CN204578211U - 一种变压器在线状态检测的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器在线状态检测的系统,括温湿度传感器、无线通信模块、电压电流采样模块、PLC控制模块、无功补偿电容器、变压器、GPRS模块、故障报警器，所述PLC控制模块分别与温湿度传感器模块、无线通信模块、电压电流采样模块、GPRS模块、故障报警器、变压器相连，所述变压器还与无功补偿电容器相连；所述电压电流采样模块还与变压器相连；本实用新型加入了多个检测变压器工作状态条的模块，同时对电压电流采样模块的电路进行了设计，保证信号的准确性，增加了变压器检测的功能多样性，同时可以保证准确的检测到变压器的工作中状态。

Description

一种变压器在线状态检测的系统

技术领域

本实用新型公开了一种变压器在线状态检测的系统，属于信号处理技术领域。

背景技术

由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性事故和故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。

电力变压器状态在线检测技术对提高电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。变电站是输配电系统中重要的环节，变电站综合自动化是实现无人值守变电站的重要手段，我国变电站自动化技术经过十几年的发展已经达到一定水平故障保护功能，不能实现真正意义上的无人值守，而且由于设备运行和设备管理上的实时性要求不同，把实时状态监测诊断纳入运行监控系统中是不合适的断路器，并且系统能通过网络通信和变电站自动化系统接口，电力设备的状态监测和故障诊断是电力系统安全运行的需要。

变压器的在线检测首先要对电流、电压进行检测，如何准确的检测电流电压信号是精确检测变压器工作状态的关键，所以变压器在线检测中的信号电路是非常重要的，电路要有足够的测试精度，且不会引入大的误差，这些问题目前已成为现在急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种变压器在线状态检测的系统，加入了多个检测变压器工作状态条的模块，同时对电压电流采样模块的电路进行了设计，保证信号的准确性，增加了变压器检测的功能多样性，同时可以保证准确的检测到变压器的工作中状态。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种变压器在线状态检测的系统，包括温湿度传感器、无线通信模块、电压电流采样模块、PLC控制模块、无功补偿电容器、变压器、GPRS模块、故障报警器，所述PLC控制模块分别与温湿度传感器模块、无线通信模块、电压电流采样模块、GPRS模块、故障报警器、变压器相连，所述变压器还与无功补偿电容器相连；所述电压电流采样模块还与变压器相连；转换芯片采用的芯片型号为TLC2543。

所述电压电流采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、转换芯片、有效值检测芯片、运算放大器；

所述第一电阻的一端连接电压、所述第一电阻的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端、第一电容的一端，所述第二电阻的另一端、第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别连接第二电容的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第四电阻的一端，所述第一二极管的阴极连接正5V的电源，所述第二二极管的阳极、第二电容的另一端接地；

所述第四电阻的另一端连接转换芯片的第七引脚，所述转换芯片的第十二引脚连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端分别连接第十二电阻的一端、转换芯片的第十四引脚；第十二电阻的另一端连接电源；

所述转换芯片的第四引脚连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接第三二极管的阳极、第四二极管的阴极、第三电容的一端、第六电阻的一端；

所述第三二极管的阴极连接正5V的电压，所述第三电容的另一端、第四二极管的阳极均接地；

所述第六电阻的另一端分别连接第四电容的一端、有效值检测芯片的第六引脚；所述第四电容的另一端连接有效值检测芯片的第三引脚，

所述有效值检测芯片的第二引脚分别连接第六电容的一端、第八电阻的一端、第十一电阻的一端、运算放大器的输出端，所述第十一电阻的另一端接地；

所述第六电容的另一端分别连接第八电阻的另一端、第九电阻的一端、运算放大器的反相输入端；所述第九电阻的另一端分别连接第七电阻的一端、第七电容的一端；所述第七电容的另一端接地；

所述运算放大器的正相输入端连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端接地。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述有效值检测芯片的芯片型号为AD736。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述运算放大器的芯片型号为DP07。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型加入了多个检测变压器工作状态条的模块，同时对电压电流采样模块的电路进行了设计，保证信号的准确性，增加了变压器检测的功能多样性，同时可以保证准确的检测到变压器的工作中状态。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接示意图。

图2是本实用新型中的电压电流采样模块的电路图，

其中：R1-R12分别表示第一电阻至第十二电阻，C1-C8分别表示第一电容至第八电容，D1-D4分别表示第一二极管至第四二极管，U1表示转换芯片，U2表示有效值检测芯片，U3表示运算放大器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解的是，本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本实用新型的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

