有載調壓開關驅動電機電流監(jiān)測方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種有載調壓開關驅動電機電流監(jiān)測方法包括構建監(jiān)測平臺的步驟；利用電流傳感器采集有載調壓開關驅動電機的電流信號的步驟；利用電流信號調理模塊將信號進行帶通濾波的步驟；利用微處理器ARM來判斷有載調壓開關是否為切換狀態(tài)的步驟；利用存儲器、顯示器存儲和顯示的步驟；將有載調壓開關工作狀態(tài)信息進行無線傳輸?shù)牟襟E；其有益效果是：本發(fā)明專利技術通過監(jiān)測驅動電動機電流信號就可以了解有載調壓開關驅動機構的工作情況，用以判斷調壓開關性能是否改變；本發(fā)明專利技術可實時在線反映有載調壓開關的損壞程度，及時給出預警信息，提醒運維人員采取措施防止有載調壓開關故障的發(fā)生；本發(fā)明專利技術將繪制電機驅動電流變化趨勢圖并存儲在存儲器中，方便運行人員觀測電機驅動電流變化趨勢。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于有載調壓變壓器在線監(jiān)測
，具體涉及一種。
技術介紹
有載分接幵關(OLTC, On-1oad Tap Changer)是變壓器在運行中唯一帶電操作的組件，它是變壓器完成調壓的核心部件，也是變壓器的重要配套組件之一，它通過在不中斷變壓器負載的條件下，進行分接變換的操作，來改變變壓器的距數(shù)比。有載調壓開關能否滿足變壓器長時期運行的可靠性，直接影響到變壓器的使用可靠性。國內平均統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，OLTC故障占變壓器故障的20%以上，僅次于繞組故障。與繞組故障不同的是，人們對有載調壓開關故障的認識不夠，這主要是因為過去有載調壓開關動作并不頻繁，其研究不夠深入，因此為了確保調壓開關安全可靠地運行，開展其狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術的研宄，提高檢測的智能化水平，保證有載調壓變壓器的安全運行具有重要的意義。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種能在線實時反映有載調壓開關的損壞程度、及時給出預警信息、提醒運維人員采取措施以防止有載調壓開關發(fā)生故障的有載調壓開關驅動電機在線監(jiān)測裝置。為解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種，包括如下步驟: (1)構建監(jiān)測平臺；所述監(jiān)測平臺包括電流傳感器、電流信號調理模塊、A/D轉換模塊、微處理器ARM、第一 GSM模塊、第二 GSM模塊、服務器、顯示器、存儲器和繼電器J ;所述電流傳感器的中間測量孔穿過有載調壓開關驅動電機的電源線，所述電流傳感器的輸出端接所述電流信號調理模塊的相應輸入端；所述電流信號調理模塊的輸出端接所述A/D轉換模塊的相應輸入端；所述A/D轉換模塊的輸出端接所述微處理器ARM的相應輸入端； 所述微處理器ARM的COM端口接所述第一 GSM模塊的相應輸入端；所述第一 GSM模塊與所述第二 GSM模塊通過GSM網(wǎng)絡無線連接；所述第二 GSM模塊的輸出端接所述服務器的相應輸入端； 所述微處理器ARM的GP1端口接所述繼電器J的動觸點J-4 ;所述繼電器J的常閉觸點J-3接地；所述繼電器J的常開觸點J-2接+3.3V直流電源；所述繼電器J的線圈J-1與有載調壓開關的輔助觸點K串聯(lián)后接在+12V直流電源的兩端； 所述顯示器與存儲器的輸入端分別接所述微處理器ARM的相應輸出端； (2)利用所述電流傳感器采集有載調壓開關驅動電機的電流信號； (3)利用所述電流信號調理模塊將所述電流信號進行5~100Hz的帶通濾波，得到濾波處理后的工頻信號i (t);(4)利用所述微處理器ARM來判斷有載調壓開關是否為切換狀態(tài):當有載調壓開關有切換動作時，有載調壓開關的輔助觸點K閉合，繼電器J的線圈J-1得電，繼電器J的常開觸點J-2閉合，使所述微處理器ARM的GP1端為高電平，則所述微處理器ARM控制所述A/D轉換模塊將所述工頻信號i (t)轉換成數(shù)字信號，同時所述微處理器ARM進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程； 所述數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程是: (4-1)將所述數(shù)字信號存入微處理器ARM的寄存器的數(shù)組A中，并將數(shù)組A中的數(shù)字信號按時間順序平均分為10段數(shù)字信號； (4-2)求出每段數(shù)字信號的均方根值； (4-3)設定數(shù)字信號閾值為0.21A ； (4-4)若所述10段數(shù)字信號中有連續(xù)5段的均方根值均超過所述閾值0.21A，則判定有載調壓開關存在故障；否則，判定有載調壓開關正常工作； (5)利用所述存儲器存儲所述數(shù)組A中的數(shù)字信號； (6)利用所述顯示器顯示有載調壓開關工作狀態(tài):若有載調壓開關存在故障，則所述顯示器顯示有載調壓開關故障；若有載調壓開關正常工作，則所述顯示器顯示有載調壓開關正常； (7)利用所述微處理器ARM的COM端口將有載調壓開關工作狀態(tài)信息傳輸給所述第一GSM模塊；所述第一 GSM模塊通過GSM網(wǎng)絡將有載調壓開關工作狀態(tài)信息發(fā)送給所述第二GSM模塊；所述第二 GSM模塊接收有載調壓開關工作狀態(tài)信息，并將所述有載調壓開關工作狀態(tài)信息傳輸給所述服務器。所述電流傳感器是型號為TA24M-10A/5V的穿心式電流傳感器；所述電流信號調理模塊的型號是DIN22-1RT-U2-P1-01 ；所述A/D轉換模塊的型號是AD5780 ；所述微處理器ARM的型號是SamsungS3C2440 ;所述第一至第二 GSM模塊的型號均為GT-Y3400 ；所述服務器為戴爾PowerEdge 29 ;所述顯示器為方正FG769-VC ;所述存儲器的型號是M25P128-VMF6TP。本專利技術的有益效果是:本專利技術通過監(jiān)測驅動電動機電流信號就可以了解有載調壓開關驅動機構的工作情況，以及部件的磨損、卡濕、潤滑、同步性等情況，用以判斷調壓開關儲能彈簧性能是否改變或儲能過程是否存在卡濕現(xiàn)象等；本專利技術可實時在線反映有載調壓開關的損壞程度，及時給出預警信息，提醒運維人員采取措施防止有載調壓開關故障的發(fā)生；本專利技術將繪制電機驅動電流變化趨勢圖并存儲在存儲器中，方便運行人員通過顯示器觀測電機驅動電流變化趨勢。【附圖說明】圖1為本專利技術的監(jiān)測平臺原理框圖。【具體實施方式】下面將結合附圖1，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術的具體監(jiān)測方法如下: (1)構建監(jiān)測平臺；所述監(jiān)測平臺包括電流傳感器、電流信號調理模塊、A/D轉換模塊、微處理器ARM、第一 GSM模塊、第二 GSM模塊、服務器、顯示器、存儲器和繼電器J ;所述電流傳感器的中間測量孔穿過有載調壓開關驅動電機的電源線，所述電流傳感器的輸出端接所述電流信號調理模塊的相應輸入端；所述電流信號調理模塊的輸出端接所述A/D轉換模塊的相應輸入端；所述A/D轉換模塊的輸出端接所述微處理器ARM的相應輸入端； 所述微處理器ARM的COM端口接所述第一 GSM模塊的相應輸入端；所述第一 GSM模塊與所述第二 GSM模塊通過GSM網(wǎng)絡無線連接；所述第二 GSM模塊的輸出端接所述服務器的相應輸入端； 所述微處理器ARM的GP1端口接所述繼電器J的動觸點J-4 ;所述繼電器J的常閉觸點J-3接地；所述繼電器J的常開觸點J-2接+3.3V直流電源；所述繼電器J的線圈J-1與有載調壓開關的輔助觸點K串聯(lián)后接在+12V直流電源的兩端； 所述顯示器與存儲器的輸入端分別接所述微處理器ARM的相應輸出端； (2)利用所述電流傳感器采集有載調壓開關驅動電機的電流信號； (3)利用所述電流信號調理模塊將所述電流信號進行5~100Hz的帶通濾波，得到濾波處理后的工頻信號i (t); (4)利用所述微處理器ARM來判斷有載調壓開關是否為切換狀態(tài):當有載調壓開關有切換動作時，有載調壓開關的輔助觸點K閉合，繼電器J的線圈J-1得電，繼電器J的常開觸點J-2閉合，使所述微處理器ARM的GP1端為高電平，則所述微處理器ARM控制所述A/D轉換模塊將所述工頻信號i (t)轉換成數(shù)字信號，同時所述微處理器ARM進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程； 所述數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程是: (4-1)將所述數(shù)字信號存入微處理器ARM的寄存器的數(shù)組A中，并將數(shù)組A中的數(shù)字本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種有載調壓開關驅動電機電流監(jiān)測方法，其特征在于包括如下步驟：（1）構建監(jiān)測平臺；所述監(jiān)測平臺包括電流傳感器、電流信號調理模塊、A/D轉換模塊、微處理器ARM、第一GSM模塊、第二GSM模塊、服務器、顯示器、存儲器和繼電器J；所述電流傳感器的中間測量孔穿過有載調壓開關驅動電機的電源線，所述電流傳感器的輸出端接所述電流信號調理模塊的相應輸入端；所述電流信號調理模塊的輸出端接所述A/D轉換模塊的相應輸入端；所述A/D轉換模塊的輸出端接所述微處理器ARM的相應輸入端；所述微處理器ARM的COM端口接所述第一GSM模塊的相應輸入端；所述第一GSM模塊與所述第二GSM模塊通過GSM網(wǎng)絡無線連接；所述第二GSM模塊的輸出端接所述服務器的相應輸入端；所述微處理器ARM的GPIO端口接所述繼電器J的動觸點J?4；所述繼電器J的常閉觸點J?3接地；所述繼電器J的常開觸點J?2接+3.3V直流電源；所述繼電器J的線圈J?1與有載調壓開關的輔助觸點K串聯(lián)后接在+12V直流電源的兩端；所述顯示器與存儲器的輸入端分別接所述微處理器ARM的相應輸出端；（2）利用所述電流傳感器采集有載調壓開關驅動電機的電流信號；（3）利用所述電流信號調理模塊將所述電流信號進行5~100Hz的帶通濾波，得到濾波處理后的工頻信號i（t）；（4）利用所述微處理器ARM來判斷有載調壓開關是否為切換狀態(tài):當有載調壓開關有切換動作時，有載調壓開關的輔助觸點K閉合，繼電器J的線圈J?1得電，繼電器J的常開觸點J?2閉合，使所述微處理器ARM的GPIO端為高電平，則所述微處理器ARM控制所述A/D轉換模塊將所述工頻信號i（t）轉換成數(shù)字信號，同時所述微處理器ARM進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程；所述數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理過程是：（4?1）將所述數(shù)字信號存入微處理器ARM的寄存器的數(shù)組A中，并將數(shù)組A中的數(shù)字信號按時間順序平均分為10段數(shù)字信號；（4?2）求出每段數(shù)字信號的均方根值；（4?3）設定數(shù)字信號閾值為0.21A?；（4?4）若所述10段數(shù)字信號中有連續(xù)5段的均方根值均超過所述閾值0.21A，則判定有載調壓開關存在故障；否則，判定有載調壓開關正常工作；（5）利用所述存儲器存儲所述數(shù)組A中的數(shù)字信號；（6）利用所述顯示器顯示有載調壓開關工作狀態(tài)：若有載調壓開關存在故障，則所述顯示器顯示有載調壓開關故障；若有載調壓開關正常工作，則所述顯示器顯示有載調壓開關正常；（7）利用所述微處理器ARM的COM端口將有載調壓開關工作狀態(tài)信息傳輸給所述第一GSM模塊；所述第一GSM模塊通過GSM網(wǎng)絡將有載調壓開關工作狀態(tài)信息發(fā)送給所述第二GSM模塊；所述第二GSM模塊接收有載調壓開關工作狀態(tài)信息，并將所述有載調壓開關工作狀態(tài)信息傳輸給所述服務器。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫鵬，付煒平，楊立軍，陳舒捷，馮鵬森，
申請(專利權)人：國家電網(wǎng)公司，國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11