一种变压器铁芯接地电流在线监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，尤其涉及一种一次电池和二次电池共同供电的变压器铁芯接地电流在线监测装置。


背景技术：

2.电网的变压器铁芯要求单点接地且对接地电流有严格要求，如果接地电流过大会导致铁芯局部或整体过热，降低变压器绝缘能力，严重的可能会进一步导致电力系统故障。当前的解决方式为，电网公司安排运维员定期使用手持电流钳表测量变压器接地电流，这种人力运维的方式难以满足当前电网数字化、智能化的要求。
3.另一方面，为了顺应行业的发展，当前市场上出现了少量变压器铁芯接地电流在线监测装置，这些装置绝大部分采用太阳能收集电能并通过二次电池存储电能，一旦遇到长时间的雨雪天气，该二次电池存储的电能难以满足需求。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，所述变压器铁芯接地电流在线监测装置依据当前的电能状态动态的调整变压器铁芯接地电流采集频率、指示频率、信息上报频率。当电量充足时，实时采集变压器铁芯接地电流数据并实时上报实时指示；当电能不足时，周期性的采集变压器铁芯接地电流数据，周期性上报数据，周期性指示数据，电能越低，周期越长，达到系统效能最大化。所述变压器铁芯接地电流在线监测装置还包括一次电池作为后备能源，当装置的太阳能和二次电池电能不足时，采用一次电池供电，当一次电池的电量低于规定阈值时，向中心机房上报一次电池电量低告警，通知运维员更换一次电池，方便运维并整体提升装置的续航能力。
5.本实用新型所采用的技术方案是：一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，包括太阳能板单元、充电单元、二次电池单元、电源路径选择单元、电源转换单元、一次电池单元、二次电池监控单元、一次电池监控单元、控制单元、指示单元、电流传感单元、电流采集单元、传输单元。
6.太阳能板单元、充电单元第一端电连接；
7.充电单元第二端、二次电池单元第一端电连接；
8.二次电池单元第二端分别和电源路径选择单元第一端、二次电池监控单元第一端电连接；
9.一次电池单元分别和电源路径选择单元第二端、一次电池监控单元第一端电连接；
10.电源路径选择单元第三端和电源转换单元第一端电连接，电源转换单元将输入的电能转换为各单元需要的电压通过第二端输出至各单元；
11.二次电池监控单元第二端和控制单元第一端电连接；
12.一次电池监控单元第二端和控制单元第二端电连接；
13.电流传感单元、电流采集单元第一端电连接；
14.电流采集单元第二端、控制单元第三端电连接；
15.控制单元第四端、电流采集单元第三端电连接；
16.控制单元第五端、电源路径选择单元第四端电连接；
17.控制单元第六端、指示单元电连接；
18.控制单元第七端、传输单元电连接。
19.本实用新型的实现原理为：
20.太阳能板单元通过充电单元给二次电池单元充电；
21.二次电池监控单元监控二次电池单元当前的电量状态，并将该信息传输给控制单元；
22.一次电池监控单元监控一次电池单元当前的电量状态，并将该信息传输给控制单元；
23.控制单元依据一次电池单元当前的电量状态以及二次电池单元当前的电量状态控制电源路径选择单元选择供电电池。一般情况下，选择二次电池单元主用，一次电池单元备用；当二次电池单元电量低于规定阈值时，选择一次电池单元主用，二次电池单元备用；一次电池单元电量低于规定阈值，控制单元通过传输单元向中心机房上报对应的电量低告警，方便运维员维护；
24.电流传感单元感应当前的变压器铁芯接地电流并将该信息传输给电流采集单元，控制单元控制电流采集单元采集该电流值并传输给控制单元；如果该电流在规定时间内持续超过规定阈值，可以判定该变压器铁芯接地电流故障，控制单元通过传输单元向中心机房上报该告警信息；
25.指示单元指示装置的状态信息、变压器铁芯接地电流信息、告警信息等；
26.传输单元用于和中心机房通信；
27.控制单元依据当前的电能供给状态动态的控制电源路径选择单元选择主用电池单元、电流采集单元的采集周期、指示单元的指示周期、传输单元的传输周期，以达到效能最大化，所述采集周期、指示周期、传输周期可以各不相同。
