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专利名称：变压器铁芯接地电流在线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变压器电流电压监测设备，尤其是一种变压器铁芯接地电 流在线监测装置。
背景技术：
变压器是电力系统中非常重要的电器设备，对其进行监测和保护就显得特 别重要，尤其是对变压器铁芯接地电流的监测。变压器在运行时，其铁芯接地 电流很小，约为几毫安到几十毫安，但当变压器发生铁芯多点接地故障时，铁 芯接地电流将增大到几安培甚至几十安培，从而导致变压器局部铁芯过热，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(l).在变压器临时停电状态下直接测铁芯对地的绝缘电阻，但变压器 的停电检测将影响最终用户的生活、生产活动，所以各单位为了保证供电的可 靠性，基本上不采用临时停电的方式。(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；同时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。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作简 便、使用安全的变压器铁芯接地电流在线监测装置。 本实用新型采取的技术方案是
一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，由壳体、显示单元、电流互感器 和测量电路组成，显示单元安装在壳体面板上，测量电路安装在壳体内并分别 与电流互感器和显示单元连接，其特征在于测量电路由电流/电压转换器、放 大器、真有效值转换器和A/D转换器、单片机和显示模块组成，电流互感器套 装在变压器铁芯接地引线上，电流互感器的输出端连接电流/电压转换器的输入 端，电流/电压转换器的输出端连接放大器的输入端，放大器的输出端连接真有 效值转换器的输入端，真有效值转换器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D 转换器的输出端连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口连接有显 示模块，该显示模块在壳体面板上的显示单元予以显示。
而且，所述的电流互感器是精度为1%的穿芯式电流互感器。
而且，所述的电流/电压转换器的电流电压转换芯片的型号是MAX472。
而且，所述的放大器为放大电压信号的运算放大电路。而且，所述的真有效值转换器中的真有效值转换芯片的型号是AD736。
而且，所述的A/D转换器中的A/D转换芯片的型号是MAX125。
而且，所述真有效值转换器的输出端还连接一远程电压变换模块的输入端，
该远程电压变换模块的输出端通过电缆或者无线传输设备连接远程监控的显示设备。
本实用新型的优点和积极效果是
1. 本在线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目前的工作状态，避免变压器的 停机检测，节省了人力、物力。
2. 本在线监测装置使用穿芯式电流互感器，可以将该电流互感器设置在本 装置的壳体内，进一步减小了体积。
3. 本在线监测装置可以在真有效值转换器的输出端连接一远程电压变换模 块，该远程电压变换模块的输出端通过电缆或者无线传输设备连接远程监控的 显示设备，这样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l是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的测量电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不 是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，如图l所示，由壳体2、显示单元 3、电流互感器1及测量电路组成，显示单元安装在壳体面板上，测量电路安装 在壳体内并分别与电流互感器和显示单元连接。测量电路如图2所示，由电流/ 电压转换器、放大器、真有效值转换器和A/D转换器、单片机、显示模块(显 示单元)组成，电流互感器套装在变压器铁芯接地引线4上，其安装高度位于 变压器油箱壁高度的二分之一处，电流互感器的输出端连接电流/电压转换器的 输入端，电流/电压转换器的输出端连接放大器的输入端，放大器的输出端连接 真有效值转换器的输入端，真有效值转换器的输出端连接A/D转换器的输入端， A/D转换器的输出端连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口还连接 有显示单元。
本实施例中电流互感器选用精度为1%、测量电流范围为0 20A、适合变压 器铁芯接地引线扁铁结构的穿芯式电流互感器；电流/电压转换器的电流电压转 换芯片的型号是MAX472;放大器为放大电压信号的运算放大电路，真有效值转 换器中的真有效值转换芯片的型号是AD736; A/D转换器中的A/D转换芯片的型 号是MAX125。本实用新型的真有效值转换器的输出端还可连接一远程电压变换模块的输 入端，该远程电压变换模块的输出端通过电缆或者无线传输设备连接远程监控 的显示设备。远程电压变换模块及远程监控的显示设备可以使中控室的操作人 员直观的获得变压器铁芯接地电流的读数，从而更有利于操作人员对变压器目 前工作状态的掌握。
本实用新型的工作原理是
1. 穿芯式电流互感器采集变压器铁芯接地电流；
2. 采集的电流信号被电流/电压转换器转换为交流电压信号；
3. 交流电压信号被放大器放大；
4. 真有效值转换器将交流电压信号转换为直流电压信号；
5. 该直流电压信号被A/D转换器变换为数字量；
6. 单片机接收到A/D转换器输出的直流电压数字信号后按照穿芯式电流互 感器的一、二次绕组的匝数比将直流电压数字信号变换为直流电流数字信号；
7. 显示单元显示直流电流数字信号。
权利要求1、一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，由壳体、显示单元、电流互感器和测量电路组成，显示单元安装在壳体面板上，测量电路安装在壳体内并分别与电流互感器和显示单元连接，其特征在于测量电路由电流/电压转换器、放大器、真有效值转换器和A/D转换器、单片机和显示模块组成，电流互感器套装在变压器铁芯接地引线上，电流互感器的输出端连接电流/电压转换器的输入端，电流/电压转换器的输出端连接放大器的输入端，放大器的输出端连接真有效值转换器的输入端，真有效值转换器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口连接有显示模块，该显示模块在壳体面板上的显示单元予以显示。
2、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于所述的电流互感器是精度为1%的穿芯式电流互感器。
3、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征 在于所述的电流/电压转换器的电流电压转换芯片的型号是MAX472。
4、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征在于所述的放大器为放大电压信号的运算放大电路。
5、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征 在于所述的真有效值转换器中的真有效值转换芯片的型号是AD736。
6、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征 在于所述的A/D转换器中的A/D转换芯片的型号是MAX125。
7、 根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流在线监测装置，其特征 在于所述真有效值转换器的输出端还连接一远程电压变换模块的输入端， 该远程电压变换模块的输出端通过电缆或者无线传输设备连接远程监控的显 示设备。
专利摘要本实用新型涉及一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，其测量电路由电流/电压转换器、放大器、真有效值转换器和A/D转换器、显示模块组成，电流互感器套装在变压器铁芯接地引线上，电流互感器的输出端连接电流/电压转换器的输入端，电流/电压转换器的输出端连接放大器的输入端，放大器的输出端连接真有效值转换器的输入端，真有效值转换器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口连接有显示模块。本在线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目前的工作状态，避免变压器的停机检测，节省了人力、物力。
文档编号G01R19/00GK201247278SQ20082014163
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月18日 优先权日2008年8月18日
发明者威 张, 彬 李, 李文征, 军 王, 顾庆东 申请人:天津市电力公司