专利名称：一种变压器铁芯接地电流在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电流检测技术，具体地说是一种变压器铁芯接地电流在线监测装置。
背景技术：
随着社会经济的发展,人类对电力的依赖程度越来越高,相应的对供电的可靠性也提出了更高的要求。变压器是电力系统的重要设备之一，随着近几年特高压输变电技术的迅猛发展，其在电力系统中的地位也越来越重要若由于某种原因发生故障而导致停电，不仅电力部门自身损失惨重，而且用电部门也会遭受重大经济损失，可见变压器影响着整个电力系统的可靠性及安全性。据有关统计资料表明，因铁芯多点接地造成的事故，居变压 器总事故中的第3位，因此变压器铁芯多点接地故障不容忽视。变压器铁芯多点接地为普发性故障，虽然它能造成恶性循环的局部过热，但在初期接地电流带来的损耗很�。灰状涌赵厮鸷闹蟹⒕酢Ｕ蛉绱耍思霸绶⑾直溲蛊魈灸诓康墓收弦迹缌υ诵胁棵乓丫烟揪档缱璧牟饬孔魑溲蛊鞯脑し佬允匝橄钅�。实践证明，这种定期停电、离线情况下对电力变压器进行包括铁芯绝缘电阻测试在内的综合诊断，确实起到一定的消除隐患作用，但也存在一些明显的不足之处，主要表现在以下几个方面I.停运检修使电力部门付出巨大的人力、物力代价，不仅给电能用户带来不便，还存在着“维修过剩”的问题；2.两次预防性试验之间的间隔时间较长，对于突发性的绝缘故障难以发现，存在“维修不足”的问题；3.试验条件和运行条件有差别，有些离线试验不能完全反映设备在运行条件下的绝缘状况4.大修和停电试验时人为造成新的设备故障现象也时有发生。变压器铁芯接地电流监测装置的优点在于，可及时发现早期故障的征兆，使运行维护人员在故障处于萌芽状态时能够通过检测手段及早消除隐患，从而避免恶性事故的发生，提高了维修质量和效率。随着传感器技术、信号处理技术和计算机技术的发展与应用，作为状态检修基础的电气设备在线监测技术得到了飞速发展，已成为绝缘检测中的一个重要组成部分，它将在很多方面弥补仅依靠定期预防性试验带来的不足之处。通过对铁芯接地电流的在线监测，准确判断铁芯的工作状况，从而有的放矢的在铁芯出现故障前及时进行维护，不仅有效的提高了供电的可靠性，还降低了电力系统的运行费用，对保障电力变压器的安全运行具有十分重要的意义。此外，变压器正常运行时，因无电流回路形成，所以接地线上的电流很�。涟布叮话悴怀齇. IA ;当存在多点接地时，铁芯主磁通周围相当于有短路匝存在，流过的环流决定于故障点与正常接地点的相对位置，即短路匝中包围磁通的多少，一般可达几十安培。普通的电流传感器无法在如此大的范围内保证足够的测量精度，需要对电流传感器进行改进，以满足变压器铁芯接地电流的测量要求。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的变压器铁芯接地电流在线监测装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，实现了变压器铁芯接地电流的实时连续在线监测与报警，降低了变压器的故障率。为了达成上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种变压器铁芯接地电流·在线监测装置，包括单片机及与单片机相连接的A/D转换电路，所述A/D转换电路还通过电流采样电路连接至电流传感器，所述单片机还分别单独与LED数字显示器和信号输出单元相连接。所述电流采样电路设置有两套并且并联在电流传感器和A/D转换电路之间。所述电流传感器有2个二次绕组，一个绕组的铁芯用于测量(TlOOOmA的小电流信号，铁芯较粗；另一个绕组铁芯用于测量广1000A的大电流信号，铁芯较细。所述单片机根据A/D转换的结果与放大器倍数，自动选择合适的电流传感器的二次绕组的输入信号。所述A/D转换电路自带程控放大器单元。所述信号输出单兀7米用CAN工业总线输出信号。相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果电流传感器I为自行研制的专用传感器，其二次绕组有2个，一个铁芯较粗，用于测量(TlOOOmA的小电流信号；另一个铁芯较细，用于测量f 1000A的大电流信号。A/D转换电路4采用A/D转换芯片ADS1286U加程控放大器芯片PGA309构成，可以根据所输入的信号范围，设定放大器的放大倍数，再进行A/D转换，以提高采样测量精度。单片机5采用AT89C52芯片构成，具有智能识别信号范围功能，可根据A/D转换的结果与放大器倍数，自动选择合适的电流传感器的二次绕组的输入信号，保证测量的准确性。LED显示单元采用定制工业级液晶显示芯片。信号输出单元7采用SN65HVD1050DR，实现CAN工业总线信号输出，抗干扰能力强。本实用新型适用于带有末屏接地弓丨下线的大中型变压器铁芯接地电流监测。
