一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，信號(hào)采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，CPU中央處理單元選用型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)，4G通信傳輸單元為ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示模塊為HG1286402C型號(hào)的液晶顯示模塊，信號(hào)采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、雷達(dá)液位傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器五個(gè)信號(hào)輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，CPU中央處理單元的串口與人機(jī)交互信息顯示單元和4G通信傳輸單元的輸入端連接。具有輸入量提取簡單，精確度高，準(zhǔn)確度好，預(yù)測效率高的特點(diǎn)。
【專利說明】 一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種配電網(wǎng)自動(dòng)裝置，特別是涉及一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]配電變壓器高壓側(cè)一般采用跌落式熔斷器作為控制和保護(hù)設(shè)備，在配變內(nèi)部或高、低壓出線套管發(fā)生短路時(shí)迅速熔斷，防止配電變壓器損傷和事故擴(kuò)大影響配電網(wǎng)安全運(yùn)行。但配電變壓器熔斷器在長時(shí)間使用過程中經(jīng)常要承受各種各樣的負(fù)載變化和環(huán)境條件影響，每一個(gè)熔斷器的使用壽命會(huì)因運(yùn)行條件的不同而不同，如果在更換周期未到是發(fā)生熔斷器故障，在變壓器未發(fā)生故障時(shí)熔斷或損壞，造成大面積停電事故，嚴(yán)重影響配網(wǎng)供電可靠性和電網(wǎng)安全運(yùn)行。因此，準(zhǔn)確掌握配電變壓器熔斷器剩余壽命，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行管理部門至關(guān)重要。目前傳統(tǒng)方法主要是采用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算或定期檢查、更換等方法，存在的主要問題是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，預(yù)測或判斷結(jié)果誤差較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的要解決的技術(shù)問題是提供一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置。該裝置能避免建立模型和選取參數(shù)時(shí)造成的誤差，具有預(yù)測效率高的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，所述信號(hào)采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，CPU中央處理單元選用型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)，4G通信傳輸單元為ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示模塊為HG1286402C型號(hào)的液晶顯示模塊，信號(hào)采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、雷達(dá)液位傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器五個(gè)信號(hào)輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，所述CPU中央處理單元的串口與人機(jī)交互信息顯示單元和4G通信傳輸單元的輸入端連接。
[0006]所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達(dá)液位傳感器和DS12C887型號(hào)時(shí)間計(jì)時(shí)器。
[0007]所述信號(hào)采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端 AINO、AINl、ΑΙΝ2、AIN 3、ΑΙΝ4，A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 E0C、I/O、IN、OUT、CS分別連接到51單片機(jī)STC12C5A60S2芯片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引腳，單片機(jī)STC12C5A60S2 芯片的 Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3 與液晶顯示模塊的 SCL、D10、CS、RESET 連接，進(jìn)行串口通信，單片機(jī)STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。
[0008]本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，提出利用直接測量變壓器電流、變壓器電壓、熔斷器溫度、雨量、熔斷器投運(yùn)時(shí)間作為輸入量，并最終利用A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、人機(jī)交互信息顯示單元和4G傳輸模塊實(shí)現(xiàn)配電變壓器熔斷器剩余壽命的預(yù)測。這種方法避免傳統(tǒng)方法主要采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算或定期檢查、更換等方法，存在的主要問題是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，預(yù)測或判斷結(jié)果誤差較大，并且具有輸入量提取簡單，精確度高，準(zhǔn)確度好，預(yù)測效率高的特點(diǎn)。
[0010]對(duì)配電變壓器熔斷器剩余壽命做出預(yù)測，能夠預(yù)防電網(wǎng)重大事故，改善電力品質(zhì)，提高用電可靠性，同時(shí)預(yù)測過程滿足實(shí)時(shí)性要求，提高數(shù)據(jù)采集及處理的效率，提高配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測的速度和精度，實(shí)現(xiàn)了以較高精度和較短響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)勢對(duì)配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元。所述A/D轉(zhuǎn)換單元用于將信號(hào)采集單元采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。所述中央處理單元對(duì)A/D轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行。所述人機(jī)交互信息顯示單元用于配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測結(jié)果的顯示。所述4G通信傳輸模塊用于配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測結(jié)果向調(diào)度中心的傳送。
[0015]所述信號(hào)采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，CPU中央處理單元選用型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)，4G通信傳輸單元為ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示模塊為HG1286402C型號(hào)的液晶顯示模塊，信號(hào)采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器五個(gè)信號(hào)輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，所述CPU中央處理單元的串口與人機(jī)交互信息顯示單元和4G通信傳輸單元的輸入端連接。所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達(dá)液位傳感器和DS12C887型號(hào)時(shí)間計(jì)時(shí)器。
[0016]如圖2所示，信號(hào)采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543 的輸入端 AINO、AINl、AIN2、AIN 3、AIN4，A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 EOC、I/O、IN、0UT、CS 分別連接到 51 單片機(jī) STC12C5A60S2 芯片的 P0.0,P0.UP0.2,P0.3,P0.4 引腳，單片機(jī) STC12C5A60S2 芯片的 Pl.0,PL UPl.2,Pl.3 與液晶顯示模塊的 SCL,D1,CS,RESET連接，進(jìn)行串口通信，單片機(jī)STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。
[0017]電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器，進(jìn)行同步采樣、保持、A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后，送入STC12C5A60S2單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入口，再由單片機(jī)對(duì)配電變壓器熔斷器剩余壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后，計(jì)算結(jié)果通過液晶顯示模塊進(jìn)行顯示并將數(shù)據(jù)送到4G傳輸模塊，為與遠(yuǎn)方調(diào)度通訊做好準(zhǔn)備。
[0018]需要說明的是，本實(shí)用新型的特定實(shí)施方案已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下對(duì)它進(jìn)行的各種顯而易見的改變都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，其特征在于:包括信號(hào)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機(jī)交互信息顯示單元，所述信號(hào)采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器，CPU中央處理單元選用型號(hào)為STC12C5A60S2的單片機(jī)，4G通信傳輸單元為ME3760型號(hào)的LTE模塊，人機(jī)交互信息顯示模塊為HG1286402C型號(hào)的液晶顯示模塊，信號(hào)采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器五個(gè)信號(hào)輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，所述CPU中央處理單元的串口與人機(jī)交互信息顯示單元和4G通信傳輸單元的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，其特征在于:所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運(yùn)時(shí)間計(jì)時(shí)器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達(dá)液位傳感器和DS12C887型號(hào)時(shí)間計(jì)時(shí)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預(yù)測裝置，其特征在于:所述信號(hào)采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AINO、AINl、AIN2、AIN 3、AIN4，A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 E0C、I/O、IN、OUT、CS 分別連接到單片機(jī) STC12C5A60S2 芯片的 P0.0,P0.UP0.2,P0.3,P0.4 引腳，單片機(jī) STC12C5A60S2芯片的Pl.0,PL UPl.2,Pl.3與液晶顯示模塊的SCL、D10、CS、RESET連接，進(jìn)行串口通信，單片機(jī)STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方調(diào)度。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK204188729SQ201420714787
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】韓利鵬, 于鑫, 汪健, 劉呈昌, 鄧小琳 申請(qǐng)人:國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司, 國家電網(wǎng)公司