CN102437570A - 变压器中线电流抑制装置模拟运行系统及可靠性判断方法 - Google Patents
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Abstract
一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统及可靠性判断方法，由电压互感器、电流互感器，滤波放大电路、中央处理器、GPRS通讯模块、电源电路、PC机构成；电压互感器、电流互感器与滤波放大电路以及中央处理器顺次连接；中央处理器与GPRS通讯模块相连，将采集信号上传；GPRS通讯模块与PC机相连；该系统基于无功补偿对变压器二次侧电流的影响，通过采集变压器二次侧电压电流信号，依据设置的补偿范围和补偿方法确定无功补偿量，计算补偿后中线电流，并经过统计分析确定变压器中线电流抑制装置的可靠性。本发明提供的方法可以起到对变压器中线电流抑制装置监测的目的，确保中线电流抑制装置运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电能质量控制系统，特别涉及利用一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统。
背景技术
目前，在我国低压电网中，一般都采用三相四线制变压器，其中变压器接线方式为Yyn0接线。由于大量的单相负载以及用电不同时性，配电变压器的不平衡运行是不可避免的，且当二次侧负荷不平衡时，变压器绕组损耗增大，中性线电流增大，造成了电能的巨大浪费。变压器中线电流抑制装置补偿量的设置及治理方法的确定影响中线电流的抑制效果，判断装置能否达到补偿目标，可以避免由于补偿量不足导致补偿效果不明显。此外，对于全电容补偿情况，判断该变压器是否能通过全电容补偿达到治理目标是有必要的。因此，研究变压器中线电流治理的机理，找出相应的可靠性分析措施已引起国内外科技工作者的普遍重视。
发明内容
本发明的目的是设计一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统，该装置适合于监测三相四线制变压器运行情况，并根据预先设置的无功补偿参数对变压器补偿进行模拟，对补偿的结果进行统计分析，从而确保中线电流抑制装置运行的可靠性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统，主要由电压互感器、电流互感器，滤波放大电路、中央处理器、GPRS通讯模块、电源电路、PC机构成；
电压互感器、电流互感器分别采用湖北天瑞公司的TR1101-2G型电压互感器和TR0150-1B型号电流互感器采集线路上电压电流信号，其输出端与滤波放大电路的输入端相连；
滤波放大电路中信号放大模块采用MOTOROLA公司的MHW1224，滤波电路采用 RC低通滤波器，其输出端与中央处理器连接；
中央处理器采用TI公司的DSP2812，处理采集信号及控制GPRS通讯模块传输数据，其输出端与GPRS通讯模块相连；
GPRS通讯模块采用西门子公司生产的MC35i，其输出端通过GPRS无线网络与PC机相连；
电源电路采用三端可调式集成稳压器LM317，分别为滤波放大电路、中央处理器、GPRS通讯模块提供电源。
本发明的另一目的是采用上述模拟运行系统对变压器中线电流进行补偿的可靠性分析方法。
本发明的另一目的是这样实现的：一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统的可靠性判断方法，基于无功补偿对变压器二次侧电流的影响，通过电压互感器电流互感器采集电压电流信号，经滤波放大电路对采集信号进行处理输入中央处理器，中央处理器计算当前变压器输出侧的电流用功及无功分量，采用GPRS通讯模块通过GPRS无线网络传递至PC机，PC机后台系统确定补偿量，从而获得补偿后中线电流，通过统计分析判断中线电流抑制装置补偿参数设置是否可靠；该判断步骤如下：根据设置的变压器中线电流电压补偿参数，与采集到的变压器输出侧三相电流、电压参数相比较，从而确定补偿量，根据模拟装置补偿结果与可靠性判断阈值相比较，判断装置是否可靠，并输出可靠性提示或非可靠性提示。
本发明主要是基于无功补偿对三相电流的影响，确定补偿后变压器中线电流，并经过统计分析确定不平衡补偿装置的可靠性，从而判断补偿参数设置是否可靠的目的，实现补偿装置补偿量的可靠性分析。
