CN2869959Y - 干式变压器温湿度控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种对干式变压器运行环境温度和湿度进行监控的控制器，属于变压器监控设施技术领域。该控制器包括传感器，所述传感器包括湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器和温度传感器的信号输出端通过模数转换电路接控制处理电路的输入端，所述控制处理电路的控制信号输出端接执行控制电路。控制器工作时，湿度传感器和温度传感器采集到的环境温湿度信号经过模数转换电路转换成数字信号后，输入到单片机控制处理电路。当单片机控制处理电路判断温、湿度超标时，将输出控制信号，通过执行控制电路驱动风机等外部执行部件，调节改善温、湿度，以及发出报警信号，以保证干式变压器的运行环境良好。

Description

干式变压器温湿度控制器
技术领域
本实用新型涉及一种用于干式变压器的控制器，尤其是一种对干式变压器运行环境温度和湿度进行监控的控制器，属于变压器监控设施技术领域。
背景技术
运行环境的温度和湿度是影响电力电压器正常工作的重要参数。据申请人了解，目前干式变压器的温度控制器和湿度控制器均采用分别设立的方式，即温度控制器和湿度控制器相互分离。这样，不仅成本较高，而且安装维护不够方便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种将温度控制和湿度控制有机结合在一起的干式变压器温湿度控制器，从而既降低成本，又方便安装维护。
为了达到以上目的，本实用新型的干式变压器温湿度控制器包括传感器，所述传感器包括湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器和温度传感器的信号输出端通过模数转换电路接控制处理电路的输入端，所述控制处理电路的控制信号输出端接执行控制电路。
通常控制处理电路以单片机为核心器件构成。这样，可以借助温湿传感器一体化的控制器同时监控干式变压器的温度和湿度。其结构紧凑，成本经济。控制器工作时，湿度传感器和温度传感器采集到的环境温湿度信号经过模数转换电路转换成数字信号后，输入到单片机控制处理电路。当单片机控制处理电路判断温、湿度超标时，将输出控制信号，通过执行控制电路驱动风机或闸刀开关等外部执行部件，调节改善温、湿度，发出报警信号，以保证干式变压器的运行环境良好。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个总体实施方式的电路框图。
图2为本实用新型一个具体优选实施例控制处理电路的电路原理图。
图3为对应图2实施例显示电路的电路原理图。
图4为对应图2实施例执行控制电路的电路原理图。
图5为对应图2实施例湿度监控部分的电路原理图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的干式变压器温湿度控制器如图1所示，主要由三路温度传感器和一路湿度传感器、MCS51系列单片机为核心的控制处理电路、以及包括报警及风机控制在内的执行控制电路组成。湿度传感器和温度传感器的信号输出端通过模数转换电路接MCS51系列单片机的输入端，MCS51系列单片机的控制信号输出端接执行控制电路。此外，还包括接MCS51系列单片机对应端口的键盘控制电路、显示电路、通讯电路和参数存储电路。
图2为本实用新型一个优选实施例的控制处理电路，该电路以型号为89C52的单片机芯片为核心，两组三路温度传感器采用Pt100铂电阻(图中未示出)采集变压器绕组的温度参数，由图2中IN1-IN3和IN4-IN6通过型号为CD4051的模拟开关双选芯片IC10、IC11输入到型号为TLC7135的专用模数转换芯片，再由该芯片将来自传感器的模拟信号转换成数字信号后，由其21、23脚传输到89C52芯片的信号输入端13、12脚，经89C52单片机芯片判断、处理后，由其21-28、32-39等脚通过总线输出到接插口CZ101。
此外，图2中的IC2、IC3、IC4、IC6分别为E2PROM、扩展、控制矩阵以及串行输入并行输出芯片。其中IC2与89C52的对应端口连接，构成参数存储电路，实现对设置参数的长期保存，掉电状态下也能可靠保存。IC3是分频器将单片机输出的高频信号分频转换为低频信号。IC4是可编程逻辑器件，可以根据需要实现特定的逻辑。IC6是串行输入并行输出芯片可以用以设定需要的输入通道。89C52的通讯端可通过标准RS485、RS232以及4-20mA等方式实现对上位机的连接，构成通讯电路。
显示电路如图3所示，CZ201与图2中的CZ101接插，将89C52的控制信号输出分成两路，一路通过驱动三极管V202-V206控制五位数码管显示监测到的各绕组温度，另一路通过CZ202接图4中的U55。五位数码管中的四位用于温度显示，精度达到0.1℃；一位用于相位显示。
执行控制电路如图所示，接插口U55通过型号为ULN2003的驱动芯片IC301接报警器，以及风机和及超温跳闸控制继电器，从而可以在出现温度较高时启动风机降温，出现朝温时切断电源并报警。图4上部的变压器通过整流桥为整个电路提供电源。
湿度监测电路如图5所示，该电路利用555芯片构成准稳态振荡电路，以湿度传感元件HS1101作为振荡电容，利用HS1101随湿度变化电容量线性变化的特性，组成湿度与频率转换电路，再由XS1-3、XS1-4输入后，经三极管Q1的基极传输到89C52单片机芯片(该芯片可另外单独设置，也可以与图2中合用)的湿度信号输入端38脚，该单片机芯片的报警控制端24脚经驱动三极管Q5基极，由其发射极通过接插口xs1外接蜂鸣器alarm，同时其显示输出端13、14、15脚经串行输入并行输出选择芯片U3，通过显示驱动三极管Q2、Q3、Q4接三位数码管，以显示监测到的湿度。
本实施例的干式变压器温湿度控制器具有以下优点：
1、可以巡回检测变压器三相绕组的温度和湿度，实时显示当前所测绕组的温度值与湿度值；
2、能根据设定的门槛值进行判断，驱动执行电路相应动作，自动启动风机、报警装置以及跳闸控制等；
3、可对各门槛温度值进行重新设定。
通常根据实际情况把门槛温度值分别设定在80℃、100℃、130℃、150℃；门槛湿度值设定在85％RH。键盘控制可进行电路门槛温度参数的设定、测试精确度的调整、风机的手动控制等操作。
实验表明，本实施例的干式变压器温湿度控制器结构紧凑，安装方便，功能齐全，性能稳定。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种干式变压器温湿度控制器，包括传感器，其特征在于：所述传感器包括湿度传感器和温度传感器，所述湿度传感器和温度传感器的信号输出端通过模数转换电路接控制处理电路的输入端，所述控制处理电路的控制信号输出端接执行控制电路。
2.根据权利要求1所述干式变压器温湿度控制器，其特征在于：所述控制处理电路以单片机芯片为核心器件构成。
3.根据权利要求2所述干式变压器温湿度控制器，其特征在于：所述温度传感器采用Pt100铂电阻。
4.根据权利要求3所述干式变压器温湿度控制器，其特征在于：所述湿度传感元件作为准稳态振荡电路的振荡电容。
5.根据权利要求4所述干式变压器温湿度控制器，其特征在于：还包括接所述单片机芯片对应端口的键盘控制电路、显示电路、通讯电路和参数存储电路。
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