一种智能局放监测电路制造技术

本发明专利技术涉及局放监测装置技术领域，特别涉及一种智能局放监测电路，包括超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块，MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块、电压监测模块和温湿度监测模块电连接，电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接，通过超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块之间的配合，从而实现了变压器局部放电长期有效地实时在线监测。期有效地实时在线监测。期有效地实时在线监测。

【技术实现步骤摘要】
一种智能局放监测电路


[0001]本专利技术涉及局放监测装置
，特别涉及一种智能局放监测电路。

技术介绍

[0002]随着城市电网的发展，变电站的使用率不断提高，变压器运行的可靠性直接关系到整个电力系统的安全与稳定。变压器在运行过程中，由于内部的杂质、半导体层凸起、电压作用下空间电荷的积累等因素会造成的局部电场应力集中，产生局部放电，会对绝缘介质造成损坏，且损坏程度与放电量的大小、放电时间相关。如果此类故障得不到及时处理，有可能会导致绝缘的最终击穿与失效，甚至造成电力设备的损坏。现有的对局部放电的多采用对接地线进行检测，该检测方式范围小，且无法及时确定局部放电的位置，效率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种智能局放监测电路，实现对变压器局部放电长期有效地实时在线监测。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种智能局放监测电路，包括超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块，所述MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块、电压监测模块和温湿度监测模块电连接，所述电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接；
[0006]所述超声波传感器监测模块用以对变压器局部放电产生的超声波数据进行监测；
[0007]所述噪声取电模块用以对变压器局部放电产生的噪声转换为整个智能局放监测装置工作所需的电压；
[0008]所述电池充电模块用以将噪声取电模块产生的能量对电池进行充电。
[0009]本专利技术的有益效果在于：
[0010]通过设置超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块和MCU主控模块，MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块和电压监测模块电连接，电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接，设置超声波传感器监测模块用以对变压器局部放电产生的超声波数据进行监测，设置噪声取电模块用以对变压器局部放电产生的噪声转换为整个智能局放监测装置工作所需的电压，设置电池充电模块用以将噪声取电模块产生的能量对电池进行充电，设置MCU主控模块实现对整个系统运行的数据交互及控制，设置温湿度监测模块用以监测变压器周围的环境温湿度，检测设备的运行环境是否健康，保证系统设备不处于高温、高湿等恶劣条件，若是出现高温，高湿情况，则需将温湿度变化趋势与局部放电数据进行结合分析，推算将此异常情况上报至后台报警；本方案设计的智能局放监测电路通过超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块之间的配合，实现了变压器局部放电长期有效地实时在线监测。
附图说明
[0011]图1为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的连接框图；
[0012]图2为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的超声波传感器监测模块的电路原理图；
[0013]图3为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的噪声取电模块的电路原理图；
[0014]图4为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的电池充电模块的电路原理图；
[0015]图5为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的电压监测模块的电路原理图；
[0016]图6为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的MCU主控模块的电路原理图；
[0017]图7为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的温湿度监测模块的电路原理图；
[0018]图8为根据本专利技术的一种智能局放监测电路的RS485通讯模块的电路原理图；
[0019]标号说明：
[0020]1、超声波传感器监测模块；2、电池充电模块；3、电压监测模块；4、噪声取电模块；5、MCU主控模块；6、温湿度监测模块；7、RS485通讯模块。
具体实施方式
[0021]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0022]请参照图1，本专利技术提供的技术方案：
[0023]一种智能局放监测电路，包括超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块，所述MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块、电压监测模块和温湿度监测模块电连接，所述电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接；
[0024]所述超声波传感器监测模块用以对变压器局部放电产生的超声波数据进行监测；
[0025]所述噪声取电模块用以对变压器局部放电产生的噪声转换为整个智能局放监测装置工作所需的电压；
[0026]所述电池充电模块用以将噪声取电模块产生的能量对电池进行充电。
[0027]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：
