多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置制造方法及圖紙

多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，包括電壓傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器、移相放大電路、信號調理電路、A/D轉換控制電路、DSP、雙口RAM和MCU，電壓傳感器的輸出端、電流傳感器的輸出端和振動加速度傳感器的輸出端分別連接移相放大電路的輸入端，移相放大電路的輸出端連接信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端連接A/D轉換控制電路的輸入端，A/D轉換控制電路的輸出端連接DSP的輸入端，DSP與MCU通過雙口RAM進行連接，電流傳感器和電壓傳感器分別連接變電站的電流互感器二次側、電壓互感器二次側，振動加速度傳感器安裝于電力變壓器三相繞組在油箱側壁的對應位置。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置
本技術屬于電力變壓器故障診斷
，具體涉及多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置。
技術介紹
電力變壓器是電力系統中重要的輸變電設備之一，連接多個電壓等級，在電網中處于樞紐地位。其運行的安全可靠性直接影響電網的運行安全，提高電力變壓器的運行可靠性，對整個電網的安全可靠運行具有十分重要的意義。 電力變壓器故障包括機械故障，絕緣故障，過熱故障等，多數絕緣故障由機械故障引起。關于大型電力變壓器故障的統計報告中大約有60%以上屬于繞組內部機械故障，通過統計分析得出因繞組變形、繞組壓緊松動等引起的機械故障是變壓器故障的主要組成部分，因此為了能保證變壓器運行的安全可靠性，開展變壓器繞組運行狀態的研究顯得尤為重要。
技術實現思路
根據現有技術的不足，本技術提出了多信息融合的電力變壓器繞組在線監測 >J-U ρ?α裝直。 本技術的技術方案是: 多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，包括電壓傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器、移相放大電路、信號調理電路、A/D轉換控制電路、DSP、雙口 RAM和MCU (微控制單元)。 電壓傳感器的輸出端、電流傳感器的輸出端和振動加速度傳感器的輸出端分別連接移相放大電路的輸入端，移相放大電路的輸出端連接信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端連接A/D轉換控制電路的輸入端，A/D轉換控制電路的輸出端連接DSP的輸入端，DSP與MCU通過雙口 RAM進行連接。 電流傳感器和電壓傳感器分別連接變電站的電流互感器二次側、電壓互感器二次側。 振動加速度傳感器安裝于電力變壓器三相繞組在油箱側壁的對應位置。 所述的移相放大電路，包括運算放大器、第一電容、第二電容、第三電容、反饋電阻、第一滑動變阻器和第二滑動變阻器，運算放大器的輸入端并聯兩個反接的二極管，運算放大器的輸出端連接第三電容的一端，第三電容的另一端接地，運算放大器的輸入端還連接第一滑動變阻器的一端，第一滑動變阻器的另一端連接反饋電阻的一端，反饋電阻的另一端連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸入端還連接第二滑動變阻器的一端，第二滑動變阻器的另一端連接第一電容的一端，第一電容的另一端連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸入端還連接第二電容的一端，第二電容的另一端連接運算放大器的輸出端。 所述的信號調理電路，包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻，第一運算放大器的負輸入端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端接地，第一運算放大器的正輸入端連接第四電阻的一端，第一運算放大器的負輸入端還連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端連接第一運算放大器的輸出端，第一運算放大器的正輸入端還連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接第二運算放大器的輸出端，第二運算放大器的負輸入端與輸出端短接，第一運算放大器的輸出端連接第五電阻的一端，第五電阻的另一端連接A/D轉換控制電路的輸入端，第二運算放大器的輸出端還連接第六電阻的一端，第六電阻的另一端連接A/D轉換控制電路的輸入端，第二運算放大器的正輸入端連接A/D轉換控制電路的輸入端。 所述的A/D轉換控制電路包括兩個A/D轉換芯片，且兩個A/D轉換芯片級聯。 本技術的有益效果是:本技術建立了多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，采集各相繞組電流、各相繞組電壓及各相繞組機械振動參量綜合信息，并通過變壓器繞組正常及故障不同狀態特性試驗，建立基于電抗信號和振動信號的變壓器繞組狀態的雙信號組合采集裝置，用來解決當今變壓器繞組故障診斷存在的診斷信號單一化及無法實時在線監測繞組運行狀況等問題。 【附圖說明】 圖1為本實施方式中多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置的結構圖； 圖2為本實施方式中多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置中移相放大電路的電路圖； 圖3為本實施方式中多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置中信號調理電路、A/D轉換控制電路及DSP的電路連接圖； 圖4為本實施方式中多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置中DSP、雙口RAM、MCU和OLED液晶顯示電路的電路連接圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本技術【具體實施方式】加以詳細的說明。 