[實用新型]基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統

有效

• 申請號: 201320462677.8
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN203433056U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 李毅;嚴鴻;羅軍川;簡遜;代樹春;余韜
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司廣元供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田;譚新民

技術領域

本實用新型涉及電力變壓器繞組監測技術領域，具體涉及一種基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統。

背景技術

變壓器幾乎在所有的電子產品中都要用到，它原理簡單但根據不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯。

變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。

一般指連接交流電源的線圈為一次線圈；而跨于此線圈的電壓稱之為一次電壓。在二次線圈的感應電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的匝數比所決定的，變壓器區分為升壓與降壓變壓器兩種。

現有技術中仍沒有很好的在線測量變壓器繞組上的電壓、電流、諧波、負荷電流水平和功率等因素實現實時監控的系統。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統，便于對電力變壓器繞組的監測。

考慮到現有技術的上述問題，根據本實用新型公開的一個方面，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統，包括：

數據采集裝置，用于采集電力變壓器繞組的數據并將相應數據轉變為信號發送到

數據處理裝置，該數據處理裝置與所述數據采集裝置連接，數據處理裝置中包括FPGA，數據處理裝置用于接收數據采集裝置發送的信號，再通過FPGA處理后將信息發送到用于存儲的

數據存儲裝置、以及發送到用于顯示的人機交互裝置。

為了更好地實現本實用新型，進一步的技術方案是：

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據采集裝置包括用于采集電力變壓器繞組電壓數據的電壓互感器，該電壓互感器將獲取的電壓信息轉換為電流信號并傳遞給數據處理裝置。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據處理裝置中包括用于接收電壓互感器傳遞的電流信號的第一信號調理裝置。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據處理裝置中還包括A/D轉換器，所述第一信號調理裝置將電壓互感器的電流信號轉換為電壓信號并發送到A/D轉換器進行采樣，經A/D轉換器處理后的數據傳遞給FPGA。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據處理裝置中還包括電壓電流過零處理裝置，所述電壓電流過零處理裝置分別與第一信號調理裝置和FPGA連接。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據采集裝置還包括用于采集電力變壓器繞組電壓數據的電流互感器，該電流互感器將獲取的數據傳遞給數據處理裝置。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據處理裝置中包括用于接收電流互感器傳遞的電流信號的第二信號調理裝置。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述第二信號調理裝置將電流互感器的電流信號轉換為電壓信號并發送到A/D轉換器進行采樣，經A/D轉換器處理后的數據傳遞給FPGA。

根據本實用新型其中的一個實施例，所述第二信號調理裝置還與電壓電流過零處理裝置連接。

本實用新型還可以是：

根據本實用新型其中的一個實施例，所述數據處理裝置還與通訊裝置連接，所述通訊裝置再與監測站連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果之一是：

本實用新型的基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統，以FPGA103為平臺，可以很好的在線測量變壓器繞組上的電壓、電流、諧波、負荷電流水平和功率等因素，以及判斷變壓器的運行狀態并實現實時監控。

附圖說明

為了更清楚的說明本申請文件實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術的描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是對本申請文件中一些實施例的參考，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的情況下，還可以根據這些附圖得到其它的附圖。

圖1示出了根據本實用新型一個實施例的基于FPGA的電力變壓器繞組在線監測系統。

其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為：