[发明专利]电力变压器铁芯接地在线监测装置及其在线监测方法

摘要

一种电力变压器铁芯接地在线监测装置及其在线监测方法，霍尔传感器顺次级联信号处理电路、A/D转换电路、CPU中央信号处理系统以及报警电路，键盘顺次级联集成接收处理器以及CPU中央信号处理系统，LCD液晶显示屏与CPU中央信号处理系统连接；该采集信号处理电路由电压放大电路和比较判断电路组成。本装置选用霍尔传感器和±15V直流电源，将0V设置为比较判断电路的比较判断值，大幅提高了采样灵敏度和测试精度。本装置能对变压器铁芯接地故障进行实时在线监测，具有电路简单、适用、故障发现及时、准确等特点。

主权项

一种电力变压器铁芯接地在线监测装置的在线监测方法，该在线监测装置为：霍尔传感器顺次级联信号处理电路、A/D转换电路、CPU中央信号处理系统以及报警电路，键盘顺次级联集成接收处理器以及CPU中央信号处理系统，LCD液晶显示屏与CPU中央信号处理系统连接；所述变压器铁芯接地线从上述霍尔传感器的本体(1)上的穿线孔(2)中穿过；上述信号处理电路为：电阻R1一端接于该霍尔传感器的采样信号输出端，电阻R1另一端接于第一集成运算放大器IC1的同相输入端，该霍尔传感器的﹣15V端串接电阻R3后接于第一集成运算放大器IC1的反相输入端，该霍尔传感器的﹣15V端同时接于第一集成运算放大器IC1的4脚，该霍尔传感器的﹢15V端接于第一集成运算放大器IC1的7脚，电阻R2串接在第一集成运算放大器IC1的同相输入端与信号输出端之间，第一集成运算放大器IC1的信号输出端接于第二集成运算放大器IC2的同相输入端，第二集成运算放大器IC2的反相输入端串接电阻R5后接于该霍尔传感器的﹣15V端，第一电位器W1的一个固定脚和电阻R4的一端均接于第一集成运算放大器IC1的信号输出端，电阻R4另一端接于工作电源的﹣15V端，第二电位器W2的一个固定脚和电阻R5一端均接于第二集成运算放大器IC2的反相输入端，电阻R5另一端接于工作电源的﹣15V端，第一电位器W1的滑动臂和第二电位器W2的滑动臂均接于工作电源的﹢15V端，第二集成运算放大器IC2的7脚和4脚分别接于工作电源的﹢15V端和﹣15V端，工作电源的﹢15V端和﹣15V端分别接于该霍尔传感器的﹢15V和﹣15V端；上述第一、第二集成运算放大器IC1和IC2的型号为F007；其特征是，按以下步骤进行：1)、初始化工作开始，首先对监测装置做清零和复位初始化处理；2)、人机对话进行参数设置从键盘中输入以下信号和数据：2a)、被监测变压器的铁芯接地线序号；2b)、输入内部基准信号电压Vs；Vs按以下方式确定：Vs＝I0*R0，其中I0为正常情况下接地线中的接地电流，取为≤0.1A，R0为接地线内阻；2c)、设置扫描时间t，为避免瞬时冲击和减除信号运算时间，以确认故障的真实性，t取为10秒；当参数设置完成，由集成接收处理器进行数据转换处理，形成单片机能识别的二进制码并输入至CPU；3)、进行扫描由霍尔传感器HR对各被监测铁芯接地线的电流进行采样，经A/D转换为数字信号后，作为采样信号电压Vd输入至CPU，CPU对Vd和Vs进行比较判别：当Vd≤Vs时，再次循环进行扫描；当Vd＞Vs时，则判断被监测变压器铁芯出现多点接地故障，CPU将该故障结果显示在LCD液晶显示屏上，同时CPU通过报警电路报警。