CN102998521A - 变压器铁芯接地电流远程监测装置 - Google Patents

变压器铁芯接地电流远程监测装置 Download PDF

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张鸣雷
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Abstract

本发明公开了一种变压器铁芯接地电流远程监测装置,包括若干个泄露电流采集装置、串口联网服务器、无线路由器和监测终端,若干个泄露电流采集装置位于各对应的变压器上,并通过串口联网服务器与无线路由器有线连接,各泄露电流采集装置通过设置在其内部的wifi无线通讯模块与无线路由器无线连接,无线路由器与监测终端相连接。本发明的变压器铁芯接地电流远程监测装置,通过有线和无线两种方式,实现远程web访问功能,可根据变压器所处的环境,任意选择,增加了其的适用范围,并设有远程报表打印功能,历史报警状态的统计功能,功能强大,能够保证电网的正常运行,具有良好的应用前景。

Description

变压器铁芯接地电流远程监测装置
技术领域
[0001] 本发明涉及了一种具有远程web访问功能的变压器铁芯接地电流远程监测装置,属于变压器技术领域。
背景技术
[0002] 随着电力系统的快速发展,电力变压器是电力系统中最重要的电气设备,运行中一旦出现故障,将会对电力系统造成严重的后果,正常运行的变压器铁芯采用一点接地,如果有两点或者两点以上同时接地,则变压器铁芯与大地之间将形成电流回路,最大电流可以达到几十安培,将引起造成变压器铁芯过热,甚至烧毁,影响电网的正常供电。
[0003]目前,判断变压器铁芯是否存在多点接地,主要有三种方法:1)采用钳形电流表定期的检测变压器铁芯接地电流法;2)检测变压器铁芯对地绝缘电阻法;3)对变压器的绝缘油特征气体进行气相色谱分析法。但是,以上三种方法均存在的不足,即不能及时的发现变压器铁芯多点接地故障,当一旦发生故障,用户不能第一时间发现和及时采取相应措施,针对这一现象,对变压器铁芯接地电流的实时在线监测是十分必要的,出现了的基于串口通讯与监测终端进行通讯,由于一些变压器安装环境空间较为狭窄,串口线布置不太方便,费时费力,还有由于串口通讯的距离较短,监测终端的距离就受到限制,用户不能随时随地来对变压器铁芯进行监测,且现有的变压器铁芯接地电流的实时在线监测的功能单一,适用范围较窄。
发明内容
[0004] 为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供了一种具有远程web访问功能的变压器铁芯接地电流远程监测装置,远程web访问和wifi无线通讯两种方式远程监测,还具有远程报表打印功能、当前报警状态与历史报警状态的显示功能,监测精度高,保证电网的正常工作,具有良好的应用前景。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:包括若干个泄露电流采集装置、串口联网服务器、无线路由器和监测终端,所述若干个泄露电流采集装置位于各对应的变压器上,并通过串口联网服务器与无线路由器有线连接,所述各泄露电流采集装置通过设置在其内部的wifi无线通讯模块与无线路由器无线连接,所述无线路由器与监测终端相连接。
[0006] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述设置在各泄露电流采集装置内部的wifi无线通讯模块为设有USB接口的wifi无线通讯模块。
[0007] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括泄露电流传感器、信号调理模块、微处理器模块、液晶屏显示模块和报警模块,所述泄露电流传感器夹紧固定在变压器铁芯和电抗器铁芯的接地排上,并通过信号调理模块与所述微处理器模块相连接,所述微处理器模块还分别与液晶屏显示模块和报警模块想连接。
[0008] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括选择开关和串口通信模块,所述微处理器模块通过选择开关与串口通信模块或者wifi无线通讯模块相连接,所述串口通信模块通过串口线接入串口联网服务器。
[0009] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括与微处理器模块相连接的存储模块、看门狗模块和电源模块,所述电源模块还分别与泄露电流采集装置中的其它各模块相连接。
[0010] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述信号调理模块包括依次连接的滤波电路、放大电路和AD采集电路,所述滤波电路的输入端与所述泄露电流传感器相连接,所述AD采集电路的输出端与所述微处理器模块相连接。
[0011] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述AD采集电路包括16位AD采集芯片。
[0012] 前述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述监测终端还连接有打印机。
[0013] 本发明的有益效果是:本发明的变压器铁芯接地电流远程监测装置,泄露电流传感器安装在变压器铁芯和电抗器铁芯的接地排上,采用夹紧方式固定,不破坏任何结构,采用16位高精度分辨率的AD采集芯片,大大增加了采集精度,还通过接入无线路由器实现远程web访问功能,其中接入方式包括有线和无线两种方式,可根据变压器所处环境,任意选择,增加了其的适用范围,并设有远程报表打印功能,实现实时打印各电流数据的日报表功能,还能够对当前报警状态与历史报警状态的进行远程显示,方便用户对变压器铁芯发生故障多发生时段进行统计,并特别注意,便于在故障发生时,即使采取相应措施,保证电网的正常运行。
附图说明
[0014] 图1是本发明的变压器铁芯接地电流远程监测装置的系统框图。
[0015] 图2是本发明的泄露电流采集装置的系统框图。
[0016] 图3是本发明的信号调理模块的系统框图。
具体实施方式
[0017] 下面将结合说明书附图,对本发明作进一步的说明。
[0018] 如图1所示,一种变压器铁芯接地电流远程监测装置,包括若干个泄露电流采集装置、串口联网服务器、无线路由器和监测终端,若干个泄露电流采集装置位于各对应的变压器上,采集变压器铁芯的泄露电流参数,,若干个泄露电流采集装置通过设置在其内部的串口通信模块与串口联网服务器相连接,并通过串口联网服务器与无线路由器进行有线通讯,串口联网服务器提供TCP/UDP socket工作模式,包括服务端和客户端,每台串口联网服务器设有四个RS-485通信接口,实现与无线路由器有线连接,组成局域网,将四个的变压器铁芯的泄露电流参数,传输给监测终端,各泄露电流采集装置还能够通过选择开关,选择设置在其内部的wifi无线通讯模块与无线路由器进行无线通信,wifi无线通讯模块采用USB接口的wifi无线通讯模块,方便插拔,使用方便,实现web接入有线和无线两种方式,无线路由器与监测终端相连接,将数据信息传送给监测终端,实现在线监测,并通过软件实现web发布功能,使局域网内有权限的用户都可以访问,软件设计采用方便灵活的电力版组态软件,使软件具有非常强大的功能,监测终端还连接有打印机,能够实时打印各变压器铁芯的电流数据,还能统计当前报警状态与历史报警状态,并显示在终端界面上,方便用户对变压器铁芯发生故障多发生时段进行统计,并特别注意。
[0019] 所述各泄露电流采集装置还包括泄露电流传感器、信号调理模块、微处理器模块、液晶屏显示模块和报警模块,泄露电流传感器夹紧固定在变压器铁芯和电抗器铁芯的接地排上,,采用夹紧方式固定,不破坏任何结构,并通过信号调理模块与微处理器模块相连接,微处理器模块还分别与液晶屏显示模块和报警模块想连接,液晶屏显示模块能够实时显示变压器铁芯的泄露电流参数,当超过限制时,并通过报警模块发出报警声音,所述信号调理模块包括依次连接的滤波电路、放大电路和AD采集电路,滤波电路的输入端与所述泄露电流传感器相连接,AD采集电路的输出端与所述微处理器模块相连接,AD采集电路包括16位AD采集芯片,提供泄露电流的采集精度。
[0020] 所述各泄露电流采集装置还包括与微处理器模块相连接的存储模块、看门狗模块和用于为提泄露电流采集装置提供工作电压的电源模块,电源模块还分别与泄露电流采集装置中的其它各模块相连接,存储模块用于存储变压器芯片的当前报警信息与历史报警信息,并通过微处理器模块传输给监测终端,看门狗模块能够保证泄露电流采集装置的正常工作,克服外界干扰,比如静电干扰的情况下,能够使泄露电流采集装置重启复位,提高系统的可靠性。
[0021] 综上所述,本发明的变压器铁芯接地电流远程监测装置,泄露电流传感器安装在变压器铁芯和电抗器铁芯的接地排上,采用夹紧方式固定,不破坏任何结构,采用16位高精度分辨率的AD采集芯片,大大增加了采集精度,还通过接入无线路由器实现远程web访问功能,其中接入方式包括有线和无线两种方式,可根据变压器所处环境,任意选择,增加了其的适用范围,并设有远程报表打印功能,实现实时打印各电流数据的日报表功能,还能够对当前报警状态与历史报警状态的进行远程显示,方便用户对变压器铁芯发生故障多发生时段进行统计,并特别注意,便于在故障发生时,即使采取相应措施,保证电网的正常运,具有良好的应用前景。
[0022] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (8)

