CN103792862A - 主变压器有载调压开关遥控调档装置 - Google Patents

主变压器有载调压开关遥控调档装置 Download PDF

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陈志平
唐琪
邱明明
黄育龙
罗明枝
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Abstract

一种主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，包括控制箱和调档机构；控制箱包括MCU，以及分别与MCU连接的第一无线收发模块、指令输入模块和第一显示屏；调档机构包括相连接的第二无线收发模块、调档继电器、数字信号处理器和图像采集装置；指令输入模块用于接收控制信号，MCU根据控制信号生成调档命令，并通过第一无线收发模块发送至第二无线收发模块，再传输至调档继电器，调档继电器根据调档命令控制继电器的常开或常闭接头来控制主变压器的分接头调档；图像采集装置采集主变压器分压接头当前档位的图像数据传输至MCU，再通过第一显示屏显示。本发明的技术，节省人力资源，提高人机工作效率。并提高试验的准确性和安全性。

Description

主变压器有载调压开关遥控调档装置
技术领域
本发明涉及电力工程技术领域，特别是涉及一种主变压器有载调压开关遥控调档装置。
背景技术
一般主变压器有载调压开关有多个档位，例如，一些主变压器有载调压开关有17个档位，以保证在电压不满足系统质量要求时通过调节档位，从而调节电压，使电压符合系统要求，需要对主变压器进行直流电阻测试时需要对这些档位的每一档位进行直流电阻测试。
传统的测试技术，在对某一个档位完成直流电阻测试后，一般是通过人工操作有载调压开关上的调压按扭来进行调节到下一个档位，然后再进行下一个档位的测试。在进行直流电阻测试时，需要专门的人员进行调节档位再通知仪器操作人员调档完成、可以进行测试。
上述测试技术，所需要的人力资源比较多、测试操作非常不方便，导致人机工作效率低。
发明内容
基于此，有必要针对现有的测试技术人机工作效率低的问题，提供一种主变压器有载调压开关遥控调档装置。
一种主变压器有载调压开关遥控调档装置，包括控制箱和调档机构；
所述控制箱包括MCU，以及分别与MCU连接的第一无线收发模块、指令输入模块和第一显示屏；所述调档机构包括相连接的第二无线收发模块、调档继电器、数字信号处理器和图像采集装置；
其中，图像采集装置通过数字信号处理器与第二无线收发模块连接；所述第一无线收发模块与第二无线收发模块通过无线方式进行通信；
所述指令输入模块用于接收控制信号，MCU根据控制信号生成调档命令，并通过第一无线收发模块发送至调档机构的第二无线收发模块，再传输至调档继电器，调档继电器根据调档命令控制继电器的常开或常闭接头来控制主变压器的分接头调档；
所述图像采集装置采集主变压器分压接头当前档位的图像数据，图像数据经过数字信号处理器进行图像处理后，通过第二无线收发模块发送至控制箱的第一无线收发模块，第一无线收发模块将图像数据传输至MCU进行显示处理，再通过第一显示屏进行显示。
上述主变压器有载调压开关遥控调档装置，可以实现对有载调压开关的远程遥控调挡和实时的视频监控档位，使得直流电阻测试更加方便，工作效率得到显著提高，节省人力资源，提高人机工作效率。远程遥控调挡，实时对主变压器分压接头当前档位的图像采集并显示在控制箱上，以便试验人员确认和试验，提高试验的准确性和安全性。
附图说明
图1为本发明的主变压器有载调压开关遥控调档装置的结构示意图；
图2为优选实施例的主变压器有载调压开关遥控调档装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的主变压器有载调压开关遥控调档装置的具体实施方式作详细描述。
参考图1所示，图1为本发明的主变压器有载调压开关遥控调档装置的结构示意图，包括控制箱和调档机构；
所述控制箱包括MCU（Micro Control Unit，微控制单元），以及分别与MCU连接的第一无线收发模块、指令输入模块和第一显示屏；所述调档机构包括相连接的第二无线收发模块、调档继电器、数字信号处理器和图像采集装置；
其中，图像采集装置通过数字信号处理器与第二无线收发模块连接；所述第一无线收发模块与第二无线收发模块通过无线方式进行通信；
所述指令输入模块用于接收控制信号，MCU根据控制信号生成调档命令，并通过第一无线收发模块发送至调档机构的第二无线收发模块，再传输至调档继电器，调档继电器根据调档命令控制继电器的常开或常闭接头来控制主变压器的分接头调档；
所述图像采集装置采集主变压器分压接头当前档位的图像数据，图像数据经过数字信号处理器进行图像处理后，通过第二无线收发模块发送至控制箱的第一无线收发模块，第一无线收发模块将图像数据传输至MCU进行显示处理，再通过第一显示屏进行显示。
上述主变压器有载调压开关遥控调档装置，可以实现对有载调压开关的远程遥控调挡和实时的视频监控档位，使得直流电阻测试更加方便，工作效率得到显著提高，节省人力资源，提高人机工作效率。远程遥控调挡，实时对主变压器分压接头当前档位的图像采集并显示在控制箱上，以便试验人员确认和试验，提高试验的准确性和安全性。
为了更加清晰本发明的技术方案，下面结合附图阐述本发明的主变压器有载调压开关遥控调档装置的若干较佳实施例。
参考图2所示，图2为优选实施例的主变压器有载调压开关遥控调档装置的结构示意图。
在一个实施例中，控制箱还包括与MCU连接的第二显示屏，MCU根据控制信号确定主变压器分压接头当前档位，并通过第二显示屏以数字形式进行显示。
通过MCU确定当前档位，第二显示屏以数字显示当前档位，可以起到辅助确认的作用，便于试验人员的使用。
在一个实施例中，控制指令输入模块包括三个分别与MCU连接的按钮，分别用于输入正调档、负调档和档位归“1”的控制信号。
