電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器的制造方法
【專利摘要】一種電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器,電路板上的電路有相連的電流、電壓和溫度信息電路、停電觸發(fā)電路、缺相觸發(fā)電路、振動(dòng)觸發(fā)電路和電壓比較器觸發(fā)電路和GSM模塊電路。本發(fā)明運(yùn)用先進(jìn)的單片機(jī)控制技術(shù)、無線通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在電力變壓器運(yùn)行時(shí),能發(fā)出運(yùn)行狀態(tài)信息,利用GSM網(wǎng)遠(yuǎn)傳出去,在電力變壓器發(fā)生電流、電壓偏離額定值的變化或缺相、斷電等事故時(shí)能發(fā)出報(bào)警短信信號(hào),利用GSM網(wǎng)遠(yuǎn)傳出去,特別是在電力變壓器因自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞和發(fā)生被盜事故而發(fā)生振動(dòng)時(shí),能發(fā)出報(bào)警短信信號(hào),利用GSM網(wǎng)及時(shí)發(fā)送短信或發(fā)出手機(jī)號(hào)碼實(shí)施報(bào)警,對(duì)電力變壓器的實(shí)時(shí)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控、無需人員值守、方便檢查維護(hù)。
【專利說明】電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與電力變壓器配套的保護(hù)裝置,特別是一種電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變電壓和電流的裝置。電力變壓器是電力輸送線路中的重要設(shè)備,其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到國計(jì)民生和企業(yè)安全生產(chǎn)。電力變壓器有殼體,殼體內(nèi)有鐵芯,鐵芯上繞有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈,殼體內(nèi)有還有冷卻用絕緣油。
[0003]絕大多數(shù)的電力變壓器多是安放在室外變壓器臺(tái)上,特別是向用戶提供市電的低壓電力變壓器,是安放在室外無人值守的變壓器臺(tái)上,用量大,分布廣。正常狀態(tài)下,電力變壓器是在電流、電壓為額定值的狀態(tài)下運(yùn)行,當(dāng)電力變壓器因故運(yùn)行狀態(tài)不正常時(shí),會(huì)發(fā)生電流、電壓偏離額定值的變化或缺相、斷電等事故,在發(fā)生上述變化或事故時(shí),會(huì)影響電力變壓器的正常運(yùn)行,同時(shí)還會(huì)造成電力變壓器溫度升高,造成電力變壓器運(yùn)行事故。由于絕大多數(shù)的電力變壓器是安放在室外的變壓器臺(tái)上無人值守,有時(shí)電力變壓器還會(huì)發(fā)生自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞、甚至被盜的事故。
[0004]為了在電力變壓器發(fā)生上述變化或事故時(shí)能保護(hù)電力變壓器,現(xiàn)有技術(shù)中,電力變壓器有保護(hù)裝置。保護(hù)裝置在電力變壓器發(fā)生上述變化或事故時(shí),讓電力變壓器內(nèi)的開關(guān)跳閘,停止電力變壓器運(yùn)行。
[0005]這種電力變壓器的保護(hù)裝置在運(yùn)行時(shí),不能發(fā)出運(yùn)行狀態(tài)信息,在電力變壓器發(fā)生電流、電壓偏離額定值的變化或缺相、斷電等事故時(shí),只能跳閘停止電力變壓器運(yùn)行,不能發(fā)出遠(yuǎn)傳的報(bào)警信號(hào),特別是在電力變壓器因自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞和發(fā)生被盜事故而發(fā)生振動(dòng)時(shí),不能發(fā)出遠(yuǎn)傳的報(bào)警信號(hào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是為了克服上述不足,提出一種在運(yùn)行時(shí)能發(fā)出運(yùn)行狀態(tài)信息,在電力變壓器發(fā)生電流、電壓偏離額定值的變化或缺相、斷電等事故時(shí)能發(fā)出遠(yuǎn)傳的報(bào)警信號(hào),特別是能在電力變壓器因自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞和發(fā)生被盜事故而發(fā)生振動(dòng)時(shí)能發(fā)出遠(yuǎn)傳的報(bào)警信號(hào)的電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器。
[0007]本發(fā)明是用如下方法實(shí)現(xiàn)的。
[0008]電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器有電路板,電路板上有運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路,運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路有相連的五路觸發(fā)電路和GSM模塊電路,五路觸發(fā)電路有電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路、停電觸發(fā)電路、缺相觸發(fā)電路、振動(dòng)觸發(fā)電路和電壓比較器觸發(fā)電路,電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路有三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器和與三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器相連的GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器,三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器的輸出端與GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與GSM模塊的串口相連, 停電觸發(fā)電路有或門電路,或門是有三個(gè)輸入端一個(gè)輸出端的或門,或門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,或門的輸出端與GSM模塊的一個(gè)輸入端相連,
