本實(shí)用新型屬于變壓器溫度測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)迅速提高，人民生活水平不斷提升，電力工業(yè)也得到空前發(fā)展，全國電網(wǎng)建設(shè)日新月異。電網(wǎng)的電力通過配電變壓器變壓后送到千家萬戶，電力變壓器是供電系統(tǒng)中的一個(gè)重要設(shè)備，其安全運(yùn)行狀況直接決定了整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平，其溫度是評價(jià)其安全狀況的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)前運(yùn)行的配電變壓器由于不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，基本上是變壓器出了故障燒壞停電，由用戶通知檢修人員進(jìn)行設(shè)備檢修，這樣故障處理拖的時(shí)間長，對用戶停電影響大，因此供電可靠性低，設(shè)備損壞率高，不能滿足人民生活水平不斷提高的要求，實(shí)時(shí)監(jiān)控變壓器的運(yùn)行溫度對電網(wǎng)系統(tǒng)顯得非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有配電變壓器沒有實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行溫度的問題，提供了一種變壓器運(yùn)行溫度超限報(bào)警裝置。
本實(shí)用新型所述變壓器運(yùn)行溫度超限報(bào)警裝置，它包括PT100鉑熱電阻、TL431可控精密穩(wěn)壓源U1、運(yùn)放A1、運(yùn)放A2、運(yùn)放A3、LCD顯示表頭、中間繼電器K、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電位器RP1、電位器RP2、電位器RP3、電位器RP4、電容C1、電容C2、電容C3、二極管D、穩(wěn)壓二極管Vs1、穩(wěn)壓二極管Vs2、電源指示燈LED1、超溫指示燈LED2、NPN三極管VT、喇叭BL和選擇開關(guān)S1；
直流電源VCC1同時(shí)連接電容C1的一端、電阻R1的一端和運(yùn)放A1的正極供電端子；電容C1的另一端接地；電阻R1的另一端同時(shí)連接TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的陰極、電位器RP1的一個(gè)固定端、電阻R2的一端和電阻R3的一端；TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的陽極連接電位器RP1的另一個(gè)固定端，TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的控制端連接電位器RP1的活動(dòng)端；電阻R2的另一端同時(shí)連接電阻R5的一端和PT100鉑熱電阻的一端；電阻R5的另一端同時(shí)連接電阻R4的一端和運(yùn)放A1的同相輸入端，電阻R4的另一端接地；電阻R3的另一端同時(shí)連接電阻R6的一端、電位器RP2的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，電阻R6的另一端連接運(yùn)放A1的反相輸入端；電位器RP2的另一個(gè)固定端同時(shí)連接PT100鉑熱電阻的另一端并接地；
電阻R7并聯(lián)在運(yùn)放A1的反相輸入端和輸出端之間，運(yùn)放A1的負(fù)極供電端子接地；運(yùn)放A1的輸出端連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管Vs1陰極、電容C2的一端和選擇開關(guān)S1的活動(dòng)端子A；穩(wěn)壓二極管Vs1陽極和電容C2的另一端相連接，并接地；
直流電源VCC2同時(shí)連接超溫指示燈LED2的陽極、電阻R14的一端、運(yùn)放A2的正極供電端子、電容C3的一端和電阻R9的一端；電阻R9的另一端同時(shí)連接運(yùn)放A3的同相輸入端和穩(wěn)壓二極管Vs2的陰極，穩(wěn)壓二極管Vs2的陽極接地；運(yùn)放A3的反相輸入端同時(shí)連接運(yùn)放A3的輸出端、電位器RP3的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，電位器RP3的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電位器RP4的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端、電阻R11的一端和選擇開關(guān)S1的活動(dòng)端子B；電位器RP4的另一個(gè)固定端接地；電阻R11的另一端連接運(yùn)放A2的反相輸入端；選擇開關(guān)S1的固定端同時(shí)連接LCD顯示表頭和電阻R10的一端，電阻R10的另一端連接運(yùn)放A2的同相輸入端，運(yùn)放A2的輸出端連接電阻R13的一端，運(yùn)放A2的同相輸入端和輸出端之間并聯(lián)電阻R12，運(yùn)放A2的負(fù)極供電端子接地；電阻R13的另一端連接NPN三極管VT的基極，NPN三極管VT的發(fā)射極接地，NPN三極管VT的集電極同時(shí)連接中間繼電器K線圈的一端和二極管D的陽極，中間繼電器K線圈的另一端和二極管D的陰極同時(shí)連接超溫指示燈LED2的陰極；
電阻R14的另一端連接電源指示燈LED1的陽極，電源指示燈LED1的陰極接地；
直流電源VCC3連接中間繼電器K常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器K常開觸點(diǎn)的另一端連接喇叭BL的正極供電端子，喇叭BL的負(fù)極供電端子接地。
