[實用新型]變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置

有效

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• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN202770913U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃新波;王卓;王紅亮;王宏
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于輸變電設備監(jiān)測技術領域，具體涉及一種變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置。

背景技術

變電站主變壓器是電力系統(tǒng)的主要設備，其運行的可靠性直接關系到電力系統(tǒng)的安全及供電的可靠性。為保證電力系統(tǒng)的安全運行，必須加強對變電站主變壓器絕緣的監(jiān)測。套管是變壓器中的重要組成部分，研究表明套管故障占到變壓器故障的40％，還有數據顯示52％的套管故障是很嚴重的甚至引發(fā)火災。我國從上世紀中期開始，就主要根據《電氣設備預防性試驗規(guī)程》的規(guī)定對電氣設備進行定期的停電試驗、檢修和維護，大量嚴重受潮和有明顯缺陷的設備被都檢查出來。但由于這種停電檢修和試驗是定期進行，難以及時反映設備內部的絕緣潛伏性故障，具有一定的盲目性，同時也造成了大量人力物力的浪費。因此，對變壓器套管進行實時在線監(jiān)測具有很大的意義。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置，解決了現有在線監(jiān)測系統(tǒng)數據準確性或穩(wěn)定性不高，無法判斷被測設備的真實絕緣狀況，運行可靠性差，故障率高，現場需鋪設大量的電纜，施工量大，造成維護、擴展不便的問題。

本實用新型采用的技術方案是，變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置，包括微處理器模塊，穿心電流互感器、程控放大器模塊、AD采樣單元依次連接通過采樣邏輯模塊與微處理器模塊連接，程控放大器模塊、信號調理模塊依次連接通過測頻邏輯模塊與微處理器模塊連接，微處理器模塊上還連接有B碼同步模塊及DSP處理單元，DSP處理單元與RS485總線、套管IED單元依次連接。

本實用新型的特點還在于，

其中的微處理器模塊采用NiosII系列嵌入式處理器EP1C6Q240I7芯片。

其中的穿心電流互感器采用BCT-2型電磁式穿芯小電流傳感器。

其中的程控放大器模塊采用可編程增益儀表放大器PGA204。

其中的AD模塊單元采用的是具有16位分辨率，采樣速率250KHz、并行16位數據輸出，TI公司的ADS850。

其中的RS485總線采用ADM2483芯片。

其中的套管IED單元采用ARM+DSP雙CPU結構，ARM采用ARM9系列S3C2440A芯片，DSP選用TMS320F28335芯片。

本實用新型的有益效果是，監(jiān)測終端采用的是FPGA+DSP的技術。FPGA具有采集精度高的特點，DSP具有計算速度快的優(yōu)點。使用基于有源零磁通技術的BCT-2型電磁式穿芯小電流傳感器對末屏電流進行采集，大大提高了信號采集的精度。采集的數據經過NiosII數據處理單元處理，將數據傳輸到DSP單元。而DSP芯片主要對信號進行快速高精度的計算，并在接到套管IED發(fā)出的采集指令后通過RS485總線將處理后的數據傳輸至套管IED。IED通過IEC61850協議，將數據上傳至監(jiān)控中心。采用IRIG-B碼B碼技術進行監(jiān)測分機異地同步采樣，提高了介損的測量精度。

附圖說明

圖1是本實用新型變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置的結構示意圖。

圖中，1.微處理器模塊，2.穿心電流互感器，3.程控放大器模塊，4.AD采樣單元，5.信號調理模塊，6.測頻邏輯模塊，7.采樣邏輯模塊，8.B碼同步模塊，9.DSP處理單元，10.RS485總線，11.套管IED單元。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型變壓器套管介損在線監(jiān)測裝置的結構，如圖1所示，包括微處理器模塊1，主要控制數據采集，穿心電流互感器2實現對現場信號的采集，同時控制程控放大器模塊3，將采集來的數據放大到適合AD采樣單元4的電壓范圍，測頻邏輯模塊6實現對監(jiān)測信號頻率的獲得，采樣邏輯模塊7實現對數據進行采樣。微處理器模塊1通過B碼同步模塊8實現對個監(jiān)測終端的異地同步采樣。DSP處理單元9通過快速傅里葉變換對數據進行處理。RS485總線10實現DSP處理單元9與套管IED單元11之間通信。套管IED單元11負責對監(jiān)測單元進行采樣控制指令的傳輸以及對監(jiān)測數據的處理，并通過IEC61850協議將數據上傳至監(jiān)控中心。