一种便携式变压器中性点电流监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监测装置，具体涉及一种便携式变压器中性点电流监测装置。
【背景技术】
[0002]交、直流混合运行的电网结构使得交、直流系统之间的相互影响也越加明显。直流输电系统单极接地或双极不平衡运行时，直流电流将通过接地极注入大地，地中直流电流通过变压器中性点接地线侵入交流系统，对交流系统产生影响，其中最显著的影响就是造成变压器直流偏磁现象。使铁心磁化曲线不对称，加剧铁心饱和，导致变压器噪音增大，可引起变压器铁心、螺栓、外壳等处的过热，甚至引起变压器损坏。
[0003]由于直流偏磁电流对变压器的危害与电流大小存在紧密相关性，为掌握直流偏磁电流在交流系统的分布规律及变压器受影响程度，有必要对直流偏磁电流进行监测。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种便携式变压器中性点电流监测装置，能够对电网中电力变压器的直流偏磁情况进行普测，同时可监测电力变压器中性点接地线上的直流电流、交流电流及全电流有效值，并为系统中的故障情况提供预警信号。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案:
[0006]本实用新型提供一种便携式变压器中性点电流监测装置，所述监测装置包括电源模块、信号采集模块、数据处理模块、存储模块和液晶显示器；所述信号采集模块与数据处理模块单向连接，所述数据处理模块与存储模块双向连接，且与液晶显示模块单向连接，所述电源模块与信号采集模块、数据处理模块、存储模块、液晶显示器均单向连接。
[0007]所述电源模块包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池和DC-DC变换器；所述充电控制器接收来自于太阳能电池板的电能，并对蓄电池进行充电，所述DC-DC变换器将蓄电池输出的直流电压转化为所述监测装置中其他模块的额定工作电压，为其他模块供电。
[0008]所述充电控制器根据蓄电池的状态选择相应的充电方式对蓄电池进行充电，充电方式包括涓流充电、恒流充电、恒压充电和浮充充电。
[0009]所述信号采集模块采用可拆装式电流传感器，所述可拆装式电流传感器为霍尔型电流传感器。
[0010]所述信号采集模块将电力变压器中性点电流转换为与之对应的电压信号，并将电压信号发送给所述数据处理模块。
[0011]所述数据处理模块包括信号前处理电路、带A/D转换的微处理器、数据传输接口电路和时间基准电路。
[0012]所述信号前处理电路接收来自信号采集模块的电压信号，并对接收的电压信号进行前处理后，输出与电力变压器中性点电流有效值成比例的电压信号；所述前处理过程包括放大、滤波和零点校准。
[0013]所述微处理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片对信号前处理电路输出的电压信号进行A/D转换，并对转换得到的数字信号进行处理，得到以数字表征的电力变压器中性点电流，该电流通过数据传输接口电路传输到监控平台。
[0014]经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流通过所述液晶显示器显示，所述数据处理模块中的时间基准电路为经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流提供相应的测量时间信息。
[0015]所述存储模块采用非易失存储器；微处理器处理得到的电力变压器中性点电流与相应的测量时间信息被存储在非易失存储器中。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0017]1.可实现对电力变压器中性点接地线上的直流分量、交流分量和全电流进行监测；
[0018]2.采用太阳能电池板及蓄电池为监测装置供电，无需使用变电站内电源系统；
[0019]3.采用可拆装式电流传感器可减少现场安装所必须的技术审批，并可以在不停电、不拆卸变压器中性点接地线的情况下将可拆装式电流传感器套装在变压器中性点接地线上；
[0020]4.为保证测试精度，采用高线性度霍尔电流传感器，以确保测试信号的线性度；
[0021]5.校准时采用全量程校准方式，保证了高的测量精度；
[0022]6.采用绝对时间信息产生集成电路，为电力变压器中性点电流提供测量时间信息;
[0023]7.充电控制模块为太阳能电池板与蓄电池之间提供接口，对蓄电池的充电和工作过程进行控制；
[0024]8.电力变压器中性点电流可以通过数据传输接口电路直接进入监控平台，在监控平台中对电力变压器中性点电流进行全面分析；
[0025]9.体积小、安装方便、不影响系统的正常运行，并可实时显示监测数据，该装置可作为运行中变压器中性线点电流情况普查的有力工具。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型实施例中便携式变压器中性点电流监测装置结构图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0028]如图1，本实用新型提供一种便携式变压器中性点电流监测装置，所述监测装置包括电源模块、信号采集模块、数据处理模块、存储模块和液晶显示器；所述信号采集模块与数据处理模块单向连接，所述数据处理模块与存储模块双向连接，且与液晶显示模块单向连接，所述电源模块与信号采集模块、数据处理模块、存储模块、液晶显示器均单向连接。
[0029]所述电源模块包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池和DC-DC变换器；所述充电控制器接收来自于太阳能电池板的电能，并对蓄电池进行充电，所述DC-DC变换器将蓄电池输出的直流电压转化为所述监测装置中其他模块的额定工作电压，为其他模块供电。
