专利名称：变压器铁心接地故障监测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电流电压监测技术领域，具体的说，涉及了一种变压器铁心接地故障监测装置。
背景技术：
处于运行状态中的变压器的铁芯的接地电流是很小的，大约是几毫安到几十毫安，但是，当变压器铁芯发生多点接地故障时，铁芯的接地电流迅速增大到几安培甚至几十安培，将会导致变压器局部铁芯过热，从而会引起油的分解，产生可燃气体，使接地线熔断，烧坏铁芯，致使铁芯电位悬浮，引起放电，最终造成变压器主体故障。目前监测变压器铁芯多点接地故障的常用方法是1、在变压器临时停电状态下直接测铁芯对地的绝缘电阻，但是，变压器的停电检测会严重影响最终用户的生活、生产活动，为了保证供电的可靠性，采用临时停电的方式不符合提供优质供电服务的宗旨。2、现场人员采用钳形电流表来监测 其电流，以钳形电流表测量变压器接地线电流的监测方式的最大缺点是不能立即对故障做出反应，存在使事故进一步扩大的严重隐患；并且由于变压器强磁场的干扰，测量值很不精确，甚至出现同一测量点几次测量值差别迥异的情况。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、反应迅速、测量准确、操作简便、使用安全、实用性强的变压器铁心接地故障监测装置。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种变压器铁心接地故障监测装置，它包括电流互感器、壳体、显示屏幕和设置在所述壳体内部的测量电路，所述测量电路分别连接所述电流互感器和所述显示屏幕；所述测量电路包括电流/电压转换单元、放大电路、A/D转换单元、运算控制单元、报警单元、显示单元和无线发送单元；所述电流互感器钳卡在变压器铁芯的接地引线上以感应采集变压器铁芯的接地电流信号；所述电流互感器的输出端连接所述电流/电压转换单元的输入端以将采集的变压器铁芯的接地电流信号转换为电压信号；所述电流/电压转换单元的输出端连接所述放大电路的输入端以放大电压信号；所述放大电路的输出端连接所述A/D转换单元的输入端以将模拟电压信号转换为数字电压信号；所述运算控制单元连接所述A/D转换单元的输出端以对转换后的数字电压信号进行分析、运算处理得出有效的变压器铁芯接地电流值从而发出相应的控制信号；所述显示单元的显示屏幕设置在所述壳体的面板上，所述显示单元连接所述运算控制单元以显示有效的变压器铁芯接地电流值；所述报警单元连接所述运算控制单元以发出报警信号；所述运算控制单元连接所述无线发送单元以将有效的变压器铁芯接地电流值通过无线通信网络发送到远程监控系统。基于上述，所述电流互感器是精度为1%的钳形电流互感器；所述电流/电压转换单元的电流电压转换芯片的型号是MAX4072 ;所述放大电路为放大电压信号的运算放大电路。基于上述，所述A/D转换单元中的A/D转换芯片的型号是ADS8557。本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明具有以下特点1、本监测装置通过简单的电路组合实现了变压器铁芯接地电流的实时显示的目的，使监控人员可以随时掌握变压器的工作状态，避免了变压器的停机检测，节省了人力、物力。2、本监测装置使用钳形电流互感器，直接将该电流互感器钳卡在变压器铁芯的接地引线上，方便简单。3、本监测装置通过无线发送单元连接远程监控系统，将有效的变压器铁芯接地电流值发送到远程监控系统的显示设备进行实时显示，使监控人员不需要到现场进行数据的采集，在中控室就可以直观地获得变压器铁芯接地电流的读数。


图I是本发明的结构示意图。
