CN205141630U - 基于dsp的干式空心电抗器微机保护装置 - Google Patents

Abstract

基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置。电抗器在运行过程中受系统过电压、过电流的干扰，会出现局部温度过高甚至烧毁等现象。本实用新型组成包括：电抗器（1），所述的电抗器通过取电线圈或互感器（2）、阻容分压器（3）与采样装置（4）连接，所述的采样装置通过无线信号与合并与控制装置（5）连接，所述的壳体内安装有微处理器（7），所述的微处理器分别与温度信号处理电路（8）、电压信号处理电路（9）、整流稳压电路（10）、无线信号发送电路（11）连接，所述的外壳内部安装有微处理器（13），所述的微处理器二分别与无线信号发接收电路（14）、电抗器控制电路（15）、显示屏（16）连接。本实用新型应用于电抗器保护。

Description

基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置。

背景技术

电抗器在长期实际的运行过程中受系统过电压，过电流或谐波放大和谐振等因素的干扰，会不可避免的出现局部放电，局部温度过高甚至烧毁等现象，造成不必要的损失和危害。电力系统中的电抗器往往没有合适的保护及在线监测措施，而与其并联的电容器补偿装置一般会配置有诸如过电压保护、过电流保护、谐波过电流保护、电流速断保护、低电压和和差电压保护等多种保护措施，而这些保护装置在电抗器发生故障时往往不能起到有效的保护作用。电抗器的损耗是反应电抗器质量和性能的重要参数，损耗是有功产生的，损耗的增加会产生大量的热量，致使电抗器的温度升高，因此在线监测电抗器的损耗有助于了解电抗器的运行状态、及时发现安全隐患、提前采取必要保护措施；同时，在线监测电抗器的温度可以在其温度升高到不可控之前采取保护措施，对于电抗器稳定运行具有重大意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，解决了电抗器易损坏的问题。

一种基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，其组成包括：电抗器，所述的电抗器通过取电线圈或互感器、阻容分压器与采样装置连接，所述的采样装置通过无线信号与合并与控制装置连接，所述的采样装置包括壳体，所述的壳体内安装有微处理器一，所述的微处理器分别与温度信号处理电路、电压信号处理电路、整流稳压电路、无线信号发送电路连接，所述的合并与控制装置包括外壳，所述的外壳内部安装有微处理器二，所述的微处理器二分别与电抗器控制电路、无线信号接收电路、显示屏连接，

所述的基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，所述的微处理器的型号为TMS320F28335。

本实用新型的有益效果：

本实用新型除了精确的监测电抗器的运行状态外也能够对电抗器起到很好的保护作用。当电抗器的损耗出现明显的增大，感抗降低，发生匝间、跨匝间短路可能性较大，当电抗器的损耗出现明显的增大，感抗增大，发生断线的可能性较大。系统基于CPU的高速运算能力，可以做出快速的判断，通过合并与控制单元的控制电路使电抗器暂停工作，避免发生烧毁。

本实用新型采用基于ARM开发的触摸显示屏作为人机数据交互，该触摸显示屏编程简单，烧录容易，操作方便，具有低功耗、廉价、性能稳定等特点。

本实用新型采用滞环比较能够实现电流的准确输出。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是附图中电抗器控制电路的电路图。

具体实施方式

实施例1：

一种基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，其组成包括：电抗器1，所述的电抗器通过取电线圈或互感器2、阻容分压器3与采样装置4连接，所述的采样装置通过无线信号与合并与控制装置5连接，所述的采样装置包括壳体6，所述的壳体内安装有微处理器一7，所述的微处理器分别与温度信号处理电路8、电压信号处理电路9、整流稳压电路10、无线信号发送电路11连接，所述的合并与控制装置包括外壳12，所述的外壳内部安装有微处理器二13，所述的微处理器二分别与无线信号发接收电路14、电抗器控制电路15、显示屏16连接。

实施例2：

根据实施例1所述的基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，所述的微处理器的型号为TMS320F28335，所述的无线信号发送电路、所述的无线信号发接收电路为RF905。

实施例3：

根据实施例1或2所述的基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置共分为两大部分，第一部分是采样单元，第二部分是合并与控制单元；两部分的CPU选用的都是TI公司的DSP28335。采样单元实现对电抗器端电压、互感电压(或电抗器绕组电流)和电抗器温度相关参数的采样，并通过采样的数据进行损耗和温度的计算，同时经过无线将损耗和温度等数据发送到合并与控制单元。采样单元经过阻容分压器进行电抗器端电压的采样，实现高压到低压的转换，并且通过取电线圈(或互感器)在电抗器上取电，解决了在线监测的实时供电和取电不方便的问题。合并与控制单元将三相采样单元发送过来的数据进行处理，通过显示屏进行显示，并运用开关和触摸显示屏对电抗器运行电路进行有效控制实现对电抗器的保护。

实施例4：

根据实施例1或2所述的基于DSP的干式空心电抗器的微机保护装置，通过信号采样电路将电抗器的端电压信号与互感电压信号以及温度信号采样到DSP中，并通过DSP中的AD将模拟信号转变为数字信号处理，通过傅里叶变换。所述的触摸显示屏，可通过软件编程对其进行设计，实现电抗器温度，电流，电压，损耗的显示。所述的干式空心电抗器微机保护装置，是基于DS28335芯片下实现电抗器电流，电压，损耗，感抗的准确计算。

实施例5：

根据实施例1或2所述的基于DSP的电抗器微机保护装置，其实现方法为：

第一步，信号采样单元将电抗器的电压，电流信号采样到DSP内部，运用软件编程，每隔40us进行一次采样，由于电压，电流信号都为工频信号，所以20ms为一个周期共需500个点，并存于两个数组内，通过算法得到电压，与电流的大小以及电抗器的损耗值，感抗值。

第二步，将计算的结果通过无线发送模块RF905发送至合并与控制单元。

第三步，合并与控制单元通过无线接收模块RF905接受所传过来的数据，并通过串口将数据传至DSP中，DSP再将数据进行换算处理后通过SCI送至海泰克显示屏中。

第四步，根据电抗器损耗与感抗的状态，可做如下判别：

当电抗器的损耗出现明显的增大，感抗降低，发生匝间、跨匝间短路可能性大；当电抗器的损耗出现明显的增大，感抗增大，发生断线的可能性较大。发生故障时合并与控制单元可直接控制电抗器运行电路的通断，显示屏也可以直接进行电抗器运行电路通断的控制。

Claims (2)

1.一种基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，其组成包括：电抗器，其特征是:所述的电抗器通过取电线圈或互感器、阻容分压器与采样装置连接，所述的采样装置通过无线信号与合并与控制装置连接，所述的采样装置包括壳体，所述的壳体内安装有微处理器一，所述的微处理器分别与温度信号处理电路、电压信号处理电路、整流稳压电路、无线信号发送电路连接，所述的合并与控制装置包括外壳，所述的外壳内部安装有微处理器二，所述的微处理器二分别与电抗器控制电路、无线信号接收电路、显示屏连接。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的干式空心电抗器微机保护装置，其特征是：所述的微处理器的型号为TMS320F28335。