一種互感器方式變壓器接地泄漏電流無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種互感器方式變壓器接地泄漏電流無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及變壓器監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器鐵芯正常情況下是接地的，且只能有一點(diǎn)接地。由于自鐵芯與大地之間產(chǎn)生懸浮位，因此便會(huì)有接地電流，正常情況下這個(gè)電流值是非常小的。但當(dāng)鐵芯存在兩點(diǎn)及以上的接地時(shí)，便會(huì)在鐵芯與大地之間形成回路，這時(shí)候的接地電流便會(huì)增大很多倍。這個(gè)電流會(huì)引起鐵芯局部過(guò)熱，損壞絕緣。所以要定期測(cè)量變壓器的接地電流。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中常用的監(jiān)測(cè)裝置大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本比較高，同時(shí)監(jiān)測(cè)的精確度不夠，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種互感器方式變壓器接地泄漏電流無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)變壓器接地泄漏電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種互感器方式變壓器接地泄漏電流無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置，包括穿芯互感器、I/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路、MCU控制器、過(guò)零比較器、電池供電穩(wěn)壓?jiǎn)卧蜔o(wú)線傳輸模塊，其中:所述穿芯互感器與變壓器的接地端相連接，穿芯互感器的輸出端依次經(jīng)過(guò)I/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路后與MCU控制器相連接，MCU控制器的輸出端與無(wú)線傳輸模塊相連接；
[0007]所述電池供電穩(wěn)壓?jiǎn)卧謩e與I/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路、MCU控制器的電源輸入端相連接；
[0008]所述三級(jí)比例放大器的第二輸出端與過(guò)零比較器相連接，過(guò)零比較器的輸出端與MCU控制器相連接。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述MCU控制器為低功耗8位單片機(jī)。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述穿芯互感器為1000:1零磁通穿芯互感器。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述I/V轉(zhuǎn)換電路中包括低功耗集成運(yùn)算放大器。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述低通濾波器的濾波頻點(diǎn)為ΙΚΗζ。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述三級(jí)比例放大器中包括交流回路耦合電容和高頻濾波電容，上述電容均采用NPO材料，且均為復(fù)數(shù)個(gè)電容并聯(lián)組成。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述精密整流電路包括由兩個(gè)低功耗運(yùn)算放大器構(gòu)成的集成運(yùn)放整流電路。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電池供電穩(wěn)壓?jiǎn)卧獮長(zhǎng)DO低壓低功耗線性電源。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述無(wú)線傳輸模塊包括433MHz頻段無(wú)線芯片。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，還包括溫度傳感器、濕度傳感器、顯示模塊、GPS模塊、大電流檢測(cè)線圈和電流檢測(cè)模塊，其中溫度傳感器、濕度傳感器、顯示模塊、GPS模塊、大電流檢測(cè)線圈和電流檢測(cè)模塊均與分析控制模塊相連，溫度傳感器、濕度傳感器將檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給分析控制模塊，分析控制模塊對(duì)接收到的溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，將最終的數(shù)據(jù)在顯示模塊進(jìn)行顯示；GPS模塊將測(cè)得的經(jīng)瑋和瑋度信息發(fā)送給分析控制模塊，分析控制模塊將分析所得的經(jīng)瑋和瑋度信息在顯示模塊中進(jìn)行顯示；大電流檢測(cè)線圈檢測(cè)流過(guò)變壓器內(nèi)部的過(guò)電壓的電流的信息，并發(fā)送到分析控制模塊，分析控制模塊通過(guò)分析電流的信息得到電流的峰值、波長(zhǎng)和波形，并通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送；電流檢測(cè)模塊將檢測(cè)的變壓器表面的的泄露電流值發(fā)送到分析控制模塊，分析控制模塊將得到的泄露電流值轉(zhuǎn)換成污穢度，并在顯示模塊進(jìn)行顯示。
