專利名稱：干式變壓器監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種干式變壓器監(jiān)控儀，用于對干式變壓器實(shí)現(xiàn)溫度控制和高壓帶電顯示。
背景技術(shù)：
目前，我國電力行業(yè)輸變電系統(tǒng)中6.3～35KV干式變壓器在使用中安裝溫度檢測系統(tǒng)，以測取變壓器溫度信號(hào)，達(dá)到保護(hù)變壓器的目的。通過安裝防護(hù)外殼或柵欄，以防止人員誤入帶電間隔，作為安全防護(hù)措施。在高壓控制柜上安裝高壓帶電顯示裝置，表明該控制柜高壓回路是否有電，在變壓器室則沒有直觀的儀表顯示，變壓器高壓回路是否通電只能依據(jù)高壓控制室內(nèi)儀表來指示。根據(jù)我國變配電站實(shí)際使用情況，有相當(dāng)多的工礦企業(yè)單位所運(yùn)行的變壓器室與高壓控制室位置并不在一起，甚至相距很遠(yuǎn)，在這種情況下變壓器高壓回路是否有電則沒有直觀的儀表顯示，只能單純依據(jù)干式變壓器的聲音、低壓控制柜上的電壓表來判斷該變壓器是否有電，由于相當(dāng)多的變壓器沒有安裝防護(hù)外殼或柵欄，或者雖然安裝了外殼，仍有可能誤開外殼門，在這種狀態(tài)下工作人員在檢查線路、記錄變壓器溫度時(shí)有很大可能誤入變壓器高壓區(qū)，因此存在著相當(dāng)大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種干式變壓器監(jiān)控儀，裝置在干式變壓器上，能在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)變壓器溫度顯示、超溫控制和高壓帶電顯示，便于工作人員檢控變壓器運(yùn)行情況，方便直觀。
本實(shí)用新型的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的該干式變壓器監(jiān)控儀裝置在變壓器上，內(nèi)置變壓器溫度檢測單元，并且還內(nèi)置變壓器高壓帶電監(jiān)測單元。
溫度檢測單元由預(yù)埋在干式變壓器繞組中鉑熱電阻傳感器、電子開關(guān)、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、報(bào)警指示電路、測量顯示部分、按鍵開關(guān)和超溫輸出控制電路構(gòu)成，傳感器的輸出連接到電子開關(guān)，經(jīng)過濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接入單片機(jī)，報(bào)警指示電路、測量顯示部分、按鍵開關(guān)和超溫輸出控制電路分別與單片機(jī)連接。通過預(yù)埋在干式變壓器繞組中的傳感器采集檢測繞組溫度，傳感器可選擇Pt100鉑熱電阻傳感器，溫度的變化引起其電阻值的變化，將電阻值轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)電子開關(guān)、濾波放大、A/D轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)，一方面通過面板顯示其相序及溫度值；另一方面通過邏輯計(jì)算，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，指令變壓器配置的風(fēng)機(jī)啟停、超溫報(bào)警及超溫跳閘等。
高壓帶電監(jiān)測單元由固定于變壓器高壓側(cè)上夾件上的高壓傳感器和高壓帶電指示燈構(gòu)成，高壓傳感器的輸出端通過電阻連接高壓帶電指示燈，高壓帶電指示燈另一端接地。通過傳感器分壓電容芯棒，從變壓器高壓回路取得一定電壓信號(hào)作為顯示電源和閉鎖的控制信號(hào)，反映干式變壓器高壓側(cè)帶電狀況，通過指示燈分別指示變壓器各相高壓回路帶電狀況。
高壓帶電監(jiān)測單元有與三路高壓傳感器連接的閉鎖線路，閉鎖線路的控制信號(hào)與變壓器外殼門上的電磁鎖電連接。只要高壓回路有一相有電，電子線路控制繼電器輸出接點(diǎn)打開，處于強(qiáng)制閉鎖狀態(tài)，使變壓器外殼門上的電磁鎖不能打開，避免工作人員誤入變壓器高壓區(qū)，起到安全保護(hù)作用。
