本发明专利技术提供了一种铁心接地电流在线监测装置，它包括供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、主芯片电路、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路，其特征在于供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路分别与主芯片电路连接。它可以同时对铁心和夹件接地电流进行监测和限流。不改变原有电力设备的接线、接地模式，不会对一次系统造成任何干扰和影响。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种铁心接地电流在线监测装置，它包括供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、主芯片电路、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路，其特征在于供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路分别与主芯片电路连接。它可以同时对铁心和夹件接地电流进行监测和限流。不改变原有电力设备的接线、接地模式，不会对一次系统造成任何干扰和影响。【专利说明】铁心接地电流在线监测装置
本专利技术涉及一种变压器接地线监测装置，尤其涉及一种铁心接地电流在线监测装置。
技术介绍
正常运行的变压器铁心单点接地，如果有两点或者两点以上同时接地，则铁心与大地之间将形成电流回路，最大电流可以达到几十安培，将会造成铁心过热，甚至烧毁，所以需对变压器接地线的电流进行实时监测和控制。目前判断变压器铁心是否存在多点接地的检测手段和对电流超限的处理方式，存在以下三个问题:一、现有在线监测系统监测和限流路数少，导致隐患排查不全面和检测系统安装成本高；二、现有变压器铁心接地电流监测系统中的电流采集功能无法兼顾大量程和高精度；三、现有在线监测系统，安装时需要将变压器铁心接地线打开，安装过程复杂并且引入了对变压器的影响。 (1)、大多数情况下，220kV及以上变压器铁心和夹件是分别引出接地的，且它们之间有绝缘。220kV以下变压器的铁心和夹件共用一个接地排。现有变压器铁心接地电流监测系统均只对铁心接地电流进行监测，不对夹件接地电流进行监测，或者是需要在变压器旁安装两套监测系统，如此对隐患的排查不全面或者是增加了系统安装成本。并且现有多数监测系统只能做到对电流进行测量和超限报警，不能对电流超限情况作出处理，需由人工处理，导致故障处理不及时。 (2)、变压器正常情况时，铁心、夹件接地电流一般在100mA以下。当发生多点接地情况时，接地电流会超过100mA，有可能达到4 A、5A，个别时候可能达到10A、20A。常规带电测量量程是1mA?10A，接地电流超过10A，测试结果就会变得不可信，无法兼顾大量程和高精度。 (3)、变压器铁心、夹件接地电流一般是通过带绝缘皮的电缆或者接地扁铁，从变压器的顶部经绝缘套管引出，沿变压器外壳延伸到变压器底部，直接单点接地。绝缘皮电缆直径一般在20mm，接地扁铁最大尺寸为10mmX80mm。现有的变压器铁心接地电流监测装置中的电流互感器，无法满足多数接地扁铁大尺寸要求。现有监测装置在安装过程中，需要拆卸被测接地线，将装置直接串接入接地线，安装过程复杂并且引入了对变压器的影响，一旦监测装置故障有可能导致接地线开路等危险。 铁心是接地线中由硅钢片组成的磁路部分。 夹件是接地线中固定铁心的金属结构件。 铁心及夹件为什么要接地？铁心及夹件在交变磁场作用下，会产生断续的悬浮放电。放电会对变压器油和固体绝缘都有不良影响。为了消除这种影响，则必须将铁心及夹件接地，使它们同处于零电位。 为什么要单点接地？如果铁心及夹件有两点或多点接地，就会在接地点之间形成闭合回路造成环流，将引起局部过热、导致油分解、绝缘性能下降，严重时会使铁心硅钢片烧坏，造成主变重大事故。所以铁心及夹件只可单点接地。 变压器铁心和夹件接地情况？大多数情况下，220kV及以上变压器铁心和夹件是分别引出接地的，且它们之间有绝缘。220kV以下变压器的铁心和夹件共用一个接地排。 变压器铁心接地故障的危害情况？有铁心接地缺陷的大型变压器占运行总台数的29Γ4%，变压器夹件多点接地引发的事故相对较少。铁心接地故障已成为变压器频发性故障之一。据运行部门统计，铁心和夹件多点接地造成的事故占变压器各类故障的第三位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以同时对铁心和夹件接地电流进行监测和限流的铁心接地电流在线监测装置。 