[0018]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:本實(shí)用新型所公開(kāi)的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的精確監(jiān)測(cè)，安全性高。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的模塊連接示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0022]本實(shí)用新型的模塊連接示意圖如圖1所示，互感器方式變壓器接地泄漏電流無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置，包括穿芯互感器、Ι/v轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路、MCU控制器、過(guò)零比較器、電池供電穩(wěn)壓?jiǎn)卧蜔o(wú)線傳輸模塊，其中:所述穿芯互感器與變壓器的接地端相連接，穿芯互感器的輸出端依次經(jīng)過(guò)I/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路后與MCU控制器相連接，MCU控制器的輸出端與無(wú)線傳輸模塊相連接；所述電池供電穩(wěn)壓?jiǎn)卧謩e與I/V轉(zhuǎn)換電路、低通濾波器、三級(jí)比例放大器、精密整流電路、MCU控制器的電源輸入端相連接；所述三級(jí)比例放大器的第二輸出端與過(guò)零比較器相連接，過(guò)零比較器的輸出端與MCU控制器相連接。
[0023]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，其電路連接示意圖如圖2所示，具體說(shuō)明如下:
[0024]所述穿芯互感器:采用1000:1零磁通穿芯互感器，通過(guò)耦合方式獲取前端原始信號(hào)。
[0025]所述I/V轉(zhuǎn)換電路:采用低功耗集成運(yùn)放，單電源方式下實(shí)現(xiàn)，電路中D1、D2起到保護(hù)作用，RU R2、C2，完成分壓提供運(yùn)行靜態(tài)偏置電壓，采用取VCC/2方式，當(dāng)電流互感器中耦合到電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)Cl耦合電容后，在R4上形成電壓輸出到UlA的I腳，R3、C3起到電流互感器內(nèi)部不為零下保證靜態(tài)偏置電壓維持VCC/2不變，C15、R22用于濾除耦合的干擾信號(hào)。
[0026]所述IKHz低通濾波電路:采用RC組成的一階低通濾波器方式實(shí)現(xiàn)，電路中由R5、C5組成，根據(jù)RC濾波頻點(diǎn)公式:f=l/2 JT RC,根據(jù)電網(wǎng)三五七次諧波均小于IkHz即選IkHz作為濾波頻點(diǎn)。
[0027]所述三級(jí)比例放大電路:采用MOS管控制正比例運(yùn)放方式實(shí)現(xiàn)，電路中R9、R6、C6組成靜態(tài)工作點(diǎn)，R8為運(yùn)放輸入平衡電阻，保證運(yùn)放輸入端等效電阻相等，同時(shí)啟動(dòng)輸入信號(hào)的取樣。根據(jù)正比例運(yùn)放公式Av=U0/Ui= (1+Rf/Ri)，電路采用MOS器件串聯(lián)在比例電阻Ri回路中，即通過(guò)控制串聯(lián)Ri電阻的大小即可控制放大倍數(shù)，電路中由R7、R25、R26和Q1、Q2、C8、R27、C9共同作用組成，由于MOS管電壓控制器件有體二極管和結(jié)電容效應(yīng)，加入R27啟動(dòng)放大時(shí)候由于MOS管器件關(guān)端高阻態(tài)對(duì)波形的影響，保證信號(hào)不失真放大，CS作為交流回路耦合電容，C9作為高頻濾波效果，該電路中，為了保證運(yùn)放在寬溫度范圍運(yùn)放性能和放大倍數(shù)不受影響，電容均采用NPO材料，多個(gè)電容并聯(lián)達(dá)到一個(gè)電容容值，來(lái)保證較好的溫度特性。
[0028]所述精密整流電路:通過(guò)采用集成運(yùn)放整流電路實(shí)現(xiàn)，電路由U2A、U2B兩個(gè)低功耗運(yùn)放和D3、D4 二極管，以及電容電阻方式，電路中R28、R29、C16、R30組合提供單運(yùn)放一個(gè)靜態(tài)參考電源VCC/2，有信號(hào)輸入時(shí)，經(jīng)過(guò)ClO耦合電容且為正半周時(shí)，D3截止、D4導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)R