CN207248983U - 一种变压器铁芯接地电流监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器铁芯接地电流监测装置，包括：外壳、电子线路板和电流互感器，电流互感器上的通孔两侧设有夹紧机构，夹紧机构包括第一连接片、第二连接片、第一箍套和第二箍套，所述第一箍套和第二箍套均呈半圆形，电子线路板包括电源模块、电流放大电路、微控制器和无线通信模块，所述电源模块与所述微控制器的供电端连接，所述电流互感器通过所述电流放大电路与所述微控制器的输入端连接，所述无线通信模块和所述液晶显示模块均与所述微控制器的输出端连接。本实用新型提高了电流监测效率，能够防止变压器产生的磁场对监测装置造成影响而导致测量结果不精确。

Description

一种变压器铁芯接地电流监测装置

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，特别涉及一种变压器铁芯接地电流监测装置。

背景技术

变压器的铁芯在运行时，由于处于变压器绕组周围的电场内，所以铁芯内部必然会感应一定的电压，若铁芯不接地，那么在外加电压的作用下，当铁芯的感应电压超过对地放电电压时，则铁芯会产生放电。为了避免变压器内部放电，需要将铁芯接地。而为了防止铁芯被灼伤，通常需要对铁芯接地电流进行监测。现有技术中，在对铁芯接地电流进行监测时，通常是工作人员按照预定时间将电流表的检测端夹在变压器上，实现对变压器的铁芯接地电流的测量。但上述方法是通过手动实现的，若需要测试的变压器较多，或需要测试的变压器处于偏远地区，则需要浪费大量的人力和物力，成本较高，且降低了监测效率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种变压器铁芯接地电流监测装置，其提高了电流监测效率，成本较低，能够防止变压器产生的磁场对监测装置造成影响而导致测量结果不精确；还可将直径较小的电缆线固定在通孔两侧的夹紧机构中，防止因外界风太大导致电缆线在电流互感器的通孔内晃动而造成测试结果不准确。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

本实用新型的一种变压器铁芯接地电流监测装置，包括：外壳、电子线路板和电流互感器，所述电子线路板设置在所述外壳内，所述电流互感器穿设在变压器铁芯接地线上，所述电流互感器上用于穿设变压器铁芯接地线的通孔两侧分别设有夹紧机构，所述夹紧机构包括第一连接片、第二连接片、第一箍套和第二箍套，所述第一箍套和第二箍套均呈半圆形，所述第一连接片的一端固定连接在所述通孔一侧的上方，所述第二连接片的一端固定连接在所述通孔一侧的下方，所述第一连接片的另一端与所述第一箍套的中点固定连接，所述第二连接片的另一端与所述第二箍套的中心固定连接，所述第一箍套的两端分别设有第一连接耳和第二连接耳，所述第二箍套的两端分别设有第三连接耳和第四连接耳，且第一连接耳和第三连接耳上均对应设有供连接螺栓穿过的第一通孔，所述第二连接耳和第四连接耳上均对应设有供连接螺栓穿过的第二通孔；所述外壳上设有液晶显示模块，所述电子线路板包括电源模块、电流放大电路、微控制器和无线通信模块，所述电源模块与所述微控制器的供电端连接，所述电流互感器通过所述电流放大电路与所述微控制器的输入端连接，所述无线通信模块和所述液晶显示模块均与所述微控制器的输出端连接。

进一步，所述外壳上还设有语音报警装置，所述语音报警装置与所述微控制器的输出端连接。

进一步，所述电流放大电路包括电压跟随器、第一运算放大电路和第二运算放大电路，所述电压跟随器的输入端与所述电流互感器连接，所述电压跟随器的输出端与所述第一运算放大电路的输入端连接，所述第一运算放大电路的输出端与所述第二运算放大电路的输入端连接，所述第二运算放大电路的输出端与所述微控制器连接。

