一种变压器智能终端制造技术

本实用新型专利技术属于配电自动化技术领域，提出了一种变压器智能终端，包括依次连接的信号采集电路、信号调理电路和主控电路，主控电路还与继电器输出电路连接，信号采集电路包括电压采集电路，包括电压互感器，电压互感器的输入端用于与变压器低压侧连接，电流采集电路，包括电流互感器，电流互感器的输入端用于与变压器低压侧连接，电压频率计算电路，包括依次连接的电压比较电路和光耦隔离电路一，电压比较电路的输入端与电压互感器的输出端连接，光耦隔离电路一与主控电路连接。通过上述技术方案，解决了现有技术中变压器运行状态监测不及时的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器智能终端
本技术属于配电自动化
，涉及一种变压器智能终端。
技术介绍
在配电网中，配电变压器是其中的一个重要设备，在整个配电网的运行过程中发挥着举足轻重的作用。配电变压器长期处于过负荷的运行中，再加上配电变压器的负荷种类十分众多繁杂，因此对变压器运行状态的监测显得尤为重要，但是由于配电变压器的位置处于比较分散的状态，导致其当前的状态信息无法及时获取到。
技术实现思路
本技术提出一种变压器智能终端，解决了现有技术中变压器运行状态监测不及时的问题。本技术的技术方案是这样实现的：包括依次连接的信号采集电路、信号调理电路和主控电路，所述主控电路还与继电器输出电路连接，所述信号采集电路包括电压采集电路，包括电压互感器，所述电压互感器的输入端用于与变压器低压侧连接，电流采集电路，包括电流互感器，所述电流互感器的输入端用于与变压器低压侧连接，所述信号调理电路包括电压调理电路，包括加法运算电路一，所述加法运算电路一的输入端与所述电压互感器的输出端连接，所述加法运算电路一的输出端与所述主控电路连接，电流调理电路，包括加法运算电路二，所述加法运算电路二的输入端与所述电流互感器的输出端连接，所述加法运算电路二的输出端与所述主控电路连接，电压频率计算电路，包括依次连接的电压比较电路和光耦隔离电路一，所述电压比较电路的输入端与所述电压互感器的输出端连接，所述光耦隔离电路一与所述主控电路连接。进一步，所述电压采集电路、所述电流采集电路、所述电压调理电路和所述电流调理电路均为电路结构相同的四路，四路所述电压采集电路分别与四路所述电压调理电路连接，四路所述电流采集电路分别与四路所述电流调理电路连接，所述电压比较电路的输入端与一路所述电压采集电路的输出端连接。进一步，所述继电器输出电路包括电路结构相同的多路，其中一路包括依次连接的光耦隔离电路二和继电器电路，所述光耦隔离电路二与所述主控电路连接。进一步，还包括开关量输入电路，包括电路结构相同的多路，其中一路包括依次连接的限流电阻、整流桥和光耦隔离电路三，所述限流电阻的一端用于与控制开关的触点连接，所述光耦隔离电路三与所述主控电路连接。进一步，所述开关量输入电路还包括辅助电源检测电路，所述辅助电源检测电路包括光耦隔离电路四，所述光耦隔离电路四的输入端用于与辅助电源的电压输出端连接，所述光耦隔离电路四的输出端与所述主控电路连接。进一步，还包括温度采集电路，所述温度采集电路包括电路结构相同的多路，多路所述温度采集电路分别用于与多个不同位置的温度传感器连接，其中一路所述温度采集电路包括依次连接的加法运算电路三和电压跟随器电路，所述加法运算电路三与所述温度传感器连接，所述电压跟随器电路与所述主控电路连接。进一步，还包括USB通信电路，所述USB通信电路包括依次连接的USB/RS232转换芯片和USB接口电路，所述USB/RS232转换芯片与所述主控电路连接，所述USB接口电路用于与PC机连接，所述USB/RS232转换芯片和所述主控电路之间还连接有复位和引导控制电路，所述复位和引导控制电路的控制端与所述USB/RS232转换芯片连接，所述复位和引导控制电路的输出端与所述主控电路连接。进一步，还包括RS485通信电路，所述主控电路包括串口发送引脚和串口接收引脚，所述RS485通信电路包括依次连接的RS485接口芯片和反相器，所述串口发送引脚与所述反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与所述RS485接口芯片的使能端连接，所述RS485接口芯片的接收器输出端与所述串口接收引脚连接，所述RS485接口芯片的驱动器输入与地信号连接。进一步，还包括GPRS通信电路，所述GPRS通信电路包括依次连接的GPRS接口芯片和SIM卡接口端子，所述GPRS接口芯片与所述主控电路连接，所述SIM卡接口端子用于放置SIM卡，所述GPRS接口芯片还与GPRS电源电路连接。进一步，还包括按键和显示电路，包括LCD驱动芯片，用于驱动液晶显示，并与主控电路通信；按键电路，与所述LCD驱动芯片连接，指示灯电路，与所述LCD驱动芯片连接。进一步，还包括以太网通信电路，所述以太网通信电路包括依次连接的以太网接口芯片和以太网接口端子，所述以太网接口芯片与所述主控电路连接。