[发明专利]一种高铁牵引变压器铁芯接地在线监测系统

说明书

一种高铁牵引变压器铁芯接地在线监测系统，包括传感器、环流数据采集器、光纤转换模块、线性电源和计算机；环流数据采集器的大量程输入和算法，采集器是以TI公司的TMS320F28335为核心，通过软件算法能够精准的测量100mA～1000A的变压器铁心/夹件接地电流情况，并及时发出故障报警，把异常情况进行录波，传输给上位机，提高设备安全运行水平。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别涉及一种高铁牵引变压器铁芯接地在线监测系统。

背景技术

数字信号处理器在运行DSP算法时，所能运行的算法数量受到算法本身的复杂度影响，在存储样本波形时受到寻址空间和DSP主频限制，所以芯片本身的处理能力和片上及片外存储芯片都显得尤为重要，

长期以来，一般采用定期巡视的方法对电缆通道及电缆通道的高压电缆线路的运行状态进行检查，对高压电缆缺乏保护，存在较大安全隐患，且检修起来相当复杂。而目前出现的一些在线监测系统监测电流的范围有限，很多都是手动分档测量，即针对不同的需求手动调节测量范围。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种高铁牵引变压器铁芯接地在线监测系统，使用的主芯片是TI公司出品的TMS320F28335，CPU主频150M，具备32位浮点处理单元，内部集成乘法器，寻址空间达到2M，有效的解决的普通8位单片机运算速度慢，存储空间小的问题；而本发明的测量范围是1mA～10A，远远高出了普通的在线监测系统，并且能够提供设备状态异常时的录播数据，提供异常波形，记录突变段前后的详细情况，提供了更为可靠的现场数据。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种高铁牵引变压器铁芯接地在线监测系统，包括传感器、环流数据采集器、光纤转换模块、线性电源和计算机；

所述的传感器为有源的闭合式电流互感器，将感应电流信号经过线圈产生适合嵌入式设备采样的二次电流信号，在内部集成了高精度采样电阻，传感器直接输出电压信号，进入环流数据采集器。

所述的环流数据采集器能够同时采集两路的信号，毎路信号能够提供直通和运放两种通道，系统上电默认在运放通道；硬件通过DSP的GPIO驱动三极管，三极管驱动光耦，光耦驱动继电器的逐级驱动，配合软件完成两种通路的全自动切换；环流数据采集器是基于DSP的，系统外扩一片高精度大量程的AD芯片，信噪比是95.5db，模拟输入范围可达到±10V。AD采样结果经过保护电路进入DSP，再通过软件FIR滤波和有效值计算，以通讯协议输出，通过485或者以太网接口传输给光纤转换模块。

所述的光纤转换模块采用工业级模块，可以将485信号或者以太网接口信号转换成光纤信号达到长距离传输的目的。

所述的线性电源为环流数据采集器和光纤转换模块提供电源。

本发明尽可能的将噪声干扰将至最低，通过一片高精度AD芯片进行有效的采样，并及时作出判断完成通道切换，并能检测铁芯/夹件接地电流，遇到监测异常时能及时报警，并将异常段存储，以图形的方式呈现给用户；本发明通过变压器铁心接地监测系统建设，变压器铁心接地可由日常人力监测转为智能监测系统完成，降低工作量，提高工作效率；变压器铁心接地报告可由人力完成转为系统全面自动生成报告，降低统计工作量，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的硬件示意图。

图2是本发明的处理流程图。

图3是输入信号50HZ、2V峰峰值正弦波和500Hz、2V峰峰值正弦波叠加后经AD采样的样本图。

图4是输入信号50HZ、2V峰峰值正弦波和500Hz、2V峰峰值正弦波叠加后经AD采样后又经FIR数字滤波算法后的样本图。

具体实施方式：