[0028]通过设置超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块和MCU主控模块，MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块和电压监测模块电连接，电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接，设置超声波传感器监测模块用以对变压器局部放电产生的超声波数据进行监测，设置噪声取电模块用以对变压器局部放电产生的噪声转换为整个智能局放监测装置工作所需的电压，设置电池充电模块用以将噪声取电模块产生的能量对电池进行充电，设置MCU主控模块实现对整个系统运行的数据交互及控制，设置温湿度监测模块用以监测变压器周围的环境温湿度，检测设备的运行环境是否健康，保证系统设备不处于高温、高湿等恶劣条件，若是出现高温，高湿情况，则需将温湿度变化趋势与局部放电数据进行结合分析，推算将此异常情况上报至后台报警；本方案设计的智能局放监测电路通过超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块之间的配合，实现了变压器局部放电长期有效地实时在线监测。
[0029]进一步的，所述超声波传感器监测模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、运算放大器U2A、运算放大器U2B、运算放大器U3A、运算放大器U3B、芯片U1、芯片U4、芯片U5和芯片U6；
[0030]所述芯片U1的第一引脚分别与电容C1的一端、芯片U4的第一引脚和芯片U5的第一引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C6的一端、芯片U4的第二引脚和芯片U5的第二引脚电连接，所述电容C1的一端与电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端分别与电阻R2的一端和运算放大器U2A的第三引脚电连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C6的另一端与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端分别与电阻R13的一端、运算放大器U2A的第二引脚和电阻R15的一端电连接，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R15的另一端分别与运算放大器U2A的第一引脚和电容C3的一端电连接，所述运算放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能局放监测电路，其特征在于，包括超声波传感器监测模块、电池充电模块、电压监测模块、噪声取电模块、MCU主控模块和温湿度监测模块，所述MCU主控模块分别与超声波传感器监测模块、电压监测模块和温湿度监测模块电连接，所述电池充电模块分别与噪声取电模块和电压监测模块电连接；所述超声波传感器监测模块用以对变压器局部放电产生的超声波数据进行监测；所述噪声取电模块用以对变压器局部放电产生的噪声转换为整个智能局放监测装置工作所需的电压；所述电池充电模块用以将噪声取电模块产生的能量对电池进行充电。2.根据权利要求1所述的智能局放监测电路，其特征在于，所述超声波传感器监测模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、运算放大器U2A、运算放大器U2B、运算放大器U3A、运算放大器U3B、芯片U1、芯片U4、芯片U5和芯片U6；所述芯片U1的第一引脚分别与电容C1的一端、芯片U4的第一引脚和芯片U5的第一引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C6的一端、芯片U4的第二引脚和芯片U5的第二引脚电连接，所述电容C1的一端与电阻R4的一端电连接，所述电阻R4的另一端分别与电阻R2的一端和运算放大器U2A的第三引脚电连接，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C6的另一端与电阻R11的一端电连接，所述电阻R11的另一端分别与电阻R13的一端、运算放大器U2A的第二引脚和电阻R15的一端电连接，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R15的另一端分别与运算放大器U2A的第一引脚和电容C3的一端电连接，所述运算放大器U2A的第四引脚接地，所述运算放大器U2A的第五引脚接3.3V电源，所述电容C3的另一端与电阻R9的一端电连接，所述电阻R9的另一端分别与电阻R12的一端和运算放大器U2B的第二引脚电连接，所述运算放大器U2B的第三引脚通过电阻R1接地，所述运算放大器U2B的第一引脚分别与电阻R12的另一端和电容C2的一端电连接，所述电容C2的另一端与电阻R5的一端电连接，所述电阻R5的另一端分别与电阻R16的一端、电容C7的一端和运算放大器U3A的第二引脚电连接，所述电阻R16的另一端分别与电容C7的另一端、运算放大器U3A的第一引脚、电容C4的一端和电阻R3的一端电连接，所述运算放大器U3A的第四引脚接地，所述运算放大器U3A的第五引脚接3.3V电源，所述电容C4的另一端接地，所述电阻R3的另一端与运算放大器U3B的第三引脚电连接，所述运算放大器U3B的第二引脚分别与电阻R10的一端和电阻R14的一端电连接，所述电阻R14的另一端接地，所述电阻R10的另一端分别与运算放大器U3B的的第一引脚和电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端分别与电容C5的一端和芯片U6的第一引脚电连接，所述电容C5的另一端接地，所述芯片U6的第二引脚接地，所述芯片U6的第三引脚分别与电阻R8的一端和MCU主控模块电连接，所述芯片U6的第四引脚分别与电阻R7的一端和MCU主控模块电连接，所述芯片U6的第五引脚分别与电阻R7的另一端和电阻R8的另一端电连接且芯片U6的第五引脚、电阻R7的另一端和电阻R8的另一端均接3.3V电源，所述芯片U6的第六引脚接地。3.根据权利要求1所述的智能局放监测电路，其特征在于，所述噪声取电模块包括电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C14、二极管D1、二极管D5、电感L1、芯片U2、芯片U11和噪声收集模块QZ1，所述噪声收集模块QZ1的第一引脚与芯片U2的第一引脚电连接，所述噪声
收集模块QZ1的第二引脚与芯片U2的第二引脚电连接，所述芯片U2的第三引脚分别与电容C8的一端、电容C9的一端、电容C10的一端、二极管D5的阴极和电感L1的一端电连接，所述电容C8的另一端分别与电容C9的另一端、电容C10的另一端和二极管D5的阳极电连接且电容C8的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端和二极管D5的阳极均接地，所述电感L1的另一端分别与二极管D1的阳极和芯片U11的第三引脚电连接，所述二极管D1的阴极分别与芯片U11的第二引脚、电容C11的一端、电容C14的一端和电池充电模块电连接，所述电容C11的另一端与电容C14的另一端电连接且电容C11的另一端和电容C14的另一端均接地，所述芯片U11的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚锦华，林杰，程春松，陈勇，林潮龙，施明晃，林明星，林智炳，林清波，
申请(专利权)人：福州鼎新高压电器有限公司，
类型：发明
国别省市：