一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)測裝置，具體涉及一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]交、直流混合運行的電網(wǎng)結構使得交、直流系統(tǒng)之間的相互影響也越加明顯。直流輸電系統(tǒng)單極接地或雙極不平衡運行時，直流電流將通過接地極注入大地，地中直流電流通過變壓器中性點接地線侵入交流系統(tǒng)，對交流系統(tǒng)產(chǎn)生影響，其中最顯著的影響就是造成變壓器直流偏磁現(xiàn)象。使鐵心磁化曲線不對稱，加劇鐵心飽和，導致變壓器噪音增大，可引起變壓器鐵心、螺栓、外殼等處的過熱，甚至引起變壓器損壞。
[0003]由于直流偏磁電流對變壓器的危害與電流大小存在緊密相關性，為掌握直流偏磁電流在交流系統(tǒng)的分布規(guī)律及變壓器受影響程度，有必要對直流偏磁電流進行監(jiān)測。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中電力變壓器的直流偏磁情況進行普測，同時可監(jiān)測電力變壓器中性點接地線上的直流電流、交流電流及全電流有效值，并為系統(tǒng)中的故障情況提供預警信號。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下方案:
[0006]本實用新型提供一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置包括電源模塊、信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊和液晶顯示器；所述信號采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊單向連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與存儲模塊雙向連接，且與液晶顯示模塊單向連接，所述電源模塊與信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊、液晶顯示器均單向連接。
[0007]所述電源模塊包括太陽能電池板、充電控制器、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制器接收來自于太陽能電池板的電能，并對蓄電池進行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉化為所述監(jiān)測裝置中其他模塊的額定工作電壓，為其他模塊供電。
[0008]所述充電控制器根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應的充電方式對蓄電池進行充電，充電方式包括涓流充電、恒流充電、恒壓充電和浮充充電。
[0009]所述信號采集模塊采用可拆裝式電流傳感器，所述可拆裝式電流傳感器為霍爾型電流傳感器。
[0010]所述信號采集模塊將電力變壓器中性點電流轉換為與之對應的電壓信號，并將電壓信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0011]所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號前處理電路、帶A/D轉換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時間基準電路。
[0012]所述信號前處理電路接收來自信號采集模塊的電壓信號，并對接收的電壓信號進行前處理后，輸出與電力變壓器中性點電流有效值成比例的電壓信號；所述前處理過程包括放大、濾波和零點校準。
[0013]所述微處理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片對信號前處理電路輸出的電壓信號進行A/D轉換，并對轉換得到的數(shù)字信號進行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點電流，該電流通過數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺。
[0014]經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流通過所述液晶顯示器顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時間基準電路為經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流提供相應的測量時間信息。
[0015]所述存儲模塊采用非易失存儲器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流與相應的測量時間信息被存儲在非易失存儲器中。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0017]1.可實現(xiàn)對電力變壓器中性點接地線上的直流分量、交流分量和全電流進行監(jiān)測；
[0018]2.采用太陽能電池板及蓄電池為監(jiān)測裝置供電，無需使用變電站內(nèi)電源系統(tǒng)；
[0019]3.采用可拆裝式電流傳感器可減少現(xiàn)場安裝所必須的技術審批，并可以在不停電、不拆卸變壓器中性點接地線的情況下將可拆裝式電流傳感器套裝在變壓器中性點接地線上；
[0020]4.為保證測試精度，采用高線性度霍爾電流傳感器，以確保測試信號的線性度；
[0021]5.校準時采用全量程校準方式，保證了高的測量精度；
[0022]6.采用絕對時間信息產(chǎn)生集成電路，為電力變壓器中性點電流提供測量時間信息;
[0023]7.充電控制模塊為太陽能電池板與蓄電池之間提供接口，對蓄電池的充電和工作過程進行控制；
[0024]8.電力變壓器中性點電流可以通過數(shù)據(jù)傳輸接口電路直接進入監(jiān)控平臺，在監(jiān)控平臺中對電力變壓器中性點電流進行全面分析；
[0025]9.體積小、安裝方便、不影響系統(tǒng)的正常運行，并可實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，該裝置可作為運行中變壓器中性線點電流情況普查的有力工具。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型實施例中便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0028]如圖1，本實用新型提供一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置包括電源模塊、信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊和液晶顯示器；所述信號采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊單向連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與存儲模塊雙向連接，且與液晶顯示模塊單向連接，所述電源模塊與信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊、液晶顯示器均單向連接。
[0029]所述電源模塊包括太陽能電池板、充電控制器、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制器接收來自于太陽能電池板的電能，并對蓄電池進行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉化為所述監(jiān)測裝置中其他模塊的額定工作電壓，為其他模塊供電。
[0030]所述充電控制器根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應的充電方式對蓄電池進行充電，充電方式包括涓流充電、恒流充電、恒壓充電和浮充充電。
[0031]所述信號采集模塊采用可拆裝式電流傳感器，所述可拆裝式電流傳感器為霍爾型電流傳感器。
