[發(fā)明專利]電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210002859.7
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102570435A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于捍國
• 申請（專利權(quán)）人: 大連新安越電力設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本實發(fā)明涉及輸變電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器電流檢測與保護裝置。

背景技術(shù)

為了保護變壓器裝置，通常從變壓器鐵心引出一條接地線，但是當(dāng)鐵芯及夾件出現(xiàn)兩點以上接地時，接地點之間形成閉合回路，當(dāng)主磁通穿過此閉合回路時就會產(chǎn)生循環(huán)電流，電流過大，造成局部過熱事故，傳統(tǒng)采用電阻限流方式安全性能低，根據(jù)運行部門統(tǒng)計，鐵芯及夾件兩點及多點接地故障已成為變壓器頻發(fā)性故障之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服因鐵芯兩點或多點接地而造成變壓器的故障或損壞，本發(fā)明提供了一種電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機、保護電感和保護控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接、A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機連接，保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護控制電路與單片機連接。

還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。

所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。

所述保護電感是電感值為1000?mH、500?mH和250?mH的三個電感。

本發(fā)明的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，取代了傳統(tǒng)采用電阻限流方式，安全可靠，對運行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場干擾，測量精度高，數(shù)值準(zhǔn)確，體積小、重量輕，易于安裝。

附圖說明

圖1是發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置原理圖。

圖2是本發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置電源電路原理圖。

具體實施方式

電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置的原理見圖1和圖2，電源電路由變壓器，和整流濾波電路構(gòu)成，輸入交流220V、50HZ電壓，經(jīng)過變壓、整流和濾波后輸出單片機和各部分電路工作所需的直流電壓。電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接，實現(xiàn)變壓器鐵芯接地交流電流的測量、變換與隔離，其變比為10A-10mA。可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，可編程增益放大器對電流互感器送來的電流信號進行放大，其放大倍數(shù)有3檔，分別為1倍、10倍和100倍，其倍數(shù)的選擇是根據(jù)單片機送來的數(shù)據(jù)信號進行控制的。電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，電流電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接，交流-直流電壓轉(zhuǎn)換電路將交流電壓信號經(jīng)過精密檢波轉(zhuǎn)換為直流電壓。A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機連接，A/D轉(zhuǎn)換電路將直流電壓信號進行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閱纹瑱C可接收的數(shù)字信號，與單片機之間的通訊采用串行接口，采用78E516單片機。保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護電感主要用于出現(xiàn)較大電流時自動接入到鐵芯與地之間，進行限流保護，共有三種不同的電感值可供選擇，分別為1000?mH、500?mH和250?mH。保護控制電路與單片機連接，保護控制電路根據(jù)所設(shè)定的員電流大小，可自動控制投入電感，也可人工投入不同的電感進行保護，撤消電感的投入是能在人工方式實現(xiàn)。還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。時鐘振蕩電路產(chǎn)生單片機工作時的時鐘振蕩脈沖，主要由晶振和電容組成。看門狗電路為了提高抗干擾性能，防止單片機工作時出出死機情況，而采用的相關(guān)專用電路。按鍵輸入電路為了對儀表進行相關(guān)的設(shè)定，設(shè)置了專用的按鍵，該部分電路與單片機程序相結(jié)合可實現(xiàn)按鍵的采集和判斷。報警控制與報警輸出電路將測量值與設(shè)定的上限報警值相比較，如果達到報警條件，則控制向外送出相應(yīng)的輸出信號。顯示控制電路實現(xiàn)8個數(shù)碼管的顯示控制。主要通過專用顯示芯片實現(xiàn)串行動態(tài)進行顯示控制。

當(dāng)測量的鐵芯接地電流值大于所設(shè)定的電流報警值時，裝置自動投入1000?mH限流電感對變壓器鐵心進行自動限流，但當(dāng)電流下降到設(shè)定的報警值時，限流電感人工撤銷。