通过上述三个按钮，识别并传送试验人员的控制信号，用于在MCU中生成调压命令，可以设置“+”、“-”、“R”三个按钮，其中，“+”表示正调档，“-”表示负调档，“R”表示复位归“1”档，调压命令的操作与控制箱上的“+”、“-”、“R”三个按钮相对，当试验人员按按钮来输入控制信号，MCU收到控制信号后，可以通过中断-唤醒机制，生成调档命令并通过第一无线收发模块发送至第二无线收发模块。
在一个实施例中，所述图像采集装置包括：摄像头和图像传感器；所述摄像头用于采集主变压器分压接头当前档位的图像数据，图像传感器对图像数据进行模拟域处理，并通过模数转换成数字信号形式，然后通过8bit并行接口将图像数据传给数字信号处理器。
在一个实施例中，所述第一无线收发模块与第二无线收发模块通过WIFI或蓝牙方式进行通信；采用WIFI或蓝牙的通信方式，易于实现，技术成熟，成本低。
在一个实施例中，所述控制箱还包括第一电源接口，用于从电站厂用电接入控制箱所需的电源；所述调档机构还包括第二电源接口，用于从电站厂用电接入控制调档机构箱所需的电源；通过第一电源接口、第二电源接口，可以直接使用电站厂用电的电源，便于使用。
在一个实施例中，所述第一显示屏为LCD显示屏，所述第二显示屏为LED显示屏。
在一个实施例中，所述MCU采用MSP430F6638芯片，数字信号处理器采用FPGA芯片；上述MSP430F6638芯片，比较适宜嵌入式编程，芯片主频最高可达20MHz，响应速度快。
在一个实施例中，数字信号处理器通过SCCB（Serial Camera Control Bus）协议控制图像采集装置的采样模式和传输模式，对接收到的图像数据进行处理，并且以设定的频率从图像数据中抽取图片数据，并将图片数据传输至第二无线收发模块。
上述采样模式和传输模式，包括采集频率，像素大小，采样率等，另外，数字信号处理器对接收到的图像数据进行处理，由于图像采集装置采集的图像数据比较庞大，会造成后续实时处理的瓶颈，因此，通过以设定的频率从图像数据中抽取图片数据，调档机构无需显示动态图像，只需在数字信号处理器中抽取图片数据，提高了图像处理效率。
优选的，数字信号处理器以每秒钟一幅的频率从图像数据中抽取图片数据。
本发明的主变压器有载调压开关遥控调档装置，可应用推广至110KV～500KV主变压器中。在使用过程中，将调档机构装设在主变压器的有载调压开关上，摄像头正对调档表采集当前的档位图像，此时打开控制箱的无线传输模块，可以在LCD显示屏上实时显示当前的档位图片。然后分别按下“+”、“-”、“R”按钮，顺利实现了正调档、负调档和档位归“1”。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，包括控制箱和调档机构；
所述控制箱包括MCU，以及分别与MCU连接的第一无线收发模块、指令输入模块和第一显示屏；所述调档机构包括相连接的第二无线收发模块、调档继电器、数字信号处理器和图像采集装置；
其中，图像采集装置通过数字信号处理器与第二无线收发模块连接；所述第一无线收发模块与第二无线收发模块通过无线方式进行通信；
所述指令输入模块用于接收控制信号，MCU根据控制信号生成调档命令，并通过第一无线收发模块发送至调档机构的第二无线收发模块，再传输至调档继电器，调档继电器根据调档命令控制继电器的常开或常闭接头来控制主变压器的分接头调档；
所述图像采集装置采集主变压器分压接头当前档位的图像数据，图像数据经过数字信号处理器进行图像处理后，通过第二无线收发模块发送至控制箱的第一无线收发模块，第一无线收发模块将图像数据传输至MCU进行显示处理，再通过第一显示屏进行显示。
2.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，控制箱还包括与MCU连接的第二显示屏，MCU根据控制信号确定主变压器分压接头当前档位，并通过第二显示屏以数字形式进行显示。
3.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，控制指令输入模块包括三个分别与MCU连接的按钮，分别用于输入正调档、负调档和档位归“1”的控制信号。
4.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，所述图像采集装置包括：摄像头和图像传感器；
所述摄像头用于采集主变压器分压接头当前档位的图像数据，图像传感器对图像数据进行模拟域处理，并通过模数转换成数字信号形式，然后通过8bit并行接口将图像数据传给数字信号处理器。
5.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，所述第一无线收发模块与第二无线收发模块通过WIFI或蓝牙方式进行通信。
6.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，所述控制箱还包括第一电源接口，用于从电站厂用电接入控制箱所需的电源；所述调档机构还包括第二电源接口，用于从电站厂用电接入控制调档机构箱所需的电源。
7.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，所述第一显示屏为LCD显示屏，所述第二显示屏为LED显示屏。
8.根据权利要求1所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，所述MCU采用MSP430F6638芯片，数字信号处理器采用FPGA芯片。
9.根据权利要求1至8任一项所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，数字信号处理器通过SCCB协议控制图像采集装置的采样模式和传输模式，对接收到的图像数据进行处理，并且以设定的频率从图像数据中抽取图片数据，并将图片数据传输至第二无线收发模块。
10.根据权利要求9所述的主变压器有载调压开关遥控调档装置，其特征在于，数字信号处理器以每秒钟一幅的频率从图像数据中抽取图片数据。
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