本技术的工作原理及有益效果为：1、本技术中电压互感器用于采集变压器低压侧的电压信号，并经电压调理电路送入主控电路，电流互感器用于采集变压器低压侧的电流信号，并经电流调理电路送入主控电路，电压频率计算电路用于捕获电压波形的上升沿信号，主控电路通过计算两个上升沿之间的时间即可计算电压频率，进而计算功率因数、有功功率和无功功率。当主控电路判断电压、电流或电压频率信号异常时，可以控制继电器输出电路断开相应的电路连接，从而实现变压器系统的可靠保护。本技术实现了变压器低压侧电压、电流、电压频率、功率因数、有功功率和无功功率的自动测量，有利于实现变压器低压侧的综合自动化遥测。2、本技术可以应用在三相电路中，四路电压采集电路分别为U相电压采集电路、V相电压采集电路、W相电压采集电路、中线电压采集电路，四路电流采集电路分别为U相电流采集电路、V相电流采集电路、W相电流采集电路、中线电流采集电路，其中，U相电压采集电路用于采集U相的电压信号，U相电流采集电路用于采集U相的电流信号，V相电压采集电路用于采集V相的电压信号，V相电流采集电路用于采集V相的电流信号，W相电压采集电路用于采集W相的电压信号，W相电流采集电路用于采集W相的电流信号，并经对应的电压调理电路和电流调理电路送入主控电路，电压频率计算电路用于捕获其中一相电压波形的上升沿信号，主控电路通过计算两个上升沿之间的时间即可计算电压频率，进而计算功率因数、有功功率和无功功率。本技术实现了三相电压、三相电流、电压频率、功率因数、有功功率和无功功率的自动测量，有利于实现变压器低压侧的综合自动化遥测。3、本技术中多路继电器输出电路分别对变压器系统中的不同位置进行控制，可以选择性的关断某些继电器，有利于实现变压器系统的灵活控制。4、本技术设置多路开关量输入电路，可采集负荷开关位置信号、低压断路器位置信号、低压隔离开关熔断器组位置信号、小空开位置信号、熔断器熔断信号，箱变门开关信号等普通开关量信号，一旦上述控制开关误动作，主控电路能够及时发现、以采取相应的措施。5、上述控制开关可能是无源器件，在进行这些控制开关的信号检测时，需要外加辅助电源；辅助电源检测电路用于检测辅助电源的输出是否正常，以确保控制开关信号的准确检测。6、本技术中多路温度采集电路的设置，用于检测变压器箱体内不同位置的温度信号，并且设置温度超限告警功能，方便变压器现场综合自动化系统的监视。加法运算电路三用于对温度传感器采集的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器智能终端，其特征在于：包括依次连接的信号采集电路(1)、信号调理电路(2)和主控电路(3)，所述主控电路(3)还与继电器输出电路(4)连接，/n所述信号采集电路(1)包括/n电压采集电路(101)，包括电压互感器(1011)，所述电压互感器(1011)的输入端用于与变压器低压侧连接，/n电流采集电路(102)，包括电流互感器(1021)，所述电流互感器(1021)的输入端用于与变压器低压侧连接，/n所述信号调理电路(2)包括/n电压调理电路(21)，包括加法运算电路一(211)，所述加法运算电路一(211)的输入端与所述电压互感器(1011)的输出端连接，所述加法运算电路一(211)的输出端与所述主控电路(3)连接，/n电流调理电路(22)，包括加法运算电路二(221)，所述加法运算电路二(221)的输入端与所述电流互感器(1021)的输出端连接，所述加法运算电路二(221)的输出端与所述主控电路(3)连接，/n电压频率计算电路(23)，包括依次连接的电压比较电路(231)和光耦隔离电路一(232)，所述电压比较电路(231)的输入端与所述电压互感器(1011)的输出端连接，所述光耦隔离电路一(232)与所述主控电路(3)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种变压器智能终端，其特征在于：包括依次连接的信号采集电路(1)、信号调理电路(2)和主控电路(3)，所述主控电路(3)还与继电器输出电路(4)连接，
所述信号采集电路(1)包括
电压采集电路(101)，包括电压互感器(1011)，所述电压互感器(1011)的输入端用于与变压器低压侧连接，
电流采集电路(102)，包括电流互感器(1021)，所述电流互感器(1021)的输入端用于与变压器低压侧连接，
所述信号调理电路(2)包括
电压调理电路(21)，包括加法运算电路一(211)，所述加法运算电路一(211)的输入端与所述电压互感器(1011)的输出端连接，所述加法运算电路一(211)的输出端与所述主控电路(3)连接，
电流调理电路(22)，包括加法运算电路二(221)，所述加法运算电路二(221)的输入端与所述电流互感器(1021)的输出端连接，所述加法运算电路二(221)的输出端与所述主控电路(3)连接，
电压频率计算电路(23)，包括依次连接的电压比较电路(231)和光耦隔离电路一(232)，所述电压比较电路(231)的输入端与所述电压互感器(1011)的输出端连接，所述光耦隔离电路一(232)与所述主控电路(3)连接。


