[发明专利]基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置及工作方法

权利要求书

1.一种基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置，包括带有中性点接地的电力变压器、上位机，其特征在于它包括电流传感器、模数转换模块、DSP控制单元、FLASH存储器、同步动态随机存储器、CPLD控制单元和USB接口；其中，所述电流传感器检测变压器励磁绕组中的励磁电流信号，其输出端连接模数转换模块的输入端；所述DSP控制单元的输入端接收模数转换模块发出的数字信号，其输出端与CPLD控制单元的输入端连接，同时DSP控制单元还与FLASH存储器以及同步动态随机存储器分别呈双向连接；所述CPLD控制单元的输出端与USB接口连接，且与同步动态随机存储器呈双向连接；所述USB接口与上位机连接。

2.根据权利要求1所述一种基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置，其特征在于所述电流传感器是额定频率为50Hz，额定一次电流要不小于75A，额定二次电流不小于5A，用于电力变压器励磁绕组电流检测的电流互感器；所述CPLD控制单元与USB接口连接依串行总线连接；所述USB接口与上位机通过USB电缆连接。

3.根据权利要求1所述一种基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置，其特征在于所述模数转换模块是由模数转换器MAX1200及其外围电路组成；所述模数转换器的外围电路是由电压基准模块、参考电压驱动电路单元、输入信号转换电路单元、时钟产生电路单元组成；所述参考电压驱动电路单元的输入端连接电压基准模块，其输出端连接模数转换器MAX1200；所述输入信号转换电路单元的输入端采集模拟量输入信号，将其转换为数字信号传送给模数转换器MAX1200；所述时钟产生电路单元的输入端采集时钟信号，其输出端与模数转换器MAX1200的输入端连接。

4.根据权利要求3所述一种基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置，其特征在于所述参考电压驱动电路单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、2个5kΩ电阻和3个运算放大器MAX410构成；其中，所述2个5kΩ电阻相互串联，串联后的两端分别连接2个运算放大器MAX410的正向输入端，其分压点连接另一个运算放大器MAX410的正向输入端；所述连接串联电阻一端的一个运算放大器MAX410的正向输入端接收电压基准模块的基准电压，其输出端经电阻R1与模数转换器MAX1200连接，同时经电容C2接地，其负向输入端经电阻R2与模数转换器MAX1200连接，其负向输入端和输出端之间并联有电容C1；所述连接串联电阻另一端的另一个运算放大器MAX410的正向输入端接收电压基准模块的基准电压，其输出端经电阻R3与模数转换器MAX1200连接，同时经电容C4接地，其负向输入端经电阻R4与模数转换器MAX1200连接，其负向输入端和输出端之间并联有电容C3；所述连接串联电阻分压点的第三个运算放大器MAX410的输出端经电阻R5与模数转换器MAX1200连接，同时经电容C5接地，其负向输入端和输出端之间短接。

5.根据权利要求3所述一种基于小波变换的变压器偏磁时励磁电流检测装置，其特征在于所述输入信号转换电路单元是由电阻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、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和两个运算放大器MAX4108构成；其中，所述输入模拟信号转换单元（见图4）是由电阻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、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和两个运算放大器MAX4108构成；其中，所述运算放大器MAX4108的正输入端连接电阻R1和电阻R2，其供电端电源V+和V-分别经电容C1和电容C2接地，其输出端经电阻R9与模数转换器MAX1200连接，其负输入端连接电阻R3和电阻R4，同时电阻R2的另一端连接模数转换器MAX1200，电阻R3另一端接地，电阻R4另一端连接其输出端；所述另一个的正输入端连接电阻R7和电阻R8，其供电端电源V+和V-分别经电容C3和电容C4接地，其输出端经电阻R10与模数转换器MAX1200连接，其负输入端连接电阻R5和电阻R6，同时电阻R5的另一端与电阻R1连接，电阻R6另一端连接运算放大器MAX4108输出端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接模数转换器MAX1200，同时两个运算放大器MAX4108之间并联有电容C5。