本實(shí)用新型涉及信號(hào)處理電路技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路。
背景技術(shù):
變壓器的運(yùn)行工況是維持整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的一個(gè)重要環(huán)節(jié),變壓器在電力系統(tǒng)中已經(jīng)是必不可少的電力設(shè)備了,但在日常運(yùn)行過程中,不可避免地要有各種異常運(yùn)行工況發(fā)生,變壓器發(fā)生損壞故障的重要原因之一就是變壓器繞組發(fā)生形變,繞組的形狀或尺寸在經(jīng)電動(dòng)力或機(jī)械力的作用下發(fā)生了不可逆地變化,一般包括徑向尺寸變化和軸向尺寸的變化;繞組扭曲、凸起;器身有一定地位移;以及間短路等等現(xiàn)象稱之為變壓器繞組變形,此類變形還具有累積效應(yīng),即為:一次短路電流沖擊過后,變壓器繞組沒有立即發(fā)生損壞,只是僅使其發(fā)生較小地永久變形,以致其機(jī)械性能和絕緣性能有所下降;在經(jīng)受下一次短路電流沖擊過后,會(huì)加劇其繞組變形,呈現(xiàn)惡性循環(huán),變壓器已有繞組變形,這是一種事故隱患;在運(yùn)行過程中,若再次受到較大的過電流沖擊作用,則可能會(huì)導(dǎo)致變壓器損壞等重大事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上問題,本實(shí)用新型提供了一種變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路,通過設(shè)置嵌入式控制系統(tǒng),使用DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器在被測(cè)變壓器繞組一端注入一穩(wěn)定的正弦掃頻信號(hào),經(jīng)過時(shí)時(shí)改變激勵(lì)源的頻率信號(hào),對(duì)激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值同時(shí)采集,之后對(duì)不同頻率信號(hào)下的激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值的比值,即可得到被測(cè)電力變壓器繞組的一組頻率響應(yīng)特性曲線;可以把此數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)電腦,主機(jī)電腦即可使得屏幕上顯示出現(xiàn)剛剛測(cè)得的那種頻率響應(yīng)特性曲線,依據(jù)判斷的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)主機(jī)電腦顯示的頻響特性曲線進(jìn)行分析,綜合判斷,得出變壓器繞組是否變形的結(jié)論,可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路,包括嵌入式控制系統(tǒng)和程控放大電路,所述嵌入式控制系統(tǒng)連接有電壓調(diào)節(jié)模塊和整流模塊,并且電壓調(diào)節(jié)模塊通過欠壓檢測(cè)模塊與脈沖產(chǎn)生模塊相連接,且嵌入式控制系統(tǒng)的輸出端還連接有DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器,所述DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器的輸出端與電壓放大電路相連接,電壓放大電路與信號(hào)濾波器相連接,所述信號(hào)濾波器的輸出端與帶寬放大電路相連接,帶寬放大電路的輸出端與功率放大電路相連接,所述功率放大電路的輸出端分別與待測(cè)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)換器相連接,所述待測(cè)系統(tǒng)的輸出端連接有程控放大電路,所述程控放大電路的輸出端與轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接,轉(zhuǎn)換器的輸出端與嵌入式控制系統(tǒng)相連接。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電壓放大電路包括輸入端與信號(hào)濾波器相連的第一電阻,第一電阻的一端連接到第一運(yùn)算放大器的同相相輸入端,另一端通過第二電阻接地,第一運(yùn)算放大器的輸出端還連接有二極管,且第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與二極管的輸出端相連接,二極管的輸出端還通過第三電阻連接到第二運(yùn)算放大器的同相相輸入端,所述第三電阻還通過第四電阻和第一電容接地,且第四電阻和第一電容為并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端與第二運(yùn)算放大器的輸出端相連接,且第二運(yùn)算放大器的輸出端一端通過第二電容接地,另一端與功率放大電路相連接。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述嵌入式控制系統(tǒng)的輸入端還連接有電源模塊。