附图说明
28.图1，本实用新型示意图；
29.图中：1.太阳能板单元，2.充电单元，3.二次电池单元，4.电源路径选择单元，5.电源转换单元，6.一次电池单元，7.二次电池监控单元，8.一次电池监控单元，9.控制单元，10.指示单元，11.电流传感单元，12.电流采集单元，13.传输单元。
具体实施方式
30.本实用新型中诸如“第一”、“第二”等序数词仅仅是标识，不具有任何其它含义，典型的，不代表顺序含义。比如：“第一端”不意味着“第二端”存在，“第二端”也并不意味着“第一端”存在。
31.一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，包括：太阳能板单元1、充电单元2、二次电池单元3、电源路径选择单元4、电源转换单元5、一次电池单元6、二次电池监控单元7、一
次电池监控单元8、控制单元9、指示单元10、电流传感单元11、电流采集单元12、传输单元13。
32.太阳能板单元1、充电单元2第一端电连接；
33.充电单元2第二端、二次电池单元3第一端电连接；
34.二次电池单元3第二端分别和电源路径选择单元4第一端、二次电池监控单元7第一端电连接；
35.一次电池单元6分别和电源路径选择单元4第二端、一次电池监控单元8第一端电连接；
36.电源路径选择单元4第三端和电源转换单元5第一端电连接，电源转换单元5将输入的电能转换为各单元需要的电压并通过第二端输出至各单元；
37.二次电池监控单元7第二端和控制单元9第一端电连接；
38.一次电池监控单元8第二端和控制单元9第二端电连接；
39.电流传感单元11、电流采集单元12第一端电连接；
40.电流采集单元12第二端、控制单元9第三端电连接；
41.控制单元9第四端、电流采集单元12第三端电连接；
42.控制单元9第五端、电源路径选择单元4第四端电连接；
43.控制单元9第六端、指示单元10电连接；
44.控制单元9第七端、传输单元13电连接。
45.本实用新型原理为：
46.太阳能板单元1通过充电单元2给二次电池单元3充电；
47.二次电池监控单元7监控二次电池单元3当前的电量状态，并将该信息传输给控制单元9；
48.一次电池监控单元8监控一次电池单元6当前的电量状态，并将该信息传输给控制单元9；
49.控制单元9依据一次电池单元6以及二次电池单元3当前的电量状态控制电源路径选择单元4选择供电电池。一般情况下，选择二次电池单元3主用，一次电池单元6备用；当二次电池单元3电量低于规定阈值时，选择一次电池单元6主用，二次电池单元3备用；
50.电流传感单元11感应变压器铁芯接地电流并将该信息传输给电流采集单元12，控制单元9控制电流采集单元12采集该电流并传输给控制单元9；如果该电流在规定时间内持续超过规定阈值，可以判定该变压器铁芯接地电流过大，控制单元9通过传输单元13向中心机房上报该告警信息并通过指示单元10进行告警指示；
51.控制单元9依据当前的电能供给状态动态的控制电流采集单元12的采集频率、指示单元10的指示频率、传输单元13的传输频率；典型的，二次电池单元3电能充足时，电流采集单元12实时采集变压器铁芯接地电流，指示单元10实时指示当前状态，传输单元13实时向中心机房传输当前信息；当二次电池单元3电能不足时，电流采集单元12周期的采集变压器铁芯接地电流，二次电池单元3电能越低，周期越长；当二次电池单元3电能快耗尽时，采用一次电池单元6主供，电流采集单元11的采集周期再次加长；同样的，在二次电池单元3电能不足时或采用一次电池单元6供电时，指示单元10周期性的指示，传输单元13周期性的传输，电量越低，指示周期和传输周期越长；所述采集周期、指示周期、传输周期可以相同也可
以不同。
52.在一次电池6的电量低于阈值时，传输单元13向中心机房传输一次电池电量低告警，通知运维员更换，典型的，该阈值可以设置为总电量的30%。
53.典型的，电流传感单元11可以采用霍尔传感器或电流互感线圈。
54.典型的，一次电池单元6可以采用锂亚电池。
55.典型的，指示单元10可以采用音频指示或视频指示。
56.传输单元13可以是nb模块采用4g无线模块或5g无线模块。