本实用新型专利技术公开了一种有载调压开关振动信号在线监测装置，包括加速度传感器、永磁体、电荷放大器、信号适配器、A/D转换模块、微处理器ARM、第一GSM模块、第二GSM模块、服务器、存储器、显示器和继电器J；其有益效果是：本实用新型专利技术通过监测有载调压开关切换时的各种振动信号，便可监测出有载调压开关切换时间的变化、触头接触不良、触头磨损、弹簧弹性下降和电弧等故障，从而可以诊断出调压开关是否发生故障；本实用新型专利技术可实时在线反映有载调压开关的损坏程度，及时给出预警信息，提醒运维人员采取措施防止有载调压开关故障的发生。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于有载调压变压器在线监测
，具体涉及一种有载调压开关振动信号在线监测装置。
技术介绍
有载调压开关(OLTC，On-load Tap Changer)是变压器在运行中唯一带电操作的组件，它是变压器完成调压的核心部件，也是变压器的重要配套组件之一。它通过在不中断变压器负载的条件下，进行分接变换的操作，来改变变压器的距数比。有载调压开关能否满足变压器长时期运行的可靠性，直接影响到变压器的使用可靠性。国内平均统计数据表明，OLTC故障占变压器故障的20%以上，仅次于绕组故障。与绕组故障不同的是，人们对有载调压开关故障的认识不够充分，这主要是因为过去有载调压开关动作并不频繁，对其研究不够深入，因此为了确保调压开关安全可靠地运行，开展对其状态的监测和故障诊断的研究，提高故障检测的智能化水平，保证有载调压变压器的安全运行具有重要的意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能在线实时反映有载调压开关的损坏程度、及时给出预警信息、提醒运维人员采取措施以防止有载调压开关发生故障的有载调压开关振动信号在线监测装置。为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种有载调压开关振动信号在线监测装置，包括加速度传感器、永磁体、电荷放大器、信号适配器、A/D转换模块、微处理器ARM、第一GSM模块、第二GSM模块、服务器、存储器、显示器和继电器J；所述加速度传感器通过永磁体吸附在用于固定有载调压开关的接线端子的螺母上；所述加速度传感器的输出端接所述电荷放大器的相应输入端；所述电荷放大器的输出端接所述信号适配器的相应输入端；所述信号适配器的输出端接所述A/D转换模块的相应输入端；所述A/D转换模块与所述微处理器ARM的相应端口双向连接；所述微处理器ARM的COM端口接所述第一GSM模块的相应输入端；所述第一GSM模块与所述第二GSM模块通过GSM网络无线连接；所述第二GSM模块的输出端接所述服务器的相应输入端；所述微处理器ARM的GPIO端口接所述继电器J的动臂J-4；所述继电器J的常闭触点J-3接地；所述继电器J的静触点J-2接+3.3V直流电源；所述继电器J的线圈J-1与有载调压开关的辅助触点K串联后接在+12V直流电源的两端；所述显示器与存储器的输入端分别接所述微处理器ARM的相应输出端。所述加速度传感器的型号为ADXL345；所述信号适配器的型号为LC0208；所述电荷放大器的型号为DHF-10；所述 A/D转换模块的型号为AD5780；所述微处理器ARM的型号为SamsungS3C2440；所述第一GSM模块为三星GT-Y3400；所述第二GSM模块为三星 GT-Y3400；所述服务器为戴尔PowerEdge 29；所述显示器为方正FG769-VC；所述存储器的型号为M25P128-VMF6TP。本技术的有益效果是：本技术通过监测有载调压开关切换时的各种振动信号，便可监测出有载调压开关切换时间的变化、触头接触不良、触头磨损、弹簧弹性下降和电弧等故障，从而可以诊断出调压开关处于正常状态，还是发生了故障；本技术可实时在线反映有载调压开关的损坏程度，及时给出预警信息，提醒运维人员采取措施防止有载调压开关故障的发生。附图说明图1为本技术的原理框图。具体实施方式由图1所示的实施例可知，它包括加速度传感器、永磁体、电荷放大器、信号适配器、A/D转换模块、微处理器ARM、第一GSM模块、第二GSM模块、服务器、存储器、显示器和继电器J；所述加速度传感器通过永磁体吸附在用于固定有载调压开关的接线端子的螺母上；所述加速度传感器的输出端接所述电荷放大器的相应输入端；所述电荷放大器的输出端接所述信号适配器的相应输入端；所述信号适配器的输出端接所述A/D转换模块的相应输入端；所述A/D转换模块与所述微处理器ARM的相应端口双向连接；所述微处理器ARM的COM端口接所述第一GSM模块的相应输入端；所述第一GSM模块与所述第二GSM模块通过GSM网络无线连接；所述第二GSM模块的输出端接所述服务器的相应输入端；所述微处理器ARM的GPIO端口接所述继电器J的动臂J-4；所述继电器J的常闭触点J-3接地；所述继电器J的静触点J-2接+3.3V直流电源；所述继电器J的线圈J-1与有载调压开关的辅助触点K串联后接在+12V直流电源的两端；所述显示器与存储器的输入端分别接所述微处理器ARM的相应输出端。