为了实现上述目的，本专利技术采用了下述技术方案。一种铁心接地电流在线监测装置，它包括供电电源、控制面板、A/D测量电路、Ε2存储器、主芯片电路、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路，其特征在于供电电源、控制面板、A/D测量电路、Ε2存储器、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路分别与主芯片电路连接。 所述主芯片电路包括主芯片STM32F107VCT6。 所述供电电源是HAT200-24H24-NFCI开关电源，输入端连接空气开关，输出端连接主芯片电路。 所述控制面板包括控制铁心在线监测、铁心自动限流、铁心手动限流的一刀三掷波段开关1，控制夹件在线监测、铁心自动限流、铁心手动限流的一刀三掷波段开关2，铁心限流电阻档位上升轻触按键，铁心限流电阻档位下降轻触按键，夹件限流电阻档位上升轻触按键和夹件限流电阻档位下降轻触按键。 所述A/D测量电路包括铁心电流互感器和夹件电流互感器，铁心电流互感器连接一个整流滤波运放LM324，再连接主芯片电路的铁心接地电流输入脚ΤΙΕΧΙΝ_Ι;夹件电流互感器连接另一个整流滤波运放LM324，再连接主芯片电路的夹件接地电流输入脚JIAJIAN_I。铁心电流互感器和夹件电流互感器采用开合式电流互感器。开合式电流互感器采用最新CT技术、多层屏蔽技术，几乎不受外界磁场的影响，同时具有防水、防雨淋、防滴漏功能，确保了常年无间断在线监测的高精度、高稳定性、高可靠性。 所述主芯片电路内部集成模拟量输入引脚PA11、PA12与A/D测量电路的铁心接地电流输入脚TIEXIN_1、夹件接地电流输入脚JIAJIAN_I。PA11引脚又与主芯片电路内部AD模块的两个信号采集通道(通道1、通道2)连接，当铁心电流值小于100mA时，最终电流值等于通道1的值，当铁心电流值大于100mA时，最终电流值等于通道2的值。PA12引脚又与主芯片电路内部AD模块的两个信号采集通道(通道3、通道4)连接，当夹件电流值小于100mA时，最终电流值等于通道3的值，当夹件电流值大于100mA时，最终电流值等于通道4的值。实现对铁心接地电流、夹件接地电流的12位A/D采样。通道3和通道4对小电流的测量精度更高，通道1和通道2对大电流的测量精度更高。 所述限流电路包括铁心限流电阻网络、夹件限流电阻网络和控制继电器，铁心限流电阻网络和夹件限流电阻网络连接控制继电器，夹件限流电阻网络设有夹件接地电流输入端和夹件接地电流输出端，铁心限流电阻网络设有铁心接地电流输入端和铁心接地电流输出端，控制继电器连接主芯片电路的K0NGZHIJQ-K10接线脚。 本专利技术的技术效果是: (1)双路监测，双路限流对铁心和夹件分别引出油箱外接地线的变压器进行实时双路接地电流在线监测，当发生多点接地情况时，便于分析故障位置。如测出夹件对地电流为II和铁心对地电流为12，据此可初步判断:当11= 12，且数值在数安以上时，上铁轭有多点接地；当12远远大于II，12数值在数安以上时，下铁轭有多点接地；当II远远大于12，II数值在数安以上时，夹件碰箱壳。同时根据故障位置对铁心、夹件接地线分别限流。 (2)大电流量程，高准确度本专利技术电流量程能够达到ImAlOA，考虑了各种多点接地情况，对故障电流实现了全量程覆盖，确保在线监测到的数据准确无误。 ( 3 )采用开合式电流互感器安装。 本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁心接地电流在线监测装置，包括供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、主芯片电路、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路，其特征在于供电电源、控制面板、A/D测量电路、E2存储器、显示电路、限流电路、通讯电路、报警电路分别与主芯片电路连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：殷杰，张义平，胡裕峰，唐庆国，周晋南，黄钰，朱建武，陈慧，欧阳敏，彭丽丹，何晓，万磊辉，梁爽，周保红，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网江西省电力公司南昌供电分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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