图I为本实用新型的一种变压器铁芯接地电流在线监测装置的结构示意图。图中1、电流传感器；2、电流采样电路；3、电流采样电路；4、A/D转换电路；5、单片机；6、LED数字显不器；7、信号输出单兀。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。根据图I所示，一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，由电流传感器1，电流采样电路2、3，A/D转换电路4，单片机5，LED数字显示6，信号输出单元7构成。其中电流传感器I的一次绕组由变压器铁芯的接地末屏引下线单匝穿过电流传感器中预留的安装孔构成；安装中将变压器铁芯的接地末屏引下线单匝穿过电流传感器I即可。电流传感器I的二次绕组有2个，这2个二次绕组的输出分别连接电流采样电路2和电流采样电路3 ;电流采样电路2和电流采样电路3同时与A/D转换电路4连接，将转换后的电流信号送到A/D转换电路4转变为数字信号，A/D转换电路4与单片机5连接，单片机5负责处理数字信号并进行分析计算，并将铁芯接地电流通过LED数字显示6进行显示，若铁芯接地电流超过预警值，则通过信号输出单元7输出报警信号。电流传感器I为自行研制的专用传感器，其二次绕组有2个，一个铁芯较粗，用于测量(TlOOOmA的小电流信号；另一个铁芯较细，用于测量f 1000A的大电流信号。A/D转换电路4采用A/D转换芯片ADS1286U加程控放大器芯片PGA309构成，可以根据所输入的信号范围，设定放大器的放大倍数，再进行A/D转换，以提高采样测量精度。 单片机5采用AT89C52芯片构成，具有智能识别信号范围功能，可根据A/D转换的结果与放大器倍数，自动选择合适的电流传感器的二次绕组的输入信号，保证测量的准确性。LED显示单元采用定制工业级液晶显示芯片。信号输出单元7采用SN65HVD1050DR，实现CAN工业总线信号输出，抗干扰能力强。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，包括单片机及与单片机相连接的A/D转换电路，其特征在于，所述A/D转换电路还通过电流采样电路连接至电流传感器，所述单片机还分别单独与LED数字显示器和信号输出单元相连接。
2.根据权利要求I所述的一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于，所述电流采样电路设置有两套并且并联在电流传感器和A/D转换电路之间。
3.根据权利要求I所述的 一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于，所述电流传感器有2个二次绕组，一个绕组的铁芯用于测量(TlOOOmA的小电流信号，铁芯较粗；另一个绕组铁芯用于测量f 1000A的大电流信号，铁芯较细。
4.根据权利要求3所述的一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于，所述单片机根据A/D转换的结果与放大器倍数，自动选择合适的电流传感器的二次绕组的输入信号。
5.根据权利要求I所述的一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于，所述A/D转换电路自带程控放大器单元。
6.根据权利要求I所述的一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于，所述信号输出单元采用CAN工业总线输出信号。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，包括单片机及与单片机相连接的A/D转换电路，所述A/D转换电路还通过电流采样电路连接至电流传感器，所述单片机还分别单独与LED数字显示器和信号输出单元相连接。所述电流采样电路设置有两套并且并联在电流传感器和A/D转换电路之间。所述电流传感器有2个二次绕组，一个绕组的铁芯用于测量0~1000mA的小电流信号，铁芯较粗；另一个绕组铁芯用于测量1~1000A的大电流信号，铁芯较细。本实用新型实现了变压器铁芯接地电流的实时连续在线监测与报警，降低了变压器的故障率。
文档编号G01R19/25GK202794326SQ20122047540
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者周志强 申请人:周志强
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