本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型所述變壓器運(yùn)行溫度超限報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行中超溫進(jìn)行報(bào)警操作，當(dāng)發(fā)生配電變壓器運(yùn)行中超溫事故時(shí)，變壓器不再燒壞，將事故及時(shí)報(bào)告值班人員，檢修人員第一時(shí)間到現(xiàn)場能及時(shí)進(jìn)行搶修，縮短事故處理時(shí)間，提高供電量，增加企業(yè)及社會(huì)效益。同時(shí)對配電系統(tǒng)智能化技術(shù)發(fā)展也起到積極促進(jìn)作用。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述變壓器運(yùn)行溫度超限報(bào)警裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述變壓器運(yùn)行溫度超限報(bào)警裝置，它包括PT100鉑熱電阻、TL431可控精密穩(wěn)壓源U1、運(yùn)放A1、運(yùn)放A2、運(yùn)放A3、LCD顯示表頭、中間繼電器K、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電位器RP1、電位器RP2、電位器RP3、電位器RP4、電容C1、電容C2、電容C3、二極管D、穩(wěn)壓二極管Vs1、穩(wěn)壓二極管Vs2、電源指示燈LED1、超溫指示燈LED2、NPN三極管VT、喇叭BL和選擇開關(guān)S1；
直流電源VCC1同時(shí)連接電容C1的一端、電阻R1的一端和運(yùn)放A1的正極供電端子；電容C1的另一端接地；電阻R1的另一端同時(shí)連接TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的陰極、電位器RP1的一個(gè)固定端、電阻R2的一端和電阻R3的一端；TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的陽極連接電位器RP1的另一個(gè)固定端，TL431可控精密穩(wěn)壓源U1的控制端連接電位器RP1的活動(dòng)端；電阻R2的另一端同時(shí)連接電阻R5的一端和PT100鉑熱電阻的一端；電阻R5的另一端同時(shí)連接電阻R4的一端和運(yùn)放A1的同相輸入端，電阻R4的另一端接地；電阻R3的另一端同時(shí)連接電阻R6的一端、電位器RP2的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，電阻R6的另一端連接運(yùn)放A1的反相輸入端；電位器RP2的另一個(gè)固定端同時(shí)連接PT100鉑熱電阻的另一端并接地；
電阻R7并聯(lián)在運(yùn)放A1的反相輸入端和輸出端之間，運(yùn)放A1的負(fù)極供電端子接地；運(yùn)放A1的輸出端連接電阻R8的一端，電阻R8的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓二極管Vs1陰極、電容C2的一端和選擇開關(guān)S1的活動(dòng)端子A；穩(wěn)壓二極管Vs1陽極和電容C2的另一端相連接，并接地；
直流電源VCC2同時(shí)連接超溫指示燈LED2的陽極、電阻R14的一端、運(yùn)放A2的正極供電端子、電容C3的一端和電阻R9的一端；電阻R9的另一端同時(shí)連接運(yùn)放A3的同相輸入端和穩(wěn)壓二極管Vs2的陰極，穩(wěn)壓二極管Vs2的陽極接地；運(yùn)放A3的反相輸入端同時(shí)連接運(yùn)放A3的輸出端、電位器RP3的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端，電位器RP3的另一個(gè)固定端同時(shí)連接電位器RP4的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端、電阻R11的一端和選擇開關(guān)S1的活動(dòng)端子B；電位器RP4的另一個(gè)固定端接地；電阻R11的另一端連接運(yùn)放A2的反相輸入端；選擇開關(guān)S1的固定端同時(shí)連接LCD顯示表頭和電阻R10的一端，電阻R10的另一端連接運(yùn)放A2的同相輸入端，運(yùn)放A2的輸出端連接電阻R13的一端，運(yùn)放A2的同相輸入端和輸出端之間并聯(lián)電阻R12，運(yùn)放A2的負(fù)極供電端子接地；電阻R13的另一端連接NPN三極管VT的基極，NPN三極管VT的發(fā)射極接地，NPN三極管VT的集電極同時(shí)連接中間繼電器K線圈的一端和二極管D的陽極，中間繼電器K線圈的另一端和二極管D的陰極同時(shí)連接超溫指示燈LED2的陰極；
電阻R14的另一端連接電源指示燈LED1的陽極，電源指示燈LED1的陰極接地；
直流電源VCC3連接中間繼電器K常開觸點(diǎn)的一端，中間繼電器K常開觸點(diǎn)的另一端連接喇叭BL的正極供電端子，喇叭BL的負(fù)極供電端子接地。
工作原理：采用Pt100鉑熱電阻作為溫度傳感器的核心部件，測溫電路采用TL431和電位器RP1調(diào)節(jié)產(chǎn)生參考電源，采用R2、R3、RP2和Pt100構(gòu)成電阻測量電橋，其中電阻R2和電阻R3的阻值相等，RP2為精密電阻。
圖中虛線U2部分采用的是三線橋式接法，Pt100作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，將導(dǎo)線的一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到Pt100所在橋臂及與其相連相的橋臂上，這種三線橋式接法能消除導(dǎo)線電阻帶來的測量誤差。
當(dāng)Pt100的電阻值和RP2的電阻值不相等時(shí)，電橋輸出一個(gè)毫伏級的壓差信號，這個(gè)壓差信號經(jīng)過運(yùn)放A1放大后輸出期望大小的電壓信號，以A1為核心構(gòu)成差動(dòng)放大電路，其中電阻R5和電阻R7的阻值相等；電阻R4和電阻R6的阻值相等。放大倍數(shù)為R4/R5。
當(dāng)需要進(jìn)行超限溫度閾值時(shí)，將S1撥到B處，設(shè)定溫度的對應(yīng)電源由5.1V的穩(wěn)壓二極管Vs1提供，該電壓經(jīng)運(yùn)放A3緩沖后，由RP3、RP4分壓后取得，調(diào)整RP3、RP4分壓值的范圍來完成超限溫度閾值的設(shè)定。超限溫度閾值接入運(yùn)放A2的反相輸入端
設(shè)定完成后，將S1撥到A處時(shí)，測量出的溫度信號由LCD表頭顯示。同時(shí)輸出給運(yùn)放A2，其與反相輸入端的超限溫度閾值進(jìn)行比較，若當(dāng)前測量的溫度大于超限溫度閾值，則表示變壓器超溫了，不但在LCD現(xiàn)場顯示，而且，運(yùn)放A2輸出高電平，VT1的基極被加載偏置電壓而導(dǎo)通，K線圈得電，LED1亮，表明超溫，同時(shí)，K常開觸點(diǎn)閉合，喇叭BL進(jìn)行聲音報(bào)警，提醒工作人員進(jìn)行超溫處理。