早發(fā)現(xiàn)OLTC的故障。
[0004]按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，包括:
[0005]設(shè)置在變壓器有載分接開關(guān)上的振動監(jiān)測傳感器，監(jiān)測采集OLTC動作時的機(jī)械振動波譜并輸出；
[0006]第一信號調(diào)理電路，對振動監(jiān)測傳感器輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除；
[0007]與第一信號調(diào)理電路連接的主控模塊，處理采集的機(jī)械振動波譜；
[0008]與主控模塊連接的電源模塊，提供電力；
[0009]與主控模塊連接的IEC61850系統(tǒng)模塊，通過IEC61850系統(tǒng)模塊上的IEC61850通信規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將采集的機(jī)械振動波譜轉(zhuǎn)化為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式并上傳給上位IED(智能電子設(shè)備，Intelligent Electronic Device),接收上位IED發(fā)送的運(yùn)行參數(shù)命令；
[0010]IEC61850系統(tǒng)模塊通過一 I/O接口連接有載分接開關(guān)控制器。
[0011]進(jìn)一步地，所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，還包括:
[0012]電流監(jiān)測傳感器，監(jiān)測采集OLTC動作時的驅(qū)動電機(jī)電流信號并輸出；
[0013]與電流監(jiān)測傳感器連接的第二信號調(diào)理電路，對電流監(jiān)測傳感器輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除；第二信號調(diào)理電路的輸出端連接主控模塊。
[0014]具體地，所述主控模塊包括A/D轉(zhuǎn)換器、MCU、SRAM (靜態(tài)隨機(jī)存儲器);第一信號調(diào)理電路和第二信號調(diào)理電路連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器連接MCU，SRAM連接MCU和A/D轉(zhuǎn)換器。
[0015]進(jìn)一步地，所述振動監(jiān)測傳感器和第一信號調(diào)理電路之間還包括一信號放大電路。[0016]優(yōu)選地，所述振動監(jiān)測傳感器采用三軸加速度振動傳感器。
[0017]進(jìn)一步地，所述I/O接口采用RS485接口。
[0018]本實用新型的優(yōu)點(diǎn):能夠準(zhǔn)確采集OLTC動作時的驅(qū)動電機(jī)電流信號、OLTC動作時的機(jī)械振動波譜，從而為上位IED的分析提供數(shù)據(jù)，以較早發(fā)現(xiàn)有載分接開關(guān)的機(jī)械故障等異常情況，避免對變壓器和電網(wǎng)造成危險的影響。本裝置技術(shù)先進(jìn)，能實現(xiàn)在線監(jiān)測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示:
[0022]一種變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，包括:
[0023]設(shè)置在變壓器有載分接開關(guān)上的振動監(jiān)測傳感器11，監(jiān)測采集OLTC動作時的機(jī)械振動波譜并輸出；振動監(jiān)測傳感器11可優(yōu)選采用三軸加速度振動傳感器。
[0024]第一信號調(diào)理電路13，對振動監(jiān)測傳感器11輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除；
[0025]與第一信號調(diào)理電路13連接的主控模塊4，處理采集的機(jī)械振動波譜；
[0026]與主控模塊4連接的電源模塊5，提供電力；
[0027]與主控模塊4連接的IEC61850系統(tǒng)模塊6，通過IEC61850系統(tǒng)模塊6上的IEC61850通信規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊61將采集的機(jī)械振動波譜轉(zhuǎn)化為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式并上傳給上位IED，接收上位IED發(fā)送的運(yùn)行參數(shù)命令；IEC61850系統(tǒng)模塊6擁有2G的Flash存儲空間用作監(jiān)測數(shù)據(jù)的本地存儲；IEC61850系統(tǒng)模塊6通過一 I/O接口 7連接有載分接開關(guān)控制器。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是應(yīng)用于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]電流監(jiān)測傳感器21，監(jiān)測采集OLTC動作時的驅(qū)動電機(jī)電流信號并輸出；
[0029]與電流監(jiān)測傳感器21連接的第二信號調(diào)理電路23，對電流監(jiān)測傳感器21輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除；第二信號調(diào)理電路23的輸出端連接主控模塊4。
[0030]所述I/O接口 7可采用RS485接口。RS485接口負(fù)責(zé)與有載分接開關(guān)控制器通信，當(dāng)?shù)玫接休d分接開關(guān)信號時，立刻啟動該監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0031]更具體地，所述主控模塊4包括A/D轉(zhuǎn)換器、MCU、SRAM ;第一信號調(diào)理電路13和第二信號調(diào)理電路23連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器連接MCU，SRAM連接MCU和A/D轉(zhuǎn)換器。SRAM為大量臨時采樣數(shù)據(jù)提供緩存，同時為MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提供計算空間。
[0032]優(yōu)選地，所述振動監(jiān)測傳感器11和第一信號調(diào)理電路13之間還可以包括一信號放大電路12，先對振動監(jiān)測傳感器11輸出的信號進(jìn)行放大后，再送入第一信號調(diào)理電路13進(jìn)行整形和雜波濾除。
[0033]本監(jiān)測裝置采用驅(qū)動電機(jī)電流監(jiān)測系統(tǒng)并結(jié)合三軸加速度振動傳感器，可同時監(jiān)測OLTC的電機(jī)啟動時間、啟動電流和驅(qū)動電流以及OLTC動作時的機(jī)械振動波譜。通過對各電流的監(jiān)測和對機(jī)械振動波譜的監(jiān)測，可較早地發(fā)現(xiàn)OLTC的故障。若在上位IED中進(jìn)一步進(jìn)行信號分析，則還可對OLTC的切換時間、切換次數(shù)、切換檔位、保護(hù)繼電器狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括: 設(shè)置在變壓器有載分接開關(guān)上的振動監(jiān)測傳感器(11)，監(jiān)測采集OLTC動作時的機(jī)械振動波譜并輸出； 第一信號調(diào)理電路(13)，對振動監(jiān)測傳感器(11)輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除； 與第一信號調(diào)理電路(13)連接的主控模塊(4)，處理采集的機(jī)械振動波譜； 與主控模塊(4)連接的電源模塊(5)，提供電力； 與主控模塊⑷連接的IEC61850系統(tǒng)模塊(6)，通過IEC61850系統(tǒng)模塊(6)上的IEC61850通信規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊(61)將采集的機(jī)械振動波譜轉(zhuǎn)化為IEC61850標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式并上傳給上位IED，接收上位IED發(fā)送的運(yùn)行參數(shù)命令； IEC61850系統(tǒng)模塊(6)通過一 I/O接口(7)連接有載分接開關(guān)控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括: 電流監(jiān)測傳感器(21)，監(jiān)測采集OLTC動作時的驅(qū)動電機(jī)電流信號并輸出； 與電流監(jiān)測傳感器(21)連接的第二信號調(diào)理電路(23)，對電流監(jiān)測傳感器(21)輸出的信號進(jìn)行整形和雜波濾除；第二信號調(diào)理電路(23)的輸出端連接主控模塊(4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述主控模塊⑷包括A/D轉(zhuǎn)換器、MCU、SRAM;第一信號調(diào)理電路(13)和第二信號調(diào)理電路(23)連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器連接MCU，SRAM連接MCU和A/D轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述振動監(jiān)測傳感器(11)和第一信號調(diào)理電路(13)之間還包括一信號放大電路(12)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述振動監(jiān)測傳感器(11)采用三軸加速度振動傳感器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器有載分接開關(guān)在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述I/0接口(7)采用RS485接口。
【文檔編號】G01R31/327GK203405548SQ201320439006
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】朱俊 申請人:江蘇駿龍電力科技股份有限公司