[實用新型]基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統

有效

• 申請號: 201320372197.2
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203298860U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉福榮;陶新民;孫福軍;田偉;張凱;李震;張歆煒;孫奇志;韓鈺
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;黑龍江省電力有限公司;哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01H1/00
• 分類號: G01H1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本實用新型涉及基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統，屬于變壓器監測領域。

背景技術

在電力系統中，變壓器作為電力系統的樞紐，作用十分重要。對變壓器進行監測和故障診斷，從而及時發現變壓器內部故障的性質和發展趨勢，使我們能夠掌握變壓器的運行狀況，是制定其維護措施的重要依據。目前，對電力變壓器的故障診斷主要分為3類，1、絕緣狀態監測，主要有基于油氣成分的繞組絕緣狀態監測和基于局部放電脈沖信號的變壓器絕緣狀態監測；2、機械故障檢測，主要有基于低壓脈沖（LV1）的繞組故障檢測方法和頻率響應法（FRA）等，但兩種方法均為離線檢測法；3、電器故障檢測，主要有基于負荷電壓電流、功率因數等診斷方法，這種方法是在線檢測法。由于種種因素的限制，以上三種方法很難達到實時有效地故障監測與診斷，因此，解決已有方法的不足以及研究新的監測方法是十分必要的。

發明內容

本實用新型目的是為了解決現有變壓器故障檢測技術很難達到實時有效地故障監測與診斷的問題，提供了一種基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統。

本實用新型所述基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統，它包括m個加速度傳感器、信號調理電路、基于DSP的信號處理單元和計算機，

基于DSP的信號處理單元包括DSP和串口電路；

m個加速度傳感器設置在變壓器外表面的m個監測位置處；

每個加速度傳感器的變壓器振動信號輸出端均與DSP的變壓器振動信號輸入端相連；

DSP的變壓器振動信號輸出端通過串口電路與計算機的串口相連；

其中，m為大于或等4的正整數。

本實用新型的優點：

1、本實用新型通過吸附在變壓器器身的振動加速度傳感器采集信號，監測系統與變壓器之間沒有電氣連接，對電網沒有人影響。

2、克服了基于低壓脈沖（LV1）的繞組故障檢測方法和頻率響應法（FRA）只能離線檢測變壓器機械故障的不足，能夠進行變壓器故障的實時監測與報警。

3、設備簡單、便宜、可靠，可擴展性強。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型所述基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統的原理框圖；

圖3是信號處理電路的外部結構示意圖；

圖4是基于DSP的信號處理單元的外部結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于DSP的變壓器振動特性在線監測系統，它包括m個加速度傳感器1、信號調理電路2、基于DSP的信號處理單元3和計算機4，

基于DSP的信號處理單元3包括DSP3-1和串口電路3-2；

m個加速度傳感器1設置在變壓器5外表面的m個監測位置處；

每個加速度傳感器1的變壓器振動信號輸出端均與DSP3-1的變壓器振動信號輸入端相連；

DSP3-1的變壓器振動信號輸出端通過串口電路3-2與計算機4的串口相連；

其中，m為大于或等4的正整數。

m個加速度傳感器1吸附在變壓器5的器身上，采集變壓器5器身不同位置的振動信號，信號調理電路2為加速度傳感器提供電源并且將加速度傳感器輸出的振動信號轉化成適合分析的電壓信號，進而將電壓信號經過基于DSP的信號處理單元3進行時域頻域等分析處理，最后將分析的結果傳輸到計算機4，同時通過對計算機4輸入指令從而控制整個系統的操作。

信號調理電路2為m個加速度傳感器1提供24V，1mA的電源，將加速度傳感器1采集到的振動信號轉化為5V的電壓信號。

具體實施方式二：下面結合圖3說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，信號調理電路2還包括第一開關8，第一開關8用于控制信號調理電路2的開關狀態。

信號調理電路2設置兩排第一BNC連接頭7，兩排第一BNC連接頭7對應設置在信號調理電路2外部殼體的兩側，每排第一BNC連接頭7的數量為m，兩側相對設置的每對第一BNC連接頭7對應一路加速度傳感器1采集的振動信號傳遞路徑。

信號調理電路2外部殼體設置有第一電源連接頭9，用于接電源。