[0030]所述充电控制器根据蓄电池的状态选择相应的充电方式对蓄电池进行充电，充电方式包括涓流充电、恒流充电、恒压充电和浮充充电。
[0031]所述信号采集模块采用可拆装式电流传感器，所述可拆装式电流传感器为霍尔型电流传感器。
[0032]所述信号采集模块将电力变压器中性点电流转换为与之对应的电压信号，并将电压信号发送给所述数据处理模块。
[0033]所述数据处理模块包括信号前处理电路、带A/D转换的微处理器、数据传输接口电路和时间基准电路。
[0034]所述信号前处理电路接收来自信号采集模块的电压信号，并对接收的电压信号进行前处理后，输出与电力变压器中性点电流有效值成比例的电压信号；所述前处理过程包括放大、滤波和零点校准。
[0035]所述微处理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片对信号前处理电路输出的电压信号进行A/D转换，并对转换得到的数字信号进行处理，得到以数字表征的电力变压器中性点电流，该电流通过数据传输接口电路传输到监控平台。
[0036]经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流通过所述液晶显示器显示，所述数据处理模块中的时间基准电路为经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流提供相应的测量时间信息。
[0037]所述存储模块采用非易失存储器；微处理器处理得到的电力变压器中性点电流与相应的测量时间信息被存储在非易失存储器中。
[0038]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述监测装置包括电源模块、信号采集模块、数据处理模块、存储模块和液晶显示器；所述信号采集模块与数据处理模块单向连接，所述数据处理模块与存储模块双向连接，且与液晶显示模块单向连接，所述电源模块与信号采集模块、数据处理模块、存储模块、液晶显示器均单向连接。
2.根据权利要求1所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述电源模块包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池和DC-DC变换器；所述充电控制器接收来自于太阳能电池板的电能，并对蓄电池进行充电，所述DC-DC变换器将蓄电池输出的直流电压转化为所述监测装置中其他模块的额定工作电压，为其他模块供电。
3.根据权利要求2所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述充电控制器根据蓄电池的状态选择相应的充电方式对蓄电池进行充电，充电方式包括涓流充电、恒流充电、恒压充电和浮充充电。
4.根据权利要求1所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述信号采集模块采用可拆装式电流传感器，所述可拆装式电流传感器为霍尔型电流传感器。
5.根据权利要求1或4所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述信号采集模块将电力变压器中性点电流转换为与之对应的电压信号，并将电压信号发送给所述数据处理模块。
6.根据权利要求1所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述数据处理模块包括信号前处理电路、带A/D转换的微处理器、数据传输接口电路和时间基准电路。
7.根据权利要求6所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述信号前处理电路接收来自信号采集模块的电压信号，并对接收的电压信号进行前处理后，输出与电力变压器中性点电流有效值成比例的电压信号；所述前处理过程包括放大、滤波和零点校准。
8.根据权利要求6或7所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述微处理器采用AD7895-10芯片，AD7895-10芯片对信号前处理电路输出的电压信号进行A/D转换，并对转换得到的数字信号进行处理，得到以数字表征的电力变压器中性点电流，该电流通过数据传输接口电路传输到监控平台。
9.根据权利要求8所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流通过所述液晶显示器显示，所述数据处理模块中的时间基准电路为经过微处理器处理得到的电力变压器中性点电流提供相应的测量时间信息。
10.根据权利要求8所述的便携式变压器中性点电流监测装置，其特征在于:所述存储模块采用非易失存储器；微处理器处理得到的电力变压器中性点电流与相应的测量时间信息被存储在非易失存储器中。
【专利摘要】本实用新型提供一种便携式变压器中性点电流监测装置，包括电源模块、信号采集模块、数据处理模块、存储模块和液晶显示器；所述信号采集模块与数据处理模块单向连接，所述数据处理模块与存储模块双向连接，且与液晶显示模块单向连接，所述电源模块与信号采集模块、数据处理模块、存储模块、液晶显示器均单向连接。本实用新型提供了一种便携式变压器中性点电流监测装置，能够对电网中电力变压器的直流偏磁情况进行普测，同时可监测电力变压器中性点接地线上的直流电流、交流电流及全电流有效值，并为系统中的故障情况提供预警信号。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN204536417
【申请号】CN201520303356
【发明人】李金忠, 魏新劳, 孙建涛, 王永红, 张书琦, 陈庆国, 仇学舟, 程涣超, 高飞, 刘雪丽, 吴超, 遇心如, 汪可
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 哈尔滨理工大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月12日