該監(jiān)控儀能直接顯示出變壓器高壓側(cè)是否通電以及變壓器各相溫度值，集溫度顯示、帶電顯示、控制、遠(yuǎn)程輸出、變壓器外殼網(wǎng)門強(qiáng)制閉鎖等功能于一體，彌補(bǔ)了由于監(jiān)控儀器安裝分散造成的觀察不便、接線凌亂和易發(fā)生觸電事故的缺點(diǎn)。達(dá)到防止誤操作，誤入帶電間隔，從而達(dá)到防誤目的。具有功能完備、測量精度高、使用壽命長、整體體積小、操作簡單、接線方便等優(yōu)點(diǎn)。方便了電氣人員日常檢查維護(hù)變壓器并提供安全保障，能有效的提高干式變壓器運(yùn)行的安全性、可靠性。


圖1是本實(shí)用新型干式變壓器監(jiān)控儀的接線原理圖。
圖2是本實(shí)用新型干式變壓器監(jiān)控儀的安裝位置示意圖。
圖3是干式變壓器監(jiān)控儀中溫度檢測單元電原理圖。
圖4是干式變壓器監(jiān)控儀中高壓帶電檢測單元電原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，該變壓器監(jiān)控儀1由溫度監(jiān)測單元和高壓帶電監(jiān)測單元兩部分組成，配套使用，主體裝置在同一箱體內(nèi)，在該箱體面板上裝有微動(dòng)開關(guān)10、顯示屏9、指示燈11、指示燈12、高壓顯示直鍵開關(guān)8、高壓帶電指示燈7。微動(dòng)開關(guān)10從左到右K1、K2、K3、K4依次為設(shè)定、最大、手動(dòng)、記錄，為溫度控制按鍵開關(guān)；顯示屏9用于顯示變壓器各相序和溫度數(shù)值；指示燈11為本干式變壓器監(jiān)控儀控制相應(yīng)狀態(tài)指示燈，從上到下依次為最大、手動(dòng)，風(fēng)機(jī)；指示燈12為本干式變壓器監(jiān)控儀控制相應(yīng)狀態(tài)指示燈，從上到下依次為故障、超溫、跳閘；高壓顯示直鍵開關(guān)8按下時(shí)，帶電指示燈7則閃動(dòng)指示，彈起時(shí)，帶電指示燈7則熄滅；高壓帶電指示燈7則分別是三相高壓帶電指示燈，選用氖管或高亮度發(fā)光二極管，分別表示為A、B、C，控制接線14包括電源輸入線、輸出接點(diǎn)外接故障燈、報(bào)警警鈴、跳閘線圈、冷卻風(fēng)機(jī)輸出控制線；電磁鎖強(qiáng)制閉鎖控制線等。干式變壓器2下端有冷卻風(fēng)機(jī)13，在干式變壓器低壓繞組6安裝Pt100鉑熱電阻傳感器采集檢測繞組溫度并通過連線4接入到變壓器監(jiān)控儀1中，在干式變壓器2高壓側(cè)上夾件上裝高壓傳感器5，并經(jīng)連線3將信號(hào)連接到變壓器監(jiān)控儀1中。見圖2，示出了變壓器監(jiān)控儀1、高壓傳感器5和溫度傳感器在干式變壓器2上的安裝位置。
參照圖3，溫度檢測單元由預(yù)埋在干式變壓器繞組中鉑熱電阻傳感器、電子開關(guān)、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、單片機(jī)、報(bào)警指示電路、測量顯示部分9、按鍵開關(guān)10和超溫輸出控制電路構(gòu)成，傳感器的輸出連接到電子開關(guān)，然后經(jīng)過濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接入單片機(jī)，報(bào)警指示電路12、顯示部分9、按鍵開關(guān)10和超溫輸出控制電路分別與單片機(jī)8031連接，該單片機(jī)應(yīng)用電路為成熟技術(shù)。
參照圖4，高壓帶電監(jiān)測單元由固定于變壓器高壓側(cè)上夾件上的高壓傳感器5和高壓帶電指示燈HD構(gòu)成，高壓傳感器5的輸出端通過電阻R連接高壓帶電指示燈HD，高壓帶電指示燈HD另一端接地，每路高壓傳感器5的輸出端與地之間接有濾波電容C2，還有與三路高壓傳感器連接的閉鎖線路，閉鎖線路的控制信號(hào)與變壓器外殼門上的電磁鎖電連接，閉鎖線路以繼電器J為主構(gòu)成。