缺相觸發(fā)電路有相連的第一與非門電路、延時(shí)電路和第二與非門電路,第一與非門和第二與非門是有三個(gè)輸入端一個(gè)輸出端的與非門,第一與非門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,第一與非門的輸出端與延時(shí)電路的輸入端相連,延時(shí)電路的輸出端與第二與非門的兩個(gè)輸入端相連,上述或門的輸出端與第二與非門的另一個(gè)輸入端相連,第二與非門的輸出端與GSM模塊的另一個(gè)輸入端相連,
振動(dòng)觸發(fā)電路有振動(dòng)傳感器,振動(dòng)傳感器的輸出端與GSM模塊的再一個(gè)輸入端相連,
電壓比較器觸發(fā)電路有電壓比較器,電壓比較器的輸入端與電路的供電電路相連,電壓比較器的輸出端與GSM模塊的又一個(gè)輸入端相連。
[0009]GSM模塊是具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的功能模塊,GSM模塊通常帶有A/D轉(zhuǎn)換器,A/D轉(zhuǎn)換器還可以連有顯示器。GSM模塊具有發(fā)送短信,語音通話,數(shù)據(jù)傳輸?shù)然贕SM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的所有基本功能,可以依據(jù)操作系統(tǒng)的程序按輸入的指令與相關(guān)手機(jī)間收發(fā)短信、語音通話,數(shù)據(jù)傳輸?shù)然贕SM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的所有基本功能等功能。
[0010]使用前,在上述GSM模塊內(nèi)寫入報(bào)警控制程序和按指令輸出的短信內(nèi)容和需要聯(lián)系的手機(jī)號(hào),插入SIM卡。
[0011]把三個(gè)電流互感器和三個(gè)電壓互感器的輸入端與電力變壓器的輸出端相連,溫度傳感器安置在電力變壓器內(nèi)。
[0012]使用時(shí),三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器把采集到的三相電流值、三相電壓值和電力變壓器內(nèi)的溫度值送到GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器,GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器把三相電流值、三相電壓值和電力變壓器內(nèi)的溫度值轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),打包送到GSM模塊的串口,在GSM模塊收到指令后,把三相電流值、三相電壓值和電力變壓器內(nèi)的溫度值打包發(fā)出。
[0013]不停電時(shí),三相電同時(shí)存在,或門的輸出端處于一種電平;停電時(shí),三相
電同時(shí)不存在,或門的輸出端變?yōu)榱硪环N電平,電平的變化沿觸發(fā)GSM模塊,發(fā)出斷電內(nèi)容的短信。
[0014]三相電不缺相時(shí),第一與非門的輸出端處于一種電平,該電平經(jīng)延時(shí)電路加到第二與非門的輸入端,并同上述或門的輸出端加到第二與非門的另一個(gè)入出端,第二與非門的輸出端處于一種電平;三相電缺相時(shí),第一與非門的輸出端處于另一種電平,經(jīng)延時(shí)電路延時(shí)后,第二與非門的輸出端變?yōu)榱硪环N電平,電平的變化沿觸發(fā)GSM模塊,發(fā)出缺相內(nèi)容的短信。延時(shí)電路可防止對(duì)偶然缺相的誤判。
[0015]在電力變壓器因自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞和發(fā)生被盜事故而發(fā)生振動(dòng)時(shí),振動(dòng)傳感器的輸出端輸出電平的變化沿,電平的變化沿觸發(fā)GSM模塊,發(fā)出振動(dòng)內(nèi)容的短信。
[0016]本發(fā)明主要是用電網(wǎng)的電供電,還有備用電池,電網(wǎng)停電后是用備用電池供電,當(dāng)備用電池的電力不足電壓下降時(shí),電壓比較器輸出電平的變化沿,電平的變化沿觸發(fā)GSM模塊,發(fā)出電池內(nèi)容的短信。[0017]本發(fā)明運(yùn)用先進(jìn)的GSM模塊技術(shù),在電力變壓器運(yùn)行時(shí),能發(fā)出運(yùn)行狀態(tài)信息,利用GSM網(wǎng)遠(yuǎn)傳出去,在電力變壓器發(fā)生電流、電壓偏離額定值的變化或缺相、斷電等事故時(shí)能發(fā)出報(bào)警短信信號(hào),利用GSM網(wǎng)遠(yuǎn)傳出去,特別是在電力變壓器因自然機(jī)械損壞、人為的機(jī)械損壞和發(fā)生被盜事故而發(fā)生振動(dòng)時(shí),能發(fā)出報(bào)警短信信號(hào),利用GSM網(wǎng)遠(yuǎn)傳出去。
[0018]本發(fā)明可把電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和非正常停電、缺相、被盜、電池的電量不足的異常情況,及時(shí)發(fā)送短信或發(fā)出手機(jī)號(hào)碼實(shí)施報(bào)警。對(duì)電力變壓器的實(shí)時(shí)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控、無需人員值守、方便檢查維護(hù)。
[0019]下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明方案提出的一種具有運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器的電力變壓器的主視局剖示意圖;
圖2是運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路的電氣原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]
圖1?圖2中,具有運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器的電力變壓器有電力變壓器1,電力變壓器連有運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器2,運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器有殼體3,殼體內(nèi)有電路板B,電路板上有電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路DL,電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路有相連的五路觸發(fā)電路CF和型號(hào)是JB35G的GSM模塊電路MK,