所述加速度传感器的型号为ADXL345；所述信号适配器的型号为LC0208；所述电荷放大器的型号为DHF-10；所述 A/D转换模块的型号为AD5780；所述微处理器ARM的型号为SamsungS3C2440；所述第一GSM模块为三星GT-Y3400；所述第二GSM模块为三星 GT-Y3400；所述服务器为戴尔PowerEdge 29；所述显示器为方正FG769-VC；所述存储器的型号为M25P128-VMF6TP。本技术的工作过程如下：所述加速度传感器获取有载调压开关的振动信号；电荷放大器将加速度传感器输出的电压信号进行放大处理；信号适配器将放大处理后的电压信号进行100Hz-15kHz的带通滤波并隔离传送到A/D转换模块的输入端；所述微处理器ARM来判断有载调压开关是否为切换状态：当有载调压开关有切换动作时，有载调压开关的辅助触点K闭合，继电器J线圈J-1得电，继电器J的常开触点J-2闭合，使所述微处理器ARM的GPIO端为高电平，则所述微处理器ARM控制所述A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号，同时所述微处理器ARM进行数据采集；所述微处理器ARM的COM端口将有载调压开关机械状态信息传输给所述第一GSM模块；所述第一GSM模块通过GSM网络将有载调压开关工作状态信息发送给所述第二GSM模块；所述第二GSM模块接收有载调压开关工作状态信息，并将所述有载调压开关工作状态信息传输给所述服务器；所述存储器和显示器分别存储和显示有载调压开关工作状态信息。 有载调压开关在切换时，其内部主要机构部件的运动撞击和摩擦都会引起表面的振动。例如触头在分合过程，由于伴随着机械、化学、电和热的一系列破坏作用，使触头材料消耗，造成触头四凸不平或变形，从而引起触头压力、接触电阻和力矩参数变化，这使得有载调压开关的振动特征也随之变化。由有载调压开关切换时记录的各种振动信号，可以提供有载调压开关切换过程中机械方面的大量信息。通过与调压开关正常运行时的振动信号进行对比，便可检测出有载调压开关切换时间的变化、触头接触不良、触头磨损、弹簧弹性下降和电弧等故障，从而可以诊断出调压开关处于正常状态，还是发生了故障。因此以振动信号为监测对象，可以对有载调压开关的机械状态进行有效评估。具体做法是在调压开关的适当部位，如具有较大的振动强度和较大的信噪比的部位，安装加速度振动传感器。调压开关进行切换操作时采集振动信号，经过信号处理、分析后作为诊断的依据。变压器有载调压开关在运行时，动、静触头间的接触分离本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有载调压开关振动信号在线监测装置，其特征在于：包括加速度传感器、永磁体、电荷放大器、信号适配器、A/D转换模块、微处理器ARM、第一GSM模块、第二GSM模块、服务器、存储器、显示器和继电器J；所述加速度传感器通过永磁体吸附在用于固定有载调压开关的接线端子的螺母上；所述加速度传感器的输出端接所述电荷放大器的相应输入端；所述电荷放大器的输出端接所述信号适配器的相应输入端；所述信号适配器的输出端接所述A/D转换模块的相应输入端；所述A/D转换模块与所述微处理器ARM的相应端口双向连接；所述微处理器ARM的COM端口接所述第一GSM模块的相应输入端；所述第一GSM模块与所述第二GSM模块通过GSM网络无线连接；所述第二GSM模块的输出端接所述服务器的相应输入端；所述微处理器ARM的GPIO端口接所述继电器J的动臂J‑4；所述继电器J的常闭触点J‑3接地；所述继电器J的静触点J‑2接+3.3V直流电源；所述继电器J的线圈J‑1与有载调压开关的辅助触点K串联后接在+12V直流电源的两端；所述显示器与存储器的输入端分别接所述微处理器ARM的相应输出端。
【技术特征摘要】
1.一种有载调压开关振动信号在线监测装置，其特征在于：包括加速度传感器、永磁体、电荷放大器、信号适配器、A/D转换模块、微处理器ARM、第一GSM模块、第二GSM模块、服务器、存储器、显示器和继电器J；
所述加速度传感器通过永磁体吸附在用于固定有载调压开关的接线端子的螺母上；所述加速度传感器的输出端接所述电荷放大器的相应输入端；所述电荷放大器的输出端接所述信号适配器的相应输入端；所述信号适配器的输出端接所述A/D转换模块的相应输入端；所述A/D转换模块与所述微处理器ARM的相应端口双向连接；
所述微处理器ARM的COM端口接所述第一GSM模块的相应输入端；所述第一GSM模块与所述第二GSM模块通过GSM网络无线连接；所述第二GSM模块的输出端接所述服务器的相应输入端；
所述微处理器ARM的GPIO端口接所述继电器J的动臂...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，付炜平，杨立军，陈舒捷，冯鹏森，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司检修分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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