进一步，所述微控制器包括单片机STC12C5A60S2。

进一步，所述无线通信模块包括型号为CC1100的无线通信芯片。

进一步，所述语音报警装置包括语音芯片ISD2560。

进一步，所述外壳包括内层、外层和设置在所述内层与外层之间的电磁屏蔽层。

本实用新型的一种变压器铁芯接地电流监测装置具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种变压器铁芯接地电流监测装置，穿设在变压器铁芯接地线上的电流互感器用于实时采集流过铁芯接地线上的交流电流，并将采集的交流电流经电流放大电路进行放大后输入至微控制器，微控制器将接收到的放大电流信号通过无线通信模块发送至监控中心，并通过液晶显示模块进行显示，方便工作人员实时查看和记录，提高了电流监测效率；另外，微控制器还可将接收到的放大电流信号与预设信号进行比较，在确定接收到的放大电流信号大于预设信号时，通过语音报警装置进行报警，提醒工作人员切断变压器供电，保护变压器；此外，本实用新型还将电子线路板放置在外壳中，能够防止变压器产生的磁场对监测装置造成影响而导致测量结果不精确；最后，本实用新型在电流互感器的通孔两侧还设有用于夹紧电缆线的夹紧机构，即将电缆线放置在第一箍套与第二箍套之间，然后采用螺栓将第一箍套和第二箍套连接，使得电缆线套设在由第一箍套和第二箍套形成的圆孔内，这样，当电缆线的直径小于电流互感器的通孔直径时，可将直径较小的电缆线固定在通孔两侧的夹紧机构中，防止因外界风太大导致电缆线在电流互感器的通孔内晃动而造成测试结果不准确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的一种变压器铁芯接地电流监测装置的电路原理框图；

图2为本实用新型的一种外壳的结构示意图；

图3为本实用新型的一种微控制器的电路图；

图4为本实用新型的一种电流放大电路的电路图；

图5为本实用新型的一种无线通信模块的电路图；

图6为本实用新型的一种语音报警装置的电路图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1和图2所示：本实施例的一种变压器铁芯接地电流监测装置包括：外壳、电子线路板和电流互感器1，所述电子线路板设置在所述外壳内，所述电流互感器1穿设在变压器铁芯接地线上，所述电流互感器1上用于穿设变压器铁芯接地线的通孔两侧分别设有夹紧机构，所述夹紧机构包括第一连接片2、第二连接片3、第一箍套4和第二箍套5，所述第一箍套4和第二箍套5均呈半圆形，所述第一连接片2的一端固定连接在所述通孔一侧的上方，所述第二连接片3的一端固定连接在所述通孔一侧的下方，所述第一连接片2的另一端与所述第一箍套4的中点固定连接，所述第二连接片3的另一端与所述第二箍套5的中心固定连接，所述第一箍套4的两端分别设有第一连接耳6和第二连接耳7，所述第二箍套5的两端分别设有第三连接耳8和第四连接耳9，且第一连接耳6和第三连接耳8上均对应设有供连接螺栓穿过的第一通孔10，所述第二连接耳7和第四连接耳9上均对应设有供连接螺栓穿过的第二通孔11。

所述外壳上设有液晶显示模块12，所述电子线路板包括电源模块13、电流放大电路14、微控制器15和无线通信模块16，所述电源模块13与所述微控制器15的供电端连接，所述电流互感器1通过所述电流放大电路14与所述微控制器15的输入端连接，所述无线通信模块16和所述液晶显示模块12均与所述微控制器15的输出端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述外壳上还设有语音报警装置17，所述语音报警装置17与所述微控制器15的输出端连接。

本实施例中，所述外壳包括内层、外层和设置在所述内层与外层之间的电磁屏蔽层。

本实施例中，如图3所示，所述微控制器15包括单片机STC12C5A60S2。

本实施例中，如图4所示，所述电流放大电路14包括电压跟随器、第一运算放大电路和第二运算放大电路，所述电压跟随器的输入端与所述电流互感器1连接，所述电压跟随器的输出端与所述第一运算放大电路的输入端连接，所述第一运算放大电路的输出端与所述第二运算放大电路的输入端连接，所述第二运算放大电路的输出端与所述微控制器15连接。

需要说明的是，图4中U1为电压跟随器，U2为第一运算放大电路，U3为第二运算放大电路。

本实施例中，如图5所示，所述无线通信模块16包括型号为CC1100的无线通信芯片。

本实施例中，如图6所示，所述语音报警装置17包括语音芯片ISD2560。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括散热装置，外壳的一侧设有散热窗，散热装置包括半导体制冷片、散热风扇和隔热垫，散热风扇设置在散热窗上，半导体制冷片的两面均涂有硅脂，半导体制冷片通过隔热垫固定在散热风扇上，且半导体制冷片的冷端设置在外壳内。