多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，如圖1所示，包括電壓傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器、移相放大電路、信號調理電路、A/D轉換控制電路、DSP、雙口RAM 和 MCU。 電壓傳感器的輸出端、電流傳感器的輸出端和振動加速度傳感器的輸出端分別連接移相放大電路的輸入端，移相放大電路的輸出端連接信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端連接A/D轉換控制電路的輸入端，A/D轉換控制電路的輸出端連接DSP的輸入端，DSP與MCU通過雙口 RAM進行連接。 電流傳感器和電壓傳感器分別連接變電站的電流互感器二次側、電壓互感器二次側。 本實施方式中，選用型號為SCT254FK的電流傳感器，選用星格公司的型號為SPT204A的電壓傳感器。 振動加速度傳感器安裝于電力變壓器三相繞組在油箱側壁的對應位置。 本實施方式中，選用朗斯公司型號為LC0154的振動加速度傳感器。 如圖2所示，移相放大電路用于將采集的信號進行去耦和濾波處理，包括運算放大器、第一電容、第二電容C2、第三電容C3、反饋電阻R、第一滑動變阻器r和第二滑動變阻器r'，運算放大器的輸入端并聯兩個反接的二極管，運算放大器的輸出端連接第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端接地，運算放大器的輸入端還連接第一滑動變阻器r的一端，第一滑動變阻器r的另一端連接反饋電阻R的一端，反饋電阻R的另一端連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸入端還連接第二滑動變阻器r'的一端，第二滑動變阻器r'的另一端連接第一電容C1的一端，第一電容C1的另一端連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸入端還連接第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端連接運算放大器的輸出端。電容C2和C3選用400至100pF的小電容，用來去耦和濾波。運算放大器精度使用0P07系列，可以較容易達到較高的精度和較好的穩定性。 如圖3所示，信號調理電路用于將模擬信號轉換成全差分輸入信號，包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6，第一運算放大器的負輸入端連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接地，第一運算放大器的正輸入端連接第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端連接雙極性輸入端，第一運算放大器的負輸入端還連接第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端連接第一運算放大器的輸出端，第一運算放大器的正輸入端還連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端連接第二運算放大器的輸出端，第二運算放大器的負輸入端與輸出端短接，第一運算放大器的輸出端連接第五電阻R5的一端，第五電阻R5的另一端連接A/D轉換控制電路的+IN端，第二運算放大器的輸出端還連接第六電阻R6的一端，第六電阻R6的另一端連接A/D轉換控制電路的-1N端,第二運算放大器的正輸入端連接A/D轉換控制電路的+15V電壓端。 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，其特征在于，包括電壓傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器、移相放大電路、信號調理電路、A/D轉換控制電路、DSP、雙口RAM和MCU；電壓傳感器的輸出端、電流傳感器的輸出端和振動加速度傳感器的輸出端分別連接移相放大電路的輸入端，移相放大電路的輸出端連接信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端連接A/D轉換控制電路的輸入端，A/D轉換控制電路的輸出端連接DSP的輸入端，DSP與MCU通過雙口RAM進行連接；電流傳感器和電壓傳感器分別連接變電站的電流互感器二次側、電壓互感器二次側；振動加速度傳感器安裝于電力變壓器三相繞組在油箱側壁的對應位置。

【技術特征摘要】
1.多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，其特征在于，包括電壓傳感器、電流傳感器、振動加速度傳感器、移相放大電路、信號調理電路、A/D轉換控制電路、DSP、雙口 RAM和 MCU ； 電壓傳感器的輸出端、電流傳感器的輸出端和振動加速度傳感器的輸出端分別連接移相放大電路的輸入端，移相放大電路的輸出端連接信號調理電路的輸入端，信號調理電路的輸出端連接A/D轉換控制電路的輸入端，A/D轉換控制電路的輸出端連接DSP的輸入端，DSP與MCU通過雙口 RAM進行連接； 電流傳感器和電壓傳感器分別連接變電站的電流互感器二次側、電壓互感器二次側； 振動加速度傳感器安裝于電力變壓器三相繞組在油箱側壁的對應位置。2.根據權利要求1所述的多信息融合的電力變壓器繞組在線監測裝置，其特征在于，所述的移相放大電路，包括運算放大器、第一電容、第二電容、第三電容、反饋電阻、第一滑動變阻器和第二滑動變阻器，運算放大器的輸入端并聯兩個反接的二極管，運算放大器的輸出端連接第三電容的一端，第三電容的另一端接地，運算放大器的輸入端還連接第一滑動變阻器的一端，第一滑動變阻器的另一端連接反饋電阻的一端，反饋電阻的另一端連接運算放大器的輸出端，運算放大器的輸入端還連接第二滑動變阻器的一端，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張彬，徐建源，林莘，王奕飛，
申請(專利權)人：沈陽工業大學，
類型：新型
國別省市：遼寧;21