該變壓器監(jiān)控儀的性能(1)加強(qiáng)型抗干擾設(shè)計(jì)，采用軟硬件濾波相結(jié)合，對電源瞬變、共模、串模及空間干擾有極強(qiáng)抑制能力；(2)選用功能強(qiáng)大的內(nèi)置whatchdog以及技術(shù)成熟的8031族單片機(jī)為中央處理器，配有E2PROM芯片，可隨時(shí)存儲(chǔ)測量數(shù)據(jù)，能對所有設(shè)定參數(shù)和測量數(shù)據(jù)進(jìn)行掉電保護(hù)；(3)完善的檢測保護(hù)功能a.監(jiān)控儀可自動(dòng)判斷傳感器短路或開路故障，機(jī)內(nèi)聲光報(bào)警，故障指示燈亮，故障輸出接點(diǎn)閉合；b.任一相繞組溫度達(dá)到風(fēng)機(jī)啟動(dòng)溫度設(shè)定值則干式變壓器風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)指示燈亮，當(dāng)溫度降至設(shè)定溫度風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止，風(fēng)機(jī)指示燈滅；c.任一相繞組溫度達(dá)到超溫溫度設(shè)定值則超溫指示燈亮，超溫輸出接點(diǎn)閉合并遠(yuǎn)傳供控制柜啟動(dòng)聲光報(bào)警系統(tǒng)；d.任一相繞組溫度達(dá)到跳閘溫度設(shè)定值則超溫指示燈亮，跳閘輸出接點(diǎn)閉合，啟動(dòng)跳閘電路；(4)監(jiān)控儀內(nèi)不用電位器調(diào)校溫度精度，采用I2C總線調(diào)整與存儲(chǔ)技術(shù)，避免因使用電位器而產(chǎn)生的溫度漂移和接觸不良等問題，可長期運(yùn)行；(5)電壓指示和強(qiáng)制閉鎖均受同一信號(hào)所控制，但電路系統(tǒng)相互獨(dú)立，只要變壓器高壓側(cè)帶電，即使顯示與閉鎖電路同時(shí)出現(xiàn)故障，安裝于變壓器外殼門上的電磁鎖仍處于閉鎖狀態(tài)，防誤性能優(yōu)良。另外，采用長壽命、超亮度的發(fā)光管作相帶電指示燈。
權(quán)利要求1.一種干式變壓器監(jiān)控儀，裝置在變壓器上，內(nèi)置變壓器溫度檢測單元，其特征在于該監(jiān)控儀還內(nèi)置變壓器高壓帶電監(jiān)測單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式變壓器監(jiān)控儀，其特征在于溫度檢測單元由預(yù)埋在干式變壓器繞組中鉑熱電阻傳感器、電子開關(guān)、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、單片機(jī)、報(bào)警指示電路(12)、測量顯示部分(9)、按鍵開關(guān)(10)和超溫輸出控制電路構(gòu)成，傳感器的輸出連接到電子開關(guān)，經(jīng)過濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接入單片機(jī)，報(bào)警指示電路(12)、測量顯示部分(9)、按鍵開關(guān)(10)和超溫輸出控制電路分別與單片機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式變壓器監(jiān)控儀，其特征在于高壓帶電監(jiān)測單元由固定于變壓器高壓側(cè)上夾件上的高壓傳感器(5)和高壓帶電指示燈(HD)構(gòu)成，高壓傳感器(5)的輸出端通過電阻(R)連接高壓帶電指示燈(HD)，高壓帶電指示燈(HD)另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干式變壓器監(jiān)控儀，其特征在于高壓帶電監(jiān)測單元有與三相高壓傳感器連接的閉鎖線路，閉鎖線路的控制信號(hào)與變壓器外殼門上的電磁鎖電連接。
專利摘要一種干式變壓器監(jiān)控儀，裝置在變壓器上，內(nèi)置變壓器溫度檢測單元和高壓帶電監(jiān)測單元，該監(jiān)控儀能直接顯示出變壓器高壓側(cè)是否通電以及變壓器各相溫度值，集溫度顯示、帶電顯示、控制、遠(yuǎn)程輸出、變壓器外殼網(wǎng)門強(qiáng)制閉鎖等功能于一體，彌補(bǔ)了由于監(jiān)控儀器安裝分散造成的觀察不便、接線凌亂和易發(fā)生觸電事故等缺點(diǎn)，達(dá)到防止誤操作，誤入帶電間隔，從而達(dá)到防誤目的。具有功能完備、測量精度高、使用壽命長、方便直觀、整體體積小、操作簡單、接線方便等優(yōu)點(diǎn)。方便了電氣人員日常檢查維護(hù)變壓器并提供安全保障，能有效的提高干式變壓器運(yùn)行的安全性、可靠性。
文檔編號(hào)G05D23/00GK2861996SQ20052008872
公開日2007年1月24日 申請日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者黃大鵬 申請人:黃大鵬