本實(shí)用新型涉及消諧裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種微機(jī)消諧裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)35KV及以下中壓供配電系統(tǒng)中，電力部門(mén)和用戶由于鐵磁諧振而時(shí)常發(fā)生電壓互感器燒毀甚至爆炸的惡性事故。目前解決鐵磁諧振的方法是加裝一次消諧器或者二次微機(jī)消諧器。一次消諧器加裝后會(huì)使PT中性點(diǎn)為半絕緣結(jié)構(gòu)，對(duì)零序電壓及三相相電壓的測(cè)量也產(chǎn)生影響，所以使用受到一定的限制。而市場(chǎng)上的二次微機(jī)消諧裝置目前存在動(dòng)作速度慢，諧振頻率判斷不準(zhǔn)、不能很好區(qū)分諧振和接地故障、沒(méi)有故障錄波等問(wèn)題，影響了其消除鐵磁諧振的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于一種微機(jī)消諧裝置，旨在用來(lái)快速和準(zhǔn)確的消除系統(tǒng)的鐵磁諧振，保護(hù)電壓互感器及其熔絲不被燒壞，且不影響電壓互感器本來(lái)的運(yùn)行狀況，具備故障錄波打印功能，可以對(duì)過(guò)電壓、單相接地作出報(bào)警指示，以解決背景技術(shù)中提及的問(wèn)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：

一種微機(jī)消諧裝置，包括ARM微機(jī)處理模塊、開(kāi)口電壓采集模塊、Flash 存儲(chǔ)模塊、RTC時(shí)鐘模塊、大功率阻尼電阻模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、液晶顯示模塊、開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊、故障信息打印模塊、485通訊模塊和電源模塊。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，該一種微機(jī)消諧裝置還包括三相電壓采集模塊，三相電壓采集模塊與ARM微機(jī)處理模塊相連接。

作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案，該一種微機(jī)消諧裝置還包括故障錄波模塊，故障錄波模塊與ARM微機(jī)處理模塊相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)增加了壓敏電阻元件，該元件實(shí)時(shí)并接在電壓互感器開(kāi)口電壓兩端，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)呈現(xiàn)高組態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)有諧振產(chǎn)生時(shí)壓敏電阻元件可以在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，從而破壞PT鐵磁諧振的產(chǎn)生條件。達(dá)到了實(shí)時(shí)在線消除運(yùn)行過(guò)程中瞬態(tài)諧振的目的，極大地降低了諧振產(chǎn)生的可能性。如壓敏元件未能完全消除PT產(chǎn)生的鐵磁諧振，則瞬間啟動(dòng)大功率消諧元件予以消除。并且可以實(shí)時(shí)故障錄波打印功能，為故障后的進(jìn)一步分析和判斷提供很好的依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型微機(jī)消諧裝置的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：

100-微機(jī)消諧裝置、10-ARM微機(jī)處理模塊、11-開(kāi)口電壓采集模塊、12-三相電壓采集模塊、13-壓敏電阻模塊、14-Flash存儲(chǔ)模塊、15-RTC時(shí)鐘模塊、16-故障錄波模塊、17-大功率阻尼電阻模塊、18-語(yǔ)音報(bào)警模塊、19-液晶顯示模塊、110-開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊、111-故障信息打印模塊、112-485通訊模塊、113-電源模塊。

ARM微機(jī)處理模塊由STM32F103ZET6控制芯片，上電復(fù)位電路、振蕩器電路等組成。

開(kāi)口電壓采集模塊和三相電壓采集模塊由電壓互感器HPT205和運(yùn)算放大器LM358相關(guān)電路組成，HPT205轉(zhuǎn)換精度可以達(dá)到0.1%。

壓敏電阻模塊主要采用伏安特性良好的氧化鋅電阻元件組成。

Flash存儲(chǔ)模塊由W25Q64閃存芯片及外圍電路組成。

RTC時(shí)鐘模塊采用PCF8583芯片，定時(shí)和計(jì)時(shí)精度高。

開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊由觸發(fā)電路、控制電路、同步電路組成。控制電路采用光電隔離技術(shù)，穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng)。

通訊模塊采用6N137快速光耦和65LBC184芯片組成，導(dǎo)通速度快，可達(dá)10M。

人機(jī)交互界面采用觸摸式液晶屏。

電源模塊采用開(kāi)關(guān)電源裝置和LM2576芯片配合使用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種微機(jī)消諧裝置100，包括ARM微機(jī)處理模塊10、開(kāi)口電壓采集模塊11、三相電壓采集模塊12、壓敏電阻模塊13、Flash 存儲(chǔ)模塊14、RTC時(shí)鐘模塊15、故障錄波模塊16、大功率阻尼電阻模塊17、語(yǔ)音報(bào)警模塊18、液晶顯示模塊19、開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110、故障信息打印模塊111、485通訊模塊112和電源模塊113；