本发明的有益效果是：本发明提供的变压器中线电流抑制装置模拟运行系统，结构简单，价格便宜，可靠性高，功率损耗低，灵敏度高等先进的特点，适应社会发展需求。
附图说明
图1是本发明的装置结构图。
图2是本发明的操作流程图。
图3是本发明可靠性方法判断流程图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步说明。
参见图1，本发明由电压互感器1、电流互感器2，滤波放大电路3、中央处理器4、GPRS通讯模块5、电源电路6、PC机7构成；电压互感器1、电流互感器2输出端与滤波放大电路3的输入端相连；滤波放大电路3输出端与中央处理器4连接；中央处理器4输出端与GPRS通讯模块5相连，将采集信号上传；GPRS通讯模块5与PC机7相连；电源电路6分别为滤波放大电路3、中央处理器4、GPRS通讯模块5提供电源。
其中，电压互感器1、电流互感器2分别采用湖北天瑞公司的TR1101-2G型电压互感器和TR0150-1B型号电流互感器采集线路上电流电压信号；滤波放大电路3中信号放大模块采用MOTOROLA公司的MHW1224，滤波电路采用RC低通滤波器；中央处理器4采用TI公司的DSP2812，TI公司的DSP2812作为本系统的核心，处理采集的电压电流信号，计算电流的有功及无功分量，控制GPRS无线模块向PC机传输计算结果。GPRS通讯模块5采用西门子公司生产的MC35i；电源电路6采用三端可调式集成稳压器LM317。
电源电路采用三端可调式集成稳压器LM317构成稳压电源电路。LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。它的输出电压范围是1.2V至37V，负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。
上述变压器中线电流抑制装置模拟运行系统的可靠性判断方法是：基于无功补偿对变压器二次侧电流的影响，通过电压电流互感器采集电压电流信号，经滤波放大电路对采集信号进行处理输入中央处理器，中央处理器计算当前变压器输出侧的电流用功及无功分量，通过GPRS无线网络传递至PC机，PC机后台系统确定补偿量，从而获得补偿后变压器中线电流大小，通过统计分析判断中线电流抑制装置补偿参数设置是否可靠。该判断步骤如下：根据设置的变压器中线电流电压补偿参数，与采集到的变压器输出侧三相电流、电压参数相比较，从而确定补偿量，根据模拟装置补偿结果与可靠性判断阈值相比较，判断装置是否可靠，并输出可靠性提示或非可靠性提示。
Claims (2)
1.一种变压器中线电流抑制装置模拟运行系统，其特征在于，主要由电压互感器（1）、电流互感器（2），滤波放大电路（3）、中央处理器（4）、GPRS通讯模块（5）、电源电路（6）、PC机（7）构成；
电压互感器（1）、电流互感器（2）分别采用湖北天瑞公司的TR1101-2G型电压互感器和TR0150-1B型号电流互感器采集线路上电压电流信号，其输出端与滤波放大电路（3）的输入端相连；
滤波放大电路（3）中信号放大模块采用MOTOROLA公司的MHW1224，滤波电路采用 RC低通滤波器，其输出端与中央处理器（4）连接；
中央处理器（4）采用TI公司的DSP2812，处理采集信号及控制GPRS通讯模块（5）传输数据，其输出端与GPRS通讯模块（5）相连；
GPRS通讯模块（5）采用西门子公司生产的MC35i，其输出端通过GPRS无线网络与PC机（7）相连；
电源电路（6）采用三端可调式集成稳压器LM317，分别为滤波放大电路（3）、中央处理器（4）、GPRS通讯模块（5）提供电源。
2.一种采用权利要求1所述的变压器中线电流抑制装置模拟运行系统的可靠性判断方法，其特征在于，基于无功补偿对变压器二次侧电流的影响，通过电压互感器（1）电流互感器（2）采集电压电流信号，经滤波放大电路（3）对采集信号进行处理输入中央处理器（4），中央处理器（4）计算当前变压器输出侧的电流用功及无功分量，采用GPRS通讯模块（5）通过GPRS无线网络传递至PC机（7），PC机（7）后台系统确定补偿量，从而获得补偿后中线电流，通过统计分析判断中线电流抑制装置补偿参数设置是否可靠；该判断步骤如下：根据设置的变压器中线电流电压补偿参数，与采集到的变压器输出侧三相电流、电压参数相比较，从而确定补偿量，根据模拟装置补偿结果与可靠性判断阈值相比较，判断装置是否可靠，并输出可靠性提示或非可靠性提示。
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