專利名稱：電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)發(fā)明涉及輸變電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器電流檢測(cè)與保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
為了保護(hù)變壓器裝置，通常從變壓器鐵心引出一條接地線，但是當(dāng)鐵芯及夾件出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時(shí)，接地點(diǎn)之間形成閉合回路，當(dāng)主磁通穿過此閉合回路時(shí)就會(huì)產(chǎn)生循環(huán)電流，電流過大，造成局部過熱事故，傳統(tǒng)采用電阻限流方式安全性能低，根據(jù)運(yùn)行部門統(tǒng)計(jì)，鐵芯及夾件兩點(diǎn)及多點(diǎn)接地故障已成為變壓器頻發(fā)性故障之一。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服因鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地而造成變壓器的故障或損壞，本發(fā)明提供了一種電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、保護(hù)電感和保護(hù)控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機(jī)連接，保護(hù)電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護(hù)控制電路輸出端連接，保護(hù)控制電路與單片機(jī)連接。還包括與單片機(jī)連接的時(shí)鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報(bào)警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報(bào)警輸出電路與報(bào)警控制電路連接。所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。所述保護(hù)電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個(gè)電感。本發(fā)明的電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，取代了傳統(tǒng)采用電阻限流方式， 安全可靠，對(duì)運(yùn)行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場(chǎng)干擾，測(cè)量精度高，數(shù)值準(zhǔn)確，體積小、重量輕，易于安裝。


圖1是發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置原理圖。圖2是本發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置電源電路原理圖。
具體實(shí)施例方式電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置的原理見圖1和圖2，電源電路由變壓器，和整流濾波電路構(gòu)成，輸入交流220V、50HZ電壓，經(jīng)過變壓、整流和濾波后輸出單片機(jī)和各部分電路工作所需的直流電壓。電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接，實(shí)現(xiàn)變壓器鐵芯接地交流電流的測(cè)量、變換與隔離，其變比為10A-10mA?？删幊淘鲆娣糯笃鬏敵龆伺c電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，可編程增益放大器對(duì)電流互感器送來的電流信號(hào)進(jìn)行放大，其放大倍數(shù)有3檔，分別為1倍、10倍和100倍，其倍數(shù)的選擇是根據(jù)單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行控制的。電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接， 電流電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路將交流電壓信號(hào)經(jīng)過精密檢波轉(zhuǎn)換為直流電壓。A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機(jī)連接，A/D轉(zhuǎn)換電路將直流電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閱纹瑱C(jī)可接收的數(shù)字信號(hào)，與單片機(jī)之間的通訊采用串行接口，采用78E516單片機(jī)。保護(hù)電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護(hù)控制電路輸出端連接，保護(hù)電感主要用于出現(xiàn)較大電流時(shí)自動(dòng)接入到鐵芯與地之間，進(jìn)行限流保護(hù)，共有三種不同的電感值可供選擇，分別為1000 mH、500 mH和250 mH。保護(hù)控制電路與單片機(jī)連接，保護(hù)控制電路根據(jù)所設(shè)定的員電流大小，可自動(dòng)控制投入電感，也可人工投入不同的電感進(jìn)行保護(hù)，撤消電感的投入是能在人工方式實(shí)現(xiàn)。還包括與單片機(jī)連接的時(shí)鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報(bào)警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報(bào)警輸出電路與報(bào)警控制電路連接。時(shí)鐘振蕩電路產(chǎn)生單片機(jī)工作時(shí)的時(shí)鐘振蕩脈沖，主要由晶振和電容組成?？撮T狗電路為了提高抗干擾性能，防止單片機(jī)工作時(shí)出出死機(jī)情況，而采用的相關(guān)專用電路。按鍵輸入電路為了對(duì)儀表進(jìn)行相關(guān)的設(shè)定，設(shè)置了專用的按鍵，該部分電路與單片機(jī)程序相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)按鍵的采集和判斷。報(bào)警控制與報(bào)警輸出電路將測(cè)量值與設(shè)定的上限報(bào)警值相比較，如果達(dá)到報(bào)警條件，則控制向外送出相應(yīng)的輸出信號(hào)。顯示控制電路實(shí)現(xiàn)8 個(gè)數(shù)碼管的顯示控制。主要通過專用顯示芯片實(shí)現(xiàn)串行動(dòng)態(tài)進(jìn)行顯示控制。
當(dāng)測(cè)量的鐵芯接地電流值大于所設(shè)定的電流報(bào)警值時(shí)，裝置自動(dòng)投入1000 mH限流電感對(duì)變壓器鐵心進(jìn)行自動(dòng)限流，但當(dāng)電流下降到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，限流電感人工撤銷。
權(quán)利要求
1.電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，其特征在于包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、保護(hù)電感和保護(hù)控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、A/ D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機(jī)連接，保護(hù)電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護(hù)控制電路輸出端連接，保護(hù)控制電路與單片機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，其特征在于還包括與單片機(jī)連接的時(shí)鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報(bào)警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報(bào)警輸出電路與報(bào)警控制電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，其特征在于所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，其特征在于所述保護(hù)電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個(gè)電感。
全文摘要
電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、保護(hù)電感、保護(hù)控制電路、電源電路、時(shí)鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報(bào)警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路。本發(fā)明的電感式變壓器鐵芯兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置，取代了傳統(tǒng)采用電阻限流方式，安全可靠，對(duì)運(yùn)行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場(chǎng)干擾，測(cè)量精度高，數(shù)值準(zhǔn)確，體積小、重量輕，易于安裝。
文檔編號(hào)H02H9/02GK102570435SQ201210002859
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者于捍國 申請(qǐng)人:大連新安越電力設(shè)備有限公司