一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的A／D轉(zhuǎn)換電路，所述A／D轉(zhuǎn)換電路通過(guò)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路電連接至電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路與穿心式電流互感器電連接，所述穿心式電流互感器與鐵芯接地線電連接，所述單片機(jī)還分別與看門(mén)狗電路、LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元電連接。穿心式電流互感器將電流信號(hào)通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路傳送至A／D轉(zhuǎn)換電路變成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后，通過(guò)LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元傳送給控制人員，實(shí)現(xiàn)了變壓器鐵芯接地電流的實(shí)時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與報(bào)警，有益于降低變壓器故障率。
【專利說(shuō)明】一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電流監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)
R- O
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的設(shè)備之一，也是電力設(shè)備中故障率較高的環(huán)節(jié)，它的正常運(yùn)行是電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，鐵芯必須有且僅有一點(diǎn)可靠接地，一旦鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，在鐵芯內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，引起局部過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成鐵芯局部燒損，甚至使接地片熔斷，導(dǎo)致鐵芯電位懸浮，產(chǎn)生放電性故障，嚴(yán)重威脅變壓器及電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，因變壓器鐵芯多點(diǎn)接地造成的事故，居變壓器總事故中的第三位，因此變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障不容忽視。
[0003]目前運(yùn)行人員檢測(cè)鐵芯接地電流的手段主要采用鉗形電流表對(duì)鐵芯接地引出線的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，但現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾大，很難保證鉗形電流表數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性，而且定期巡檢無(wú)法保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵芯多點(diǎn)接地故障。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器鐵芯接地電流的實(shí)時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與報(bào)警，有益于降低變壓器故障率的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案: [0006]本實(shí)用新型所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的A / D轉(zhuǎn)換電路，所述A / D轉(zhuǎn)換電路通過(guò)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路電連接至電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路與穿心式電流互感器電連接，所述穿心式電流互感器與鐵芯接地線電連接，所述單片機(jī)還分別與看門(mén)狗電路、LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元電連接。
[0007]進(jìn)一步地，還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器電連接至單片機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述A / D轉(zhuǎn)換電路采用MAX197芯片。
[0009]進(jìn)一步地，自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路包括由并聯(lián)連接的差分比例電路、比例放大電路構(gòu)成的信號(hào)處理電路，以及由高階有源低通濾波器構(gòu)成的電壓信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)處理電路與所述電壓信號(hào)調(diào)理電路串聯(lián)連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述信號(hào)輸出單元采用CAN工業(yè)總線輸出信號(hào)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:穿心式電流互感器將電流信號(hào)通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路傳送至A / D轉(zhuǎn)換電路，電壓信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后，通過(guò)LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元傳送給控制人員，實(shí)現(xiàn)了變壓器鐵芯接地電流的實(shí)時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與報(bào)警，有益于降低變壓器故障率?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1所示的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的A / D轉(zhuǎn)換電路，所述A / D轉(zhuǎn)換電路通過(guò)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路電連接至電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路與穿心式電流互感器電連接，所述穿心式電流互感器與鐵芯接地線電連接，所述單片機(jī)還分別與看門(mén)狗電路、LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元電連接。
[0015]采用高精度穿心式電流互感器獲取鐵芯接地電流信號(hào)，能夠真實(shí)反映鐵芯接地電流的變化情況，并且與變壓器沒(méi)有電氣連接，對(duì)變壓器的運(yùn)行不產(chǎn)生任何影響；LED數(shù)字顯示器采用定制工業(yè)級(jí)液晶顯示芯片；本實(shí)用新型采用X25045看門(mén)狗電路，能夠保證程序跑飛后的系統(tǒng)復(fù)位。
[0016]穿心式電流互感器將電流信號(hào)通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路傳送至A / D轉(zhuǎn)換電路，電壓信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后，通過(guò)LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元傳送給控制人員，實(shí)現(xiàn)了變壓器鐵芯接地電流的實(shí)時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)與報(bào)警，有益于降低變壓器故障率。
[0017]還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器電連接至單片機(jī)。將測(cè)量的結(jié)果及測(cè)量時(shí)刻的時(shí)間存入存儲(chǔ)器，作為信息備份數(shù)據(jù)，為以后分析鐵芯接地電流工作狀況提供依據(jù)。
[0018]所述A / D轉(zhuǎn)換電路采用MAX197芯片，MAX197是一個(gè)多量程、12位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它將采集系統(tǒng)所需的程控運(yùn)放、通道轉(zhuǎn)換、基準(zhǔn)源、時(shí)鐘電路、A / D和電源管理單元集中在一個(gè)芯片上，采用單一+5V電源供電，帶故障保護(hù)輸入多路轉(zhuǎn)換器。MAX197集成度高，轉(zhuǎn)換速率快(6微秒)，性價(jià)比高。
[0019]自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路包括由并聯(lián)連接的差分比例電路、比例放大電路構(gòu)成的信號(hào)處理電路，以及由高階有源低通濾波器構(gòu)成的電壓信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)處理電路與所述電壓信號(hào)調(diào)理電路串聯(lián)連接，自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路包括由差分比例電路、比例放大電路構(gòu)成的信號(hào)處理電路，以及高階有源低通濾波器，差分比例電路、比例放大電路構(gòu)成的信號(hào)處理電路可以保證在故障狀態(tài)下、鐵芯電流較小故障時(shí)，以及正常狀態(tài)下的測(cè)量，本實(shí)用新型采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX274，MAX274是單片集成有源濾波器，無(wú)需外接電容，可有效減小電路體積，提高電路性能，采用MAX274s0ftware作為高階濾波器，可節(jié)省大量時(shí)間，也避免了人為計(jì)算錯(cuò)誤，采用Butterworth8階低通濾波器，該濾波器在通帶內(nèi)具有最大平坦的幅度特性，而且隨著頻率升高呈現(xiàn)出單調(diào)減小。
[0020]所述信號(hào)輸出單元采用CAN工業(yè)總線輸出信號(hào)，采用SN65HVD1050DR，實(shí)現(xiàn)CAN工業(yè)總線信號(hào)輸出，抗干擾能力強(qiáng)。
[0021]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括單片機(jī)及與單片機(jī)電連接的A / D轉(zhuǎn)換電路，所述A / D轉(zhuǎn)換電路通過(guò)自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路電連接至電流電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路與穿心式電流互感器電連接，所述穿心式電流互感器與鐵芯接地線電連接，所述單片機(jī)還分別與看門(mén)狗電路、LED數(shù)字顯示器和信號(hào)輸出單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器電連接至單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述A/ D轉(zhuǎn)換電路采用MAX197芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換及電壓信號(hào)調(diào)理電路包括由并聯(lián)連接的差分比例電路、比例放大電路構(gòu)成的信號(hào)處理電路，以及由高階有源低通濾波器構(gòu)成的電壓信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)處理電路與所述電壓信號(hào)調(diào)理電路串聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)輸出單元采用CAN工業(yè)總線輸出信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK203606424SQ201320652520
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】林華斌 申請(qǐng)人:寧波理工智能電網(wǎng)技術(shù)有限公司