五路觸發(fā)電路有電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路XX、停電觸發(fā)電路TD、缺相觸發(fā)電路QX、振動(dòng)觸發(fā)電路ZD和電壓比較器觸發(fā)電路DY,電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路有5A/5V的三個(gè)電流互感器IC、220V/5V的三個(gè)電壓互感器VC、型號(hào)是18B20的溫度傳感器TC和與上述三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器相連的GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器ZH,上述三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器的輸出端與GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與GSM模塊的TTL串口 X4、X6腳相連,
停電觸發(fā)電路有型號(hào)是CD4075的或門電路Hl,或門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,或門的輸出端與GSM模塊的一個(gè)輸入端14腳相連,
缺相觸發(fā)電路有型號(hào)是CD4023的三與非門電路和RC延時(shí)電路YS,三與非門有第一與非門YFl和第二與非門YF2、第一與非門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,第一與非門的輸出端與延時(shí)電路的輸入端相連,延時(shí)電路的輸出端與第二與非門的兩個(gè)輸入端相連,上述或門的輸出端與第二與非門的另一個(gè)輸入端相連,第二與非門的輸出端與GSM模塊的另一個(gè)輸入端17腳相連,
振動(dòng)觸發(fā)電路有型號(hào)是MLV-9A-010101的振動(dòng)傳感器ZC,振動(dòng)傳感器的輸出端與GSM模塊的再一個(gè)輸入端11腳相連,
電壓比較器觸發(fā)電路有型號(hào)是LM339的電壓比較器DB,電壓比較器的輸入端與電路的供電電路相連,電壓比較器的輸出端與GSM模塊的又一個(gè)輸入端19腳相連。
[0022]三個(gè)電流互感器和三個(gè)電壓互感器的輸入端與電力變壓器的輸出端相連,溫度傳感器TC在電力變壓器內(nèi)。[0023]為了能在電力變壓器的現(xiàn)場(chǎng)知道電力變壓器運(yùn)行狀態(tài),GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端可以連有顯示器和報(bào)警器,為了能在電力變壓器的現(xiàn)場(chǎng)退出報(bào)警狀態(tài),GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端可以連有退出按鍵。
[0024]圖2中,電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器的GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連有顯示器LED和GSM模塊的10腳連有報(bào)警器BJ,GSM模塊的3腳和20腳連有退出按鍵K。
【權(quán)利要求】
1.一種電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器,其特征在于:有電路板,電路板上有運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路,運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警電路有相連的五路觸發(fā)電路和GSM模塊電路,五路觸發(fā)電路有電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路、停電觸發(fā)電路、缺相觸發(fā)電路、振動(dòng)觸發(fā)電路和電壓比較器觸發(fā)電路,電流、電壓和溫度數(shù)據(jù)電路有三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器和與三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器相連的GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器,三個(gè)電流互感器、三個(gè)電壓互感器、溫度傳感器的輸出端與GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連,GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與GSM模塊的串口相連,停電觸發(fā)電路有或門電路,或門是有三個(gè)輸入端一個(gè)輸出端的或門,或門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,或門的輸出端與GSM模塊的一個(gè)輸入端相連,缺相觸發(fā)電路有相連的第一與非門電路、延時(shí)電路和第二與非門電路,第一與非門和第二與非門是有三個(gè)輸入端一個(gè)輸出端的與非門,第一與非門的三個(gè)輸入端分別與三個(gè)電壓互感器的三個(gè)輸出端相連,第一與非門的輸出端與延時(shí)電路的輸入端相連,延時(shí)電路的輸出端與第二與非門的兩個(gè)輸入端相連,上述或門的輸出端與第二與非門的另一個(gè)輸入端相連,第二與非門的輸出端與GSM模塊的另一個(gè)輸入端相連,振動(dòng)觸發(fā)電路有振動(dòng)傳感器,振動(dòng)傳感器的輸出端與GSM模塊的再一個(gè)輸入端相連,電壓比較器觸發(fā)電路有電壓比較器,電壓比較器的輸入端與電路的供電電路相連,電壓比較器的輸出端與GSM模塊的又一個(gè)輸入端相連。
2.按權(quán)利要求1所述的電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警器,其特征是:所述的GSM模塊的A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連有顯示器,GSM模塊的輸出端連有報(bào)警器和退出按鍵。
【文檔編號(hào)】G08B19/00GK103810813SQ201410087110
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】陳明, 于軍, 陳琎怡, 唐仁波, 王向東, 吳迪 申請(qǐng)人:遼寧興達(dá)電力設(shè)備有限公司