具体的，由于微控制器15等电子器件在长时间运行时，会产生大量的热，从而使得外壳内的温度升高，而当外壳内的温度升高至一定值时，很可能会烧坏微控制器15等电子器件，所以用户可预设时间对散热风扇和半导体制冷片上电，对外壳进行散热，防止电子线路板上的电子器件因工作时间长产生大量热量而烧坏。

本实用新型提供了一种变压器铁芯接地电流监测装置，穿设在变压器铁芯接地线上的电流互感器1用于实时采集流过铁芯接地线上的交流电流，并将采集的交流电流经电流放大电路14进行放大后输入至微控制器15，微控制器15将接收到的放大电流信号通过无线通信模块16发送至监控中心，并通过液晶显示模块12进行显示，方便工作人员实时查看和记录，提高了电流监测效率；另外，微控制器15还可将接收到的放大电流信号与预设信号进行比较，在确定接收到的放大电流信号大于预设信号时，通过语音报警装置17进行报警，提醒工作人员切断变压器供电，保护变压器；此外，本实用新型还将电子线路板放置在外壳中，能够防止变压器产生的磁场对监测装置造成影响而导致测量结果不精确；最后，本实用新型在电流互感器1的通孔两侧还设有用于夹紧电缆线的夹紧机构，即将电缆线放置在第一箍套4与第二箍套5之间，然后采用螺栓将第一箍套4和第二箍套5连接，使得电缆线套设在由第一箍套4和第二箍套5形成的圆孔内，这样，当电缆线的直径小于电流互感器1的通孔直径时，可将直径较小的电缆线固定在通孔两侧的夹紧机构中，防止因外界风太大导致电缆线在电流互感器1的通孔内晃动而造成测试结果不准确。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：包括：外壳、电子线路板和电流互感器，所述电子线路板设置在所述外壳内，所述电流互感器穿设在变压器铁芯接地线上，所述电流互感器上用于穿设变压器铁芯接地线的通孔两侧分别设有夹紧机构，所述夹紧机构包括第一连接片、第二连接片、第一箍套和第二箍套，所述第一箍套和第二箍套均呈半圆形，所述第一连接片的一端固定连接在所述通孔一侧的上方，所述第二连接片的一端固定连接在所述通孔一侧的下方，所述第一连接片的另一端与所述第一箍套的中点固定连接，所述第二连接片的另一端与所述第二箍套的中心固定连接，所述第一箍套的两端分别设有第一连接耳和第二连接耳，所述第二箍套的两端分别设有第三连接耳和第四连接耳，且第一连接耳和第三连接耳上均对应设有供连接螺栓穿过的第一通孔，所述第二连接耳和第四连接耳上均对应设有供连接螺栓穿过的第二通孔；

所述外壳上设有液晶显示模块，所述电子线路板包括电源模块、电流放大电路、微控制器和无线通信模块，所述电源模块与所述微控制器的供电端连接，所述电流互感器通过所述电流放大电路与所述微控制器的输入端连接，所述无线通信模块和所述液晶显示模块均与所述微控制器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述外壳上还设有语音报警装置，所述语音报警装置与所述微控制器的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述电流放大电路包括电压跟随器、第一运算放大电路和第二运算放大电路，所述电压跟随器的输入端与所述电流互感器连接，所述电压跟随器的输出端与所述第一运算放大电路的输入端连接，所述第一运算放大电路的输出端与所述第二运算放大电路的输入端连接，所述第二运算放大电路的输出端与所述微控制器连接。

4.根据权利要求3所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述微控制器包括单片机STC12C5A60S2。

5.根据权利要求4所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述无线通信模块包括型号为CC1100的无线通信芯片。

6.根据权利要求4所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述语音报警装置包括语音芯片ISD2560。

7.根据权利要求2所述的一种变压器铁芯接地电流监测装置，其特征在于：所述外壳包括内层、外层和设置在所述内层与外层之间的电磁屏蔽层。