2.根据权利要求1所述的一种变压器智能终端，其特征在于：所述电压采集电路(101)、所述电流采集电路(102)、所述电压调理电路(21)和所述电流调理电路(22)均为电路结构相同的四路，
四路所述电压采集电路(101)分别与四路所述电压调理电路(21)连接，四路所述电流采集电路(102)分别与四路所述电流调理电路(22)连接，
所述电压比较电路(231)的输入端与一路所述电压采集电路(101)的输出端连接。


3.根据权利要求1所述的一种变压器智能终端，其特征在于：所述继电器输出电路(4)包括电路结构相同的多路，其中一路包括依次连接的光耦隔离电路二(41)和继电器电路(42)，所述光耦隔离电路二(41)与所述主控电路(3)连接。


4.根据权利要求1所述的一种变压器智能终端，其特征在于：还包括开关量输入电路(5)，包括电路结构相同的多路，其中一路包括依次连接的限流电阻(51)、整流桥(52)和光耦隔离电路三(53)，所述限流电阻(51)的一端用于与控制开关的触点连接，所述光耦隔离电路三(53)与所述主控电路(3)连接。


5.根据权利要求4所述的一种变压器智能终端，其特征在于：所述开关量输入电路(5)还包括辅助电源检测电路(54)，所述辅助电源检测电路(54)包括光耦隔离电路四(541)，所述光耦隔离电路四(541)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珊，
申请(专利权)人：保定意源达电力设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13