[发明专利]一种矿用隔爆型干式变压器故障诊断预警装置

摘要

一种矿用隔爆型干式变压器故障诊断预警装置是由微处理器单元、传感器单元、信号调理单元、数据采集单元、数据存储单元和通讯单元构成，其所述各单元是由电压和电流互感器，温度、电流和脉冲电流传感器获取信号，由信号调理单元将电压和电流互感器、温度和电流传感器输出信号变换为0～3V内的信号，将脉冲电流传感器输出信号变换为-2V～+2V内的信号，由数据采集单元和微处理器单元对信号调理单元输出信号数据采集和信号处理，由数据存储单元实现数据的实时存储，通讯单元支持所述装置与监测监控网络的兼容性集成连接，用于数据集中处理、特性分析和资源共享。本装置监测参数全面，结构简单，能够保证矿井生产的连续性、可靠性和安全性。

主权项

一种矿用隔爆型干式变压器故障诊断预警装置，包括微处理器单元、传感器单元、信号调理单元、数据采集单元、数据存储单元和通讯单元，并通过3个电压互感器、3个电流互感器、4个温度传感器、1个电流传感器和4个脉冲电流传感器分别获取矿用隔爆型干式变压器的三相运行电压和电流、三相绕组、铁芯温度、铁芯泄漏电流以及三相绕组和铁芯局部放电信号；通过信号调理单元将3个电压互感器、3个电流互感器、4个温度传感器和1个电流传感器输出的信号分别变换为幅值在0～3V范围内的信号，将4个脉冲电流传感器输出的信号分别变换为幅值在‑2V～+2V范围内的信号，通过数据采集单元和微处理器单元完成对信号调理单元输出信号的数据采集和信号处理，通过数据存储单元实现数据的实时存储，通讯单元支持所述装置与监测监控网络的兼容性集成连接，用于数据的集中处理、特性分析和资源共享；所述的微处理器单元包括微处理器U1、电平转换芯片U2和U3、有源晶振U4、电压监控芯片U5、按键S1和JTAG接口U6，微处理器U1采用32位低功耗DSP芯片；所述的传感器单元包括3个电压互感器、3个电流互感器、4个温度传感器、1个电流传感器和4个脉冲电流传感器；所述的信号调理单元包括3个电压调理电路、3个电流调理电路、4个温度调理电路、1个铁芯泄漏电流调理电路和1个局部放电调理电路，3个电压调理电路的输入端分别与3个电压互感器的输出端相连接，3个电流调理电路的输入端分别与3个电流互感器的输出端相连接，4个温度调理电路的输入端分别与4个温度传感器的输出端相连接，1个铁芯泄漏电流调理电路的输入端与1个电流传感器的输出端相连接，1个局部放电调理电路的输入端与4个脉冲电流传感器的输出端相连接；所述的数据采集单元包括DSP内部A/D转换器和外扩高速A/D转换器，DSP内部A/D转换器的11个输入端口分别与3个电压调理电路、3个电流调理电路、4个温度调理电路和1个铁芯泄漏电流调理电路的输出端相连接，外扩高速A/D转换器的输入端与1个局部放电调理电路的输出端相连接；所述的数据存储单元包括512k×16位SRAM芯片U30，SRAM芯片U30数据端和地址端分别与微处理器U1的数据端和地址端相连接，SRAM的片选线与微处理器U1的外部区域片选线相连接，读写控制线分别与微处理器U1的读写控制线相连接；所述的通讯单元包括RS‑485收发器U31、光耦隔离器件U32、U33、U34和反相器U35，RS‑485收发器U31通过光耦隔离器件U32、U33、U34和反相器U35与微处理器U1的串口SCIRXDA端、SCITXDA端和GPIOA4端相连接；所述的微处理器固化了三相运行电压和电流、三相绕组和铁芯温度、铁芯泄漏电流及三相绕组和铁芯局部放电信号的监测程序，包括主程序、A/D转换子程序、信号处理子程序和通讯子程序。