一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)裝置，具體涉及一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]交、直流混合運(yùn)行的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(yùn)行時(shí)，直流電流將通過(guò)接地極注入大地，地中直流電流通過(guò)變壓器中性點(diǎn)接地線侵入交流系統(tǒng)，對(duì)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(duì)稱，加劇鐵心飽和，導(dǎo)致變壓器噪音增大，可引起變壓器鐵心、螺栓、外殼等處的過(guò)熱，甚至引起變壓器損壞。
[0003]由于直流偏磁電流對(duì)變壓器的危害與電流大小存在緊密相關(guān)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(duì)直流偏磁電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中電力變壓器的直流偏磁情況進(jìn)行普測(cè)，同時(shí)可監(jiān)測(cè)電力變壓器中性點(diǎn)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(yù)警信號(hào)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]本法提供一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和液晶顯示模塊；所述信號(hào)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(chǔ)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(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊均雙向連接。
[0007]所述電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電控制模塊、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制模塊接收來(lái)自于太陽(yáng)能電池板的電能，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉(zhuǎn)化為所述監(jiān)測(cè)裝置中其他模塊的額定工作電壓，為其他模塊供電。
[0008]所述充電控制模塊根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應(yīng)的充電方式對(duì)蓄電池進(jìn)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(hào)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(hào)采集模塊將電力變壓器中性點(diǎn)電流轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)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(hào)前處理電路、帶A/D轉(zhuǎn)換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時(shí)間基準(zhǔn)電路。
[0012]所述信號(hào)前處理電路接收來(lái)自信號(hào)采集模塊的電壓信號(hào)，并對(duì)接收的電壓信號(hào)進(jìn)行前處理后，輸出與電力變壓器中性點(diǎn)電流有效值成比例的電壓信號(hào)；所述前處理過(guò)程包括放大、濾波和零點(diǎn)校準(zhǔn)。
[0013]所述微處理器對(duì)信號(hào)前處理電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點(diǎn)電流，該電流通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)。
[0014]經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流通過(guò)所述液晶顯示模塊顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時(shí)間基準(zhǔn)電路為經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流提供相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息。
[0015]所述存儲(chǔ)模塊采用非易失存儲(chǔ)器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流與相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息被存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0017]1.可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器中性點(diǎn)接地線上的直流分量、交流分量和全電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
[0018]2.采用太陽(yáng)能電池板及蓄電池為監(jiān)測(cè)裝置供電，無(wú)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(chǎng)安裝所必須的技術(shù)審批，并可以在不停電、不拆卸變壓器中性點(diǎn)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(diǎn)接地線上；
[0020]4.為保證測(cè)試精度，采用高線性度霍爾電流傳感器，以確保測(cè)試信號(hào)的線性度；
[0021]5.校準(zhǔn)時(shí)采用全量程校準(zhǔn)方式，保證了高的測(cè)量精度；
[0022]6.采用絕對(duì)時(shí)間信息產(chǎn)生集成電路，為電力變壓器中性點(diǎn)電流提供測(cè)量時(shí)間信息;
[0023]7.充電控制模塊為太陽(yáng)能電池板與蓄電池之間提供接口，對(duì)蓄電池的充電和工作過(guò)程進(jìn)行控制；
[0024]8.電力變壓器中性點(diǎn)電流可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口電路直接進(jìn)入監(jiān)控平臺(tái)，在監(jiān)控平臺(tái)中對(duì)電力變壓器中性點(diǎn)電流進(jìn)行全面分析；
[0025]9.體積小、安裝方便、不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并可實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，該裝置可作為運(yùn)行中變壓器中性線點(diǎn)電流情況普查的有力工具。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]如圖1，本法提供一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和液晶顯示模塊；所述信號(hào)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(chǔ)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(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊均雙向連接。
[0029]所述電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電控制模塊、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制模塊接收來(lái)自于太陽(yáng)能電池板的電能，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉(zhuǎn)化為所述監(jiān)測(cè)裝置中其他模塊的額定工作電壓，為其他模塊供電。
[0030]所述充電控制模塊根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應(yīng)的充電方式對(duì)蓄電池進(jìn)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(hào)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(hào)采集模塊將電力變壓器中性點(diǎn)電流轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)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(hào)前處理電路、帶A/D轉(zhuǎn)換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時(shí)間基準(zhǔn)電路。
[0034]所述信號(hào)前處理電路接收來(lái)自信號(hào)采集模塊的電壓信號(hào)，并對(duì)接收的電壓信號(hào)進(jìn)行前處理后，輸出與電力變壓器中性點(diǎn)電流有效值成比例的電壓信號(hào)；所述前處理過(guò)程包括放大、濾波和零點(diǎn)校準(zhǔn)。
[0035]所述微處理器對(duì)信號(hào)前處理電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點(diǎn)電流，該電流通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)。
[0036]經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流通過(guò)所述液晶顯示模塊顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時(shí)間基準(zhǔn)電路為經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流提供相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息。
[0037]所述存儲(chǔ)模塊采用非易失存儲(chǔ)器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流與相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息被存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中。
[0038]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)裝置包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和液晶顯示模塊；所述信號(hào)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(chǔ)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(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊均雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述電源模塊包括太陽(yáng)能電池板、充電控制模塊、蓄電池和DC-DC變換器；所述充電控制模塊接收來(lái)自于太陽(yáng)能電池板的電能，并對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，所述DC-DC變換器將蓄電池輸出的直流電壓轉(zhuǎn)化為所述監(jiān)測(cè)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(quán)利要求2所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述充電控制模塊根據(jù)蓄電池的狀態(tài)選擇相應(yīng)的充電方式對(duì)蓄電池進(jìn)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(quán)利要求1所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)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(quán)利要求1或4所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)采集模塊將電力變壓器中性點(diǎn)電流轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊包括信號(hào)前處理電路、帶A/D轉(zhuǎn)換的微處理器、數(shù)據(jù)傳輸接口電路和時(shí)間基準(zhǔn)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述信號(hào)前處理電路接收來(lái)自信號(hào)采集模塊的電壓信號(hào)，并對(duì)接收的電壓信號(hào)進(jìn)行前處理后，輸出與電力變壓器中性點(diǎn)電流有效值成比例的電壓信號(hào)；所述前處理過(guò)程包括放大、濾波和零點(diǎn)校準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述微處理器對(duì)信號(hào)前處理電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到以數(shù)字表征的電力變壓器中性點(diǎn)電流，該電流通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口電路傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流通過(guò)所述液晶顯示模塊顯示，所述數(shù)據(jù)處理模塊中的時(shí)間基準(zhǔn)電路為經(jīng)過(guò)微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流提供相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述存儲(chǔ)模塊采用非易失存儲(chǔ)器；微處理器處理得到的電力變壓器中性點(diǎn)電流與相應(yīng)的測(cè)量時(shí)間信息被存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括電源模塊、信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊和液晶顯示模塊；所述信號(hào)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(chǔ)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(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、液晶顯示模塊均雙向連接。本發(fā)明提供一種便攜式變壓器中性點(diǎn)電流監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中電力變壓器的直流偏磁情況進(jìn)行普測(cè)，同時(shí)可監(jiān)測(cè)電力變壓器中性點(diǎn)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(yù)警信號(hào)。
【IPC分類】G01R19-25
【公開(kāi)號(hào)】CN104808049
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510239155
【發(fā)明人】李金忠, 魏新勞, 孫建濤, 王永紅, 張書琦, 陳慶國(guó), 仇學(xué)舟, 程渙超, 高飛, 劉雪麗, 吳超, 遇心如, 汪可
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 哈爾濱理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日