作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述程控放大電路的輸出端還連接有數(shù)字示波器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路,通過設(shè)置嵌入式控制系統(tǒng),使用DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器在被測(cè)變壓器繞組一端注入一穩(wěn)定的正弦掃頻信號(hào),經(jīng)過時(shí)時(shí)改變激勵(lì)源的頻率信號(hào),對(duì)激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值同時(shí)采集,之后對(duì)不同頻率信號(hào)下的激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值的比值,即可得到被測(cè)電力變壓器繞組的一組頻率響應(yīng)特性曲線;可以把此數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)電腦,主機(jī)電腦即可使得屏幕上顯示出現(xiàn)剛剛測(cè)得的那種頻率響應(yīng)特性曲線,依據(jù)判斷的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)主機(jī)電腦顯示的頻響特性曲線進(jìn)行分析,綜合判斷,得出變壓器繞組是否變形的結(jié)論,整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-嵌入式控制系統(tǒng);2-程控放大電路;3-整流模塊;4-脈沖產(chǎn)生模塊;5-電壓調(diào)節(jié)模塊;6-DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器;7-電壓放大電路;8-欠壓檢測(cè)模塊;9-信號(hào)濾波器;10-帶寬放大電路;11-功率放大電路;12-待測(cè)系統(tǒng);13-轉(zhuǎn)換器;14-電源模塊;15-數(shù)字示波器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:
請(qǐng)參閱圖1和圖2,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路,包括嵌入式控制系統(tǒng)1和程控放大電路2,其特征在于:所述嵌入式控制系統(tǒng)1的輸入端連接有電源模塊14,且嵌入式控制系統(tǒng)1還連接有電壓調(diào)節(jié)模塊5和整流模塊3,并且電壓調(diào)節(jié)模塊5通過欠壓檢測(cè)模塊8與脈沖產(chǎn)生模塊4相連接,且嵌入式控制系統(tǒng)1的輸出端還連接有DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器6,信號(hào)發(fā)生器的主要功能是完成掃頻信號(hào)的發(fā)生和濾波作用,所述DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器6的輸出端與電壓放大電路7相連接,電壓放大電路7與信號(hào)濾波器9相連接,所述信號(hào)濾波器9的輸出端與帶寬放大電路10相連接,帶寬放大電路10的輸出端與功率放大電路11相連接,所述功率放大電路11的輸出端分別與待測(cè)系統(tǒng)12和轉(zhuǎn)換器13相連接,以AD9850為基礎(chǔ)信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)發(fā)生電路通過濾波電路模塊、帶寬放大電路模塊以及功率放大電路模塊等進(jìn)入待測(cè)系統(tǒng)及兩路有效值轉(zhuǎn)換電路,所述待測(cè)系統(tǒng)12的輸出端連接有程控放大電路2,所述程控放大電路2的輸出端連接有數(shù)字示波器15,所述程控放大電路2的輸出端還與轉(zhuǎn)換器13的輸入端相連接,轉(zhuǎn)換器13的輸出端與嵌入式控制系統(tǒng)1相連接,以AD637芯片作為有效值轉(zhuǎn)換模塊,用來將兩路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有效值進(jìn)行存儲(chǔ);AD603芯片作為程控放大器模塊,信號(hào)在傳播的過程中會(huì)有衰減用此模塊來對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大;C8051F005單片機(jī)用來實(shí)現(xiàn)響應(yīng)信號(hào)和激勵(lì)信號(hào)的采集及存儲(chǔ),其內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。
所述電壓放大電路7包括輸入端與信號(hào)濾波器9相連的第一電阻R1,第一電阻R1的一端連接到第一運(yùn)算放大器F1的同相相輸入端,另一端通過第二電阻R2接地GND,第一運(yùn)算放大器F1的輸出端還連接有二極管D1,且第一運(yùn)算放大器F1的反相輸入端與二極管D1的輸出端相連接,二極管D1的輸出端還通過第三電阻R3連接到第二運(yùn)算放大器F2的同相相輸入端,所述第三電阻R3還通過第四電阻R4和第一電容C1接地GND,且第四電阻R4和第一電容C1為并聯(lián)結(jié)構(gòu),所述第二運(yùn)算放大器F2的反相輸入端與第二運(yùn)算放大器F2的輸出端相連接,且第二運(yùn)算放大器F2的輸出端一端通過第二電容C2接地GND,另一端與功率放大電路11相連接。
本實(shí)用新型的工作原理:該變壓器繞組極性和高低壓端信號(hào)處理電路,通過設(shè)置嵌入式控制系統(tǒng),使用DDS掃頻信號(hào)發(fā)生器在被測(cè)變壓器繞組一端注入一穩(wěn)定的正弦掃頻信號(hào),經(jīng)過時(shí)時(shí)改變激勵(lì)源的頻率信號(hào),對(duì)激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值同時(shí)采集,之后對(duì)不同頻率信號(hào)下的激勵(lì)側(cè)電壓有效值與相應(yīng)側(cè)電壓有效值的比值,即可得到被測(cè)電力變壓器繞組的一組頻率響應(yīng)特性曲線;可以把此數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)電腦,主機(jī)電腦即可使得屏幕上顯示出現(xiàn)剛剛測(cè)得的那種頻率響應(yīng)特性曲線,依據(jù)判斷的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)主機(jī)電腦顯示的頻響特性曲線進(jìn)行分析,綜合判斷,得出變壓器繞組是否變形的結(jié)論,整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且實(shí)用性強(qiáng)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。