CN102570435A - 电感式变压器铁芯两点接地保护装置 - Google Patents

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Abstract

电感式变压器铁芯两点接地保护装置,包括电源电路、电流互感器、可编程增益放大器、电流电压转换电路、交流-直流电压转换电路、A/D转换电路、单片机、保护电感、保护控制电路、电源电路、时钟振荡电路、看门狗电路、按键输入电路、报警控制电路和数码管显示控制电路。本发明的电感式变压器铁芯两点接地保护装置,取代了传统采用电阻限流方式,安全可靠,对运行中的变压器不造成安全隐患,具有防外界电磁、电场干扰,测量精度高,数值准确,体积小、重量轻,易于安装。

Description

电感式变压器铁芯两点接地保护装置
技术领域
本实发明涉及输变电设备领域,尤其涉及一种变压器电流检测与保护装置。
背景技术
为了保护变压器装置,通常从变压器铁心引出一条接地线,但是当铁芯及夹件出现两点以上接地时,接地点之间形成闭合回路,当主磁通穿过此闭合回路时就会产生循环电流,电流过大,造成局部过热事故,传统采用电阻限流方式安全性能低,根据运行部门统计,铁芯及夹件两点及多点接地故障已成为变压器频发性故障之一。
发明内容
为了克服因铁芯两点或多点接地而造成变压器的故障或损坏,本发明提供了一种电感式变压器铁芯两点接地保护装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:电感式变压器铁芯两点接地保护装置,包括电源电路、电流互感器、可编程增益放大器、电流电压转换电路、交流-直流电压转换电路、A/D转换电路、单片机、保护电感和保护控制电路,电流互感器输出端与可编程增益放大器输入端连接、可编程增益放大器输出端与电流电压转换电路输入端连接、电流电压转换电路输出端与交流-直流电压转换电路输入端连接、交流-直流电压转换电路输出端与A/D转换电路输入端连接、A/D转换电路输出端与单片机连接,保护电感一端与变压器铁芯连接、另一端与保护控制电路输出端连接,保护控制电路与单片机连接。
还包括与单片机连接的时钟振荡电路、看门狗电路、按键输入电路、报警控制电路和数码管显示控制电路,数码管与数码管显示控制电路连接,报警输出电路与报警控制电路连接。
所述电源电路包括变压器,变压器输出端与整流滤波电路连接。
所述保护电感是电感值为1000 mH、500 mH和250 mH的三个电感。
本发明的电感式变压器铁芯两点接地保护装置,取代了传统采用电阻限流方式,安全可靠,对运行中的变压器不造成安全隐患,具有防外界电磁、电场干扰,测量精度高,数值准确,体积小、重量轻,易于安装。
附图说明
图1是发明电感式变压器铁芯两点接地保护装置原理图。
图2是本发明电感式变压器铁芯两点接地保护装置电源电路原理图。
具体实施方式
电感式变压器铁芯两点接地保护装置的原理见图1和图2,电源电路由变压器,和整流滤波电路构成,输入交流220V、50HZ电压,经过变压、整流和滤波后输出单片机和各部分电路工作所需的直流电压。电流互感器输出端与可编程增益放大器输入端连接,实现变压器铁芯接地交流电流的测量、变换与隔离,其变比为10A-10mA。可编程增益放大器输出端与电流电压转换电路输入端连接,可编程增益放大器对电流互感器送来的电流信号进行放大,其放大倍数有3档,分别为1倍、10倍和100倍,其倍数的选择是根据单片机送来的数据信号进行控制的。电流电压转换电路输出端与交流-直流电压转换电路输入端连接,电流电压转换电路将电流信号转换为电压信号。交流-直流电压转换电路输出端与A/D转换电路输入端连接,交流-直流电压转换电路将交流电压信号经过精密检波转换为直流电压。A/D转换电路输出端与单片机连接,A/D转换电路将直流电压信号进行A/D转换,变为单片机可接收的数字信号,与单片机之间的通讯采用串行接口,采用78E516单片机。保护电感一端与变压器铁芯连接、另一端与保护控制电路输出端连接,保护电感主要用于出现较大电流时自动接入到铁芯与地之间,进行限流保护,共有三种不同的电感值可供选择,分别为1000 mH、500 mH和250 mH。保护控制电路与单片机连接,保护控制电路根据所设定的员电流大小,可自动控制投入电感,也可人工投入不同的电感进行保护,撤消电感的投入是能在人工方式实现。还包括与单片机连接的时钟振荡电路、看门狗电路、按键输入电路、报警控制电路和数码管显示控制电路,数码管与数码管显示控制电路连接,报警输出电路与报警控制电路连接。时钟振荡电路产生单片机工作时的时钟振荡脉冲,主要由晶振和电容组成。看门狗电路为了提高抗干扰性能,防止单片机工作时出出死机情况,而采用的相关专用电路。按键输入电路为了对仪表进行相关的设定,设置了专用的按键,该部分电路与单片机程序相结合可实现按键的采集和判断。报警控制与报警输出电路将测量值与设定的上限报警值相比较,如果达到报警条件,则控制向外送出相应的输出信号。显示控制电路实现8个数码管的显示控制。主要通过专用显示芯片实现串行动态进行显示控制。
当测量的铁芯接地电流值大于所设定的电流报警值时,装置自动投入1000 mH限流电感对变压器铁心进行自动限流,但当电流下降到设定的报警值时,限流电感人工撤销。

Claims (4)

1.电感式变压器铁芯两点接地保护装置,其特征在于:包括电源电路、电流互感器、可编程增益放大器、电流电压转换电路、交流-直流电压转换电路、A/D转换电路、单片机、保护电感和保护控制电路,电流互感器输出端与可编程增益放大器输入端连接、可编程增益放大器输出端与电流电压转换电路输入端连接、电流电压转换电路输出端与交流-直流电压转换电路输入端连接、交流-直流电压转换电路输出端与A/D转换电路输入端连接、A/D转换电路输出端与单片机连接,保护电感一端与变压器铁芯连接、另一端与保护控制电路输出端连接,保护控制电路与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的电感式变压器铁芯两点接地保护装置,其特征在于:还包括与单片机连接的时钟振荡电路、看门狗电路、按键输入电路、报警控制电路和数码管显示控制电路,数码管与数码管显示控制电路连接,报警输出电路与报警控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的电感式变压器铁芯两点接地保护装置,其特征在于:所述电源电路包括变压器,变压器输出端与整流滤波电路连接。
4.根据权利要求1所述的电感式变压器铁芯两点接地保护装置,其特征在于:所述保护电感是电感值为1000 mH、500 mH和250 mH的三个电感。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6730884B2 (en) * 2001-11-05 2004-05-04 Liebert Corporation Protective circuit for electrical heating element
CN201886066U (zh) * 2010-12-24 2011-06-29 大连新安越电力设备有限公司 变压器铁芯接地电流监测仪
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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