1. 一种变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:包括若干个泄露电流采集装置、串口联网服务器、无线路由器和监测终端,所述若干个泄露电流采集装置位于各对应的变压器上,并通过串口联网服务器与无线路由器有线连接,所述各泄露电流采集装置通过设置在其内部的Wifi无线通讯模块与无线路由器无线连接,所述无线路由器与监测终端相连接。
2.根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述设置在各泄露电流采集装置内部的wifi无线通讯模块为设有USB接口的wifi无线通讯模块。
3.根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括泄露电流传感器、信号调理模块、微处理器模块、液晶屏显示模块和报警模块,所述泄露电流传感器夹紧固定在变压器铁芯和电抗器铁芯的接地排上,并通过信号调理模块与所述微处理器模块相连接,所述微处理器模块还分别与液晶屏显示模块和报警模块想连接。
4.根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括选择开关和串口通信模块,所述微处理器模块通过选择开关与串口通信模块或者wifi无线通讯模块相连接,所述串口通信模块通过串口线接入串口联网服务器。
5.根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述各泄露电流采集装置还包括与微处理器模块相连接的存储模块、看门狗模块和电源模块,所述电源模块还分别与泄露电流采集装置中的其它各模块相连接。
6.根据权利要求3所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述信号调理模块包括依次连接的滤波电路、放大电路和AD采集电路,所述滤波电路的输入端与所述泄露电流传感器相连接,所述AD采集电路的输出端与所述微处理器模块相连接。
7.根据权利要求6所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述AD采集电路包括16位AD采集芯片。
8.根据权利要求1所述的变压器铁芯接地电流远程监测装置,其特征在于:所述监测终端还连接有打印机。
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