開(kāi)口電壓采集模塊11、三相電壓采集模塊12、壓敏電阻模塊13、Flash 存儲(chǔ)模塊14、RTC時(shí)鐘模塊15、故障錄波模塊16、大功率阻尼電阻模塊17、語(yǔ)音報(bào)警模塊18、液晶顯示模塊19、開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110、故障信息打印模塊111、485通訊模塊112、電源模塊113分別與ARM微機(jī)處理模塊10相連接；

開(kāi)口電壓采集模塊11通過(guò)采集電壓互感器開(kāi)口三角電壓信號(hào)，并傳輸至ARM微機(jī)處理模塊10進(jìn)行分析計(jì)算，判斷是接地故障還是諧振，諧振的頻率為多少等信息，如果是諧振故障，壓敏電阻元件13可以在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，從而破壞PT鐵磁諧振的產(chǎn)生條件，達(dá)到了實(shí)時(shí)在線消除運(yùn)行過(guò)程中瞬態(tài)諧振的目的，極大地降低了諧振產(chǎn)生的可能性；如壓敏元件13未能完全消除PT產(chǎn)生的鐵磁諧振，則ARM微機(jī)處理模塊10瞬間啟動(dòng)開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110，啟動(dòng)大功率阻尼電阻17予以消除；然后通過(guò)液晶顯示模塊19進(jìn)行故障信息顯示和報(bào)警；

三相電壓采集模塊12采集電壓互感器A、B、C三相電壓信號(hào)，然后傳輸至ARM微機(jī)處理模塊10，ARM微機(jī)處理模塊10通過(guò)采集三相電壓采集模塊12進(jìn)行系統(tǒng)電壓大小的運(yùn)算和接地故障的判斷；

壓敏電阻模塊13實(shí)時(shí)并接在電壓互感器開(kāi)口電壓兩端，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)壓敏電阻模塊18呈現(xiàn)高組態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)有諧振產(chǎn)生時(shí)壓敏電阻模塊18可以在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，從而破壞PT鐵磁諧振的產(chǎn)生條件，達(dá)到了實(shí)時(shí)在線消除運(yùn)行過(guò)程中瞬態(tài)諧振的目的，極大地降低了諧振產(chǎn)生的可能性；

Flash存儲(chǔ)模塊14和ARM微機(jī)處理模塊10連接，RM微機(jī)處理模塊10將一些需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存放在Flash存儲(chǔ)模塊14；Flash存儲(chǔ)模塊14采用64M位串行閃存裝置，可以記錄故障時(shí)刻波形和數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)10年，且掉電不消失；

RTC時(shí)鐘模塊15為裝置提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為故障記錄及錄波信息提供時(shí)標(biāo)信息；

故障錄波模塊16采用4K高速采樣模塊，用于高速采集諧振和接地故障時(shí)的故障波形，然后將波形傳至ARM微機(jī)處理模塊10，ARM微機(jī)處理模塊10判斷當(dāng)前故障類(lèi)型，并通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警模塊15發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信息；同時(shí)ARM微機(jī)處理模塊10將數(shù)據(jù)傳輸至故障信息打印模塊13及Flash存儲(chǔ)模塊14，將故障波形和數(shù)據(jù)打印和存儲(chǔ)；

大功率阻尼電阻模塊17通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110并接在電壓互感器開(kāi)口三角電壓輸出端；正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)，大功率阻尼電阻模塊17與電壓互感器開(kāi)口三角電壓輸出端分開(kāi)；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振故障，且壓敏電阻模塊13無(wú)法消除時(shí)，ARM微機(jī)處理模塊10驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110觸點(diǎn)間歇性閉合，從而將大功率阻尼電阻模塊17間隙性并接于電壓互感器開(kāi)口三角電壓輸出端，從而消除鐵磁諧振故障，但考慮電壓互感器安全狀況，一般大功率阻尼電阻模塊17間隙性投入9次后將不再投入；

語(yǔ)言報(bào)警模塊18用于接地和諧振等故障信息的語(yǔ)音提示和報(bào)警，可以提醒值班人員進(jìn)行故障排查和處理；

液晶顯示模塊19用于人機(jī)界面的交互，可以對(duì)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行顯示，參數(shù)設(shè)定，故障信息顯示等功能；

開(kāi)關(guān)量輸出單元模塊110采用快速導(dǎo)通的可控硅，可以在壓敏電阻模塊18不能消除諧振故障的時(shí)候，快速將大功率阻尼電阻模塊17投入消諧電路，然后迅速分開(kāi)；

故障信息打印模塊111用于諧振等故障信息波形和數(shù)據(jù)的打印功能；

485通訊功能模塊112與ARM微機(jī)處理模塊10連接，485通訊功能模塊112用于進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；

電源模塊113采用開(kāi)關(guān)電源裝置和LM2576芯片，開(kāi)關(guān)電源裝置輸出5V和正負(fù)12V電壓，LM2576芯片輸出3.3V電壓。電源模塊113為整個(gè)微機(jī)消諧裝置提供工作電源。

上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。