本技术领域技术人员可以理解的是，本实用新型中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

本实用新型的电路模块连接示意图如图1所示，一种变压器在线状态检测的系统，包括温湿度传感器、无线通信模块、电压电流采样模块、PLC控制模块、无功补偿电容器、变压器、GPRS模块、故障报警器，所述PLC控制模块分别与温湿度传感器模块、无线通信模块、电压电流采样模块、GPRS模块、故障报警器、变压器相连，所述变压器还与无功补偿电容器相连；所述电压电流采样模块还与变压器相连。

电压电流采样模块检测变压器工作时的电压和电流参数，然后发送到PLC控制模块，同时温湿度传感器将变压器工作环境的温度和湿度参数发送PLC控制模块，无功补偿电容器为变压器提供电流的补偿，PLC控制模块根据接收到的参数触发故障报警器，GPRS模块定位变压器的工作位置，通过PLC控制模块控制无线通信模块发送出去。

电压电流采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、转换芯片、有效值检测芯片、运算放大器；

所述第一电阻的一端连接电压、所述第一电阻的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端、第一电容的一端，所述第二电阻的另一端、第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别连接第二电容的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第四电阻的一端，所述第一二极管的阴极连接正5V的电源，所述第二二极管的阳极、第二电容的另一端接地；

所述第四电阻的另一端连接转换芯片的第七引脚，所述转换芯片的第十二引脚连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端分别连接第十二电阻的一端、转换芯片的第十四引脚；第十二电阻的另一端连接电源；

所述转换芯片的第四引脚连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接第三二极管的阳极、第四二极管的阴极、第三电容的一端、第六电阻的一端；

所述第三二极管的阴极连接正5V的电压，所述第三电容的另一端、第四二极管的阳极均接地；

所述第六电阻的另一端分别连接第四电容的一端、有效值检测芯片的第六引脚；所述第四电容的另一端连接有效值检测芯片的第三引脚，

所述有效值检测芯片的第二引脚分别连接第六电容的一端、第八电阻的一端、第十一电阻的一端、运算放大器的输出端，所述第十一电阻的另一端接地；

所述第六电容的另一端分别连接第八电阻的另一端、第九电阻的一端、运算放大器的反相输入端；所述第九电阻的另一端分别连接第七电阻的一端、第七电容的一端；所述第七电容的另一端接地；

运算放大器的正相输入端连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端接地。

本电压电流采样模块采用转换芯片和有效值检测芯片，转换芯片采用的芯片型号为TLC2543，有效值检测芯片的芯片型号为AD736，运算放大器的芯片型号为DP07，转换芯片和有效值检测芯片对采集的信号进行处理，同时经过运算放大器的处理使得信号更加准确，更加有效的检测变压器的工作状态，使得变压器更加稳定、安全的工作。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种变压器在线状态检测的系统，其特征在于：包括温湿度传感器、无线通信模块、电压电流采样模块、PLC控制模块、无功补偿电容器、变压器、GPRS模块、故障报警器，所述PLC控制模块分别与温湿度传感器模块、无线通信模块、电压电流采样模块、GPRS模块、故障报警器、变压器相连，所述变压器还与无功补偿电容器相连；所述电压电流采样模块还与变压器相连；转换芯片采用的芯片型号为TLC2543；所述有效值检测芯片的芯片型号为AD736；

所述电压电流采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、转换芯片、有效值检测芯片、运算放大器；

所述第一电阻的一端连接电压、所述第一电阻的另一端分别连接第二电阻的一端、第三电阻的一端、第一电容的一端，所述第二电阻的另一端、第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别连接第二电容的一端、第一二极管的阳极、第二二极管的阴极、第四电阻的一端，所述第一二极管的阴极连接正5V的电源，所述第二二极管的阳极、第二电容的另一端接地；

所述第四电阻的另一端连接转换芯片的第七引脚，所述转换芯片的第十二引脚连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端分别连接第十二电阻的一端、转换芯片的第十四引脚；第十二电阻的另一端连接电源；

所述转换芯片的第四引脚连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端分别连接第三二极管的阳极、第四二极管的阴极、第三电容的一端、第六电阻的一端；

所述第三二极管的阴极连接正5V的电压，所述第三电容的另一端、第四二极管的阳极均接地；

所述第六电阻的另一端分别连接第四电容的一端、有效值检测芯片的第六引脚；所述第四电容的另一端连接有效值检测芯片的第三引脚，

所述有效值检测芯片的第二引脚分别连接第六电容的一端、第八电阻的一端、第十一电阻的一端、运算放大器的输出端，所述第十一电阻的另一端接地；

所述第六电容的另一端分别连接第八电阻的另一端、第九电阻的一端、运算放大器的反相输入端；所述第九电阻的另一端分别连接第七电阻的一端、第七电容的一端；所述第七电容的另一端接地；

所述运算放大器的正相输入端连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端接地。

2.如权利要求1所述的一种变压器在线状态检测的系统，其特征在于：所述运算放大器的芯片型号为DP07。