專利名稱：電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置的制作方法
技術領域：
本實發(fā)明涉及輸變電設備領域，尤其涉及一種變壓器電流檢測與保護裝置。
背景技術：
為了保護變壓器裝置，通常從變壓器鐵心引出一條接地線，但是當鐵芯及夾件出現(xiàn)兩點以上接地時，接地點之間形成閉合回路，當主磁通穿過此閉合回路時就會產生循環(huán)電流，電流過大，造成局部過熱事故，傳統(tǒng)采用電阻限流方式安全性能低，根據(jù)運行部門統(tǒng)計，鐵芯及夾件兩點及多點接地故障已成為變壓器頻發(fā)性故障之一。

發(fā)明內容
為了克服因鐵芯兩點或多點接地而造成變壓器的故障或損壞，本發(fā)明提供了一種電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感和保護控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接、電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接、A/D轉換電路輸出端與單片機連接，保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護控制電路與單片機連接。還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。所述保護電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個電感。本發(fā)明的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，取代了傳統(tǒng)采用電阻限流方式， 安全可靠，對運行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場干擾，測量精度高，數(shù)值準確，體積小、重量輕，易于安裝。


圖1是發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置原理圖。圖2是本發(fā)明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置電源電路原理圖。
具體實施例方式電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置的原理見圖1和圖2，電源電路由變壓器，和整流濾波電路構成，輸入交流220V、50HZ電壓，經過變壓、整流和濾波后輸出單片機和各部分電路工作所需的直流電壓。電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接，實現(xiàn)變壓器鐵芯接地交流電流的測量、變換與隔離，其變比為10A-10mA。可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接，可編程增益放大器對電流互感器送來的電流信號進行放大，其放大倍數(shù)有3檔，分別為1倍、10倍和100倍，其倍數(shù)的選擇是根據(jù)單片機送來的數(shù)據(jù)信號進行控制的。電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接， 電流電壓轉換電路將電流信號轉換為電壓信號。交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接，交流-直流電壓轉換電路將交流電壓信號經過精密檢波轉換為直流電壓。A/D轉換電路輸出端與單片機連接，A/D轉換電路將直流電壓信號進行A/D轉換，變?yōu)閱纹瑱C可接收的數(shù)字信號，與單片機之間的通訊采用串行接口，采用78E516單片機。保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護電感主要用于出現(xiàn)較大電流時自動接入到鐵芯與地之間，進行限流保護，共有三種不同的電感值可供選擇，分別為1000 mH、500 mH和250 mH。保護控制電路與單片機連接，保護控制電路根據(jù)所設定的員電流大小，可自動控制投入電感，也可人工投入不同的電感進行保護，撤消電感的投入是能在人工方式實現(xiàn)。還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。時鐘振蕩電路產生單片機工作時的時鐘振蕩脈沖，主要由晶振和電容組成。看門狗電路為了提高抗干擾性能，防止單片機工作時出出死機情況，而采用的相關專用電路。按鍵輸入電路為了對儀表進行相關的設定，設置了專用的按鍵，該部分電路與單片機程序相結合可實現(xiàn)按鍵的采集和判斷。報警控制與報警輸出電路將測量值與設定的上限報警值相比較，如果達到報警條件，則控制向外送出相應的輸出信號。顯示控制電路實現(xiàn)8 個數(shù)碼管的顯示控制。主要通過專用顯示芯片實現(xiàn)串行動態(tài)進行顯示控制。
當測量的鐵芯接地電流值大于所設定的電流報警值時，裝置自動投入1000 mH限流電感對變壓器鐵心進行自動限流，但當電流下降到設定的報警值時，限流電感人工撤銷。
權利要求
1.電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感和保護控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接、電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接、A/ D轉換電路輸出端與單片機連接，保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護控制電路與單片機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路，數(shù)碼管與數(shù)碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于所述保護電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個電感。
全文摘要
電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感、保護控制電路、電源電路、時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數(shù)碼管顯示控制電路。本發(fā)明的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，取代了傳統(tǒng)采用電阻限流方式，安全可靠，對運行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場干擾，測量精度高，數(shù)值準確，體積小、重量輕，易于安裝。
文檔編號H02H9/02GK102570435SQ201210002859
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權日2012年1月6日
發(fā)明者于捍國 申請人:大連新安越電力設備有限公司