图2是测量电路的结构框图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。如图I所示，一种变压器铁心接地故障监测装置，它包括电流互感器I、壳体2、显示屏幕3和设置在所述壳体2内部的测量电路，所述测量电路分别连接所述电流互感器I和所述显示屏幕3。如图2所示,所述测量电路包括电流/电压转换单元、放大电路、A/D转换单元、运算控制单元、报警单元、显示单元和无线发送单元，所述电流互感器I钳卡在变压器铁芯的接地引线4上以感应采集变压器铁芯的接地电流信号；所述电流互感器的输出端连接所述电流/电压转换单元的输入端以将采集的变压器铁芯的接地电流信号转换为电压信号；所述电流/电压转换单元的输出端连接所述放大电路的输入端以放大电压信号；所述放大电路的输出端连接所述A/D转换单元的输入端以将模拟电压信号转换为数字电压信号；所述运算控制单元连接所述A/D转换单元的输出端以对转换后的数字电压信号进行分析、运算处理得出有效的变压器铁芯接地电流值从而发出相应的控制信号；所述显示单元的显示屏幕3设置在所述壳体2的面板上，所述显示单元连接所述运算控制单元以显示有效的变压器铁芯接地电流值；所述报警单元连接所述运算控制单元以发出报警信号，即时通知现场检修人员进行事故排除处理。所述电流互感器采用的是精度为1%、测量电流范围为0-20A、适合钳卡在变压器铁芯接地引线的钳形电流互感器；所述电流/电压转换单元的电流电压转换芯片的型号是MAX4072 ;所述放大电路为放大电压信号的运算放大电路；所述A/D转换单元中的A/D转换芯片的型号是ADS8557。所述运算控制单元连接所述无线发送单元，将有效的变压器铁芯接地电流值通过无线通信网络发送到远程监控系统，从而在远程监控系统的显示设备显示出来，使远程监控系统中控室的操作人员能直观地获得变压器铁芯接地电流的有效值，从而利于操作人员对变压器目前工作状态的掌握。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求 保护的技术方案范围当中。
权利要求
1.一种变压器铁心接地故障监测装置，包括电流互感器、壳体、显示屏幕和设置在所述壳体内部的测量电路，所述测量电路分别连接所述电流互感器和所述显示屏幕，其特征在于所述测量电路包括电流/电压转换单元、放大电路、A/D转换单元、运算控制单元、报警单元、显示单元和无线发送单元；所述电流互感器钳卡在变压器铁芯的接地引线上以感应采集变压器铁芯的接地电流信号；所述电流互感器的输出端连接所述电流/电压转换单元的输入端以将采集的变压器铁芯的接地电流信号转换为电压信号；所述电流/电压转换单元的输出端连接所述放大电路的输入端以放大电压信号；所述放大电路的输出端连接所述A/D转换单元的输入端以将模拟电压信号转换为数字电压信号；所述运算控制单元连接所述A/D转换单元的输出端以对转换后的数字电压信号进行分析、运算处理得出有效的变压器铁芯接地电流值从而发出相应的控制信号；所述显示单元的显示屏幕设置在所述壳体的面板上，所述显示单元连接所述运算控制单元以显示有效的变压器铁芯接地电流值；所述报警单元连接所述运算控制单元以发出报警信号；所述运算控制单元连接所述无线发送单元以将有效的变压器铁芯接地电流值通过无线通信网络发送到远程监控系统。
2.根据权利要求I所述的变压器铁心接地故障监测装置，其特征在于所述电流互感器是精度为1%的钳形电流互感器；所述电流/电压转换单元的电流电压转换芯片的型号是MAX4072 ;所述放大电路为放大电压信号的运算放大电路。
3.根据权利要求I所述的变压器铁心接地故障监测装置，其特征在于所述A/D转换单元中的A/D转换芯片的型号是ADS8557。
全文摘要
本发明提供一种变压器铁心接地故障监测装置，它包括电流互感器、壳体、显示屏幕和设置在所述壳体内部的测量电路，所述测量电路连接所述电流互感器和所述显示屏幕；所述测量电路包括电流/电压转换单元、放大电路、A/D转换单元、运算控制单元、报警单元、显示单元和无线发送单元，所述电流互感器钳卡在变压器铁芯的接地引线上并连接所述电流/电压转换单元，所述放大电路分别连接所述A/D转换单元和所述电流/电压转换单元，所述运算控制单元分别连接所述A/D转换单元、所述显示单元、所述报警单元和所述无线发送单元，所述显示单元的显示屏幕设置在所述壳体的面板上。本发明具有结构简单、测量准确和使用安全的优点。
文档编号G01R31/02GK102759681SQ20121021596
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者刘滢滢, 易瑾, 杨建红 申请人:河南省电力公司信阳供电公司