[0032]所述信號采集模塊將電力變壓器中性點電流轉換為與之對應的電壓信號，并將電壓信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
[0033]所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號前處理電路、帶A/D轉換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時間基準電路。
[0034]所述信號前處理電路接收來自信號采集模塊的電壓信號，并對接收的電壓信號進行前處理后，輸出與電力變壓器中性點電流有效值成比例的電壓信號；所述前處理過程包括放大、濾波和零點校準。
[0035]所述微處理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片對信號前處理電路輸出的電壓信號進行A/D轉換，并對轉換得到的數(shù)字信號進行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點電流，該電流通過數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺。
[0036]經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流通過所述液晶顯示器顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時間基準電路為經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流提供相應的測量時間信息。
[0037]所述存儲模塊采用非易失存儲器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流與相應的測量時間信息被存儲在非易失存儲器中。
[0038]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員參照上述實施例依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本實用新型的權利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述監(jiān)測裝置包括電源模塊、信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊和液晶顯示器；所述信號采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊單向連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與存儲模塊雙向連接，且與液晶顯示模塊單向連接，所述電源模塊與信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊、液晶顯示器均單向連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述電源模塊包括太陽能電池板、充電控制器、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制器接收來自于太陽能電池板的電能，并對蓄電池進行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉化為所述監(jiān)測裝置中其他模塊的額定工作電壓，為其他模塊供電。
3.根據(jù)權利要求2所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述充電控制器根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應的充電方式對蓄電池進行充電，充電方式包括涓流充電、恒流充電、恒壓充電和浮充充電。
4.根據(jù)權利要求1所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述信號采集模塊采用可拆裝式電流傳感器，所述可拆裝式電流傳感器為霍爾型電流傳感器。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述信號采集模塊將電力變壓器中性點電流轉換為與之對應的電壓信號，并將電壓信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
6.根據(jù)權利要求1所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號前處理電路、帶A/D轉換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時間基準電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述信號前處理電路接收來自信號采集模塊的電壓信號，并對接收的電壓信號進行前處理后，輸出與電力變壓器中性點電流有效值成比例的電壓信號；所述前處理過程包括放大、濾波和零點校準。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述微處理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片對信號前處理電路輸出的電壓信號進行A/D轉換，并對轉換得到的數(shù)字信號進行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點電流，該電流通過數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺。
9.根據(jù)權利要求8所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流通過所述液晶顯示器顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時間基準電路為經(jīng)過微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流提供相應的測量時間信息。
10.根據(jù)權利要求8所述的便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，其特征在于:所述存儲模塊采用非易失存儲器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點電流與相應的測量時間信息被存儲在非易失存儲器中。
【專利摘要】本實用新型提供一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，包括電源模塊、信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊和液晶顯示器；所述信號采集模塊與數(shù)據(jù)處理模塊單向連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與存儲模塊雙向連接，且與液晶顯示模塊單向連接，所述電源模塊與信號采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲模塊、液晶顯示器均單向連接。本實用新型提供了一種便攜式變壓器中性點電流監(jiān)測裝置，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中電力變壓器的直流偏磁情況進行普測，同時可監(jiān)測電力變壓器中性點接地線上的直流電流、交流電流及全電流有效值，并為系統(tǒng)中的故障情況提供預警信號。
【IPC分類】G01R19-25
【公開號】CN204536417
【申請?zhí)枴緾N201520303356
【發(fā)明人】李金忠, 魏新勞, 孫建濤, 王永紅, 張書琦, 陳慶國, 仇學舟, 程渙超, 高飛, 劉雪麗, 吳超, 遇心如, 汪可
【申請人】中國電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司, 哈爾濱理工大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月12日