專利名稱：電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置的制作方法
技術領域：
本實發明涉及輸變電設備領域，尤其涉及一種變壓器電流檢測與保護裝置。
背景技術：
為了保護變壓器裝置，通常從變壓器鐵心引出一條接地線，但是當鐵芯及夾件出現兩點以上接地時，接地點之間形成閉合回路，當主磁通穿過此閉合回路時就會產生循環電流，電流過大，造成局部過熱事故，傳統采用電阻限流方式安全性能低，根據運行部門統計，鐵芯及夾件兩點及多點接地故障已成為變壓器頻發性故障之一。

發明內容
為了克服因鐵芯兩點或多點接地而造成變壓器的故障或損壞，本發明提供了一種電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置。本發明為實現上述目的所采用的技術方案是電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感和保護控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接、電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接、A/D轉換電路輸出端與單片機連接，保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護控制電路與單片機連接。還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數碼管顯示控制電路，數碼管與數碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。所述保護電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個電感。本發明的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，取代了傳統采用電阻限流方式， 安全可靠，對運行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場干擾，測量精度高，數值準確，體積小、重量輕，易于安裝。


圖1是發明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置原理圖。圖2是本發明電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置電源電路原理圖。
具體實施例方式電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置的原理見圖1和圖2，電源電路由變壓器，和整流濾波電路構成，輸入交流220V、50HZ電壓，經過變壓、整流和濾波后輸出單片機和各部分電路工作所需的直流電壓。電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接，實現變壓器鐵芯接地交流電流的測量、變換與隔離，其變比為10A-10mA。可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接，可編程增益放大器對電流互感器送來的電流信號進行放大，其放大倍數有3檔，分別為1倍、10倍和100倍，其倍數的選擇是根據單片機送來的數據信號進行控制的。電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接， 電流電壓轉換電路將電流信號轉換為電壓信號。交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接，交流-直流電壓轉換電路將交流電壓信號經過精密檢波轉換為直流電壓。A/D轉換電路輸出端與單片機連接，A/D轉換電路將直流電壓信號進行A/D轉換，變為單片機可接收的數字信號，與單片機之間的通訊采用串行接口，采用78E516單片機。保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護電感主要用于出現較大電流時自動接入到鐵芯與地之間，進行限流保護，共有三種不同的電感值可供選擇，分別為1000 mH、500 mH和250 mH。保護控制電路與單片機連接，保護控制電路根據所設定的員電流大小，可自動控制投入電感，也可人工投入不同的電感進行保護，撤消電感的投入是能在人工方式實現。還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數碼管顯示控制電路，數碼管與數碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。時鐘振蕩電路產生單片機工作時的時鐘振蕩脈沖，主要由晶振和電容組成。看門狗電路為了提高抗干擾性能，防止單片機工作時出出死機情況，而采用的相關專用電路。按鍵輸入電路為了對儀表進行相關的設定，設置了專用的按鍵，該部分電路與單片機程序相結合可實現按鍵的采集和判斷。報警控制與報警輸出電路將測量值與設定的上限報警值相比較，如果達到報警條件，則控制向外送出相應的輸出信號。顯示控制電路實現8 個數碼管的顯示控制。主要通過專用顯示芯片實現串行動態進行顯示控制。
當測量的鐵芯接地電流值大于所設定的電流報警值時，裝置自動投入1000 mH限流電感對變壓器鐵心進行自動限流，但當電流下降到設定的報警值時，限流電感人工撤銷。
權利要求
1.電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感和保護控制電路，電流互感器輸出端與可編程增益放大器輸入端連接、可編程增益放大器輸出端與電流電壓轉換電路輸入端連接、電流電壓轉換電路輸出端與交流-直流電壓轉換電路輸入端連接、交流-直流電壓轉換電路輸出端與A/D轉換電路輸入端連接、A/ D轉換電路輸出端與單片機連接，保護電感一端與變壓器鐵芯連接、另一端與保護控制電路輸出端連接，保護控制電路與單片機連接。
2.根據權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于還包括與單片機連接的時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數碼管顯示控制電路，數碼管與數碼管顯示控制電路連接，報警輸出電路與報警控制電路連接。
3.根據權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于所述電源電路包括變壓器，變壓器輸出端與整流濾波電路連接。
4.根據權利要求1所述的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，其特征在于所述保護電感是電感值為1000 mH、500 mH和250 mH的三個電感。
全文摘要
電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，包括電源電路、電流互感器、可編程增益放大器、電流電壓轉換電路、交流-直流電壓轉換電路、A/D轉換電路、單片機、保護電感、保護控制電路、電源電路、時鐘振蕩電路、看門狗電路、按鍵輸入電路、報警控制電路和數碼管顯示控制電路。本發明的電感式變壓器鐵芯兩點接地保護裝置，取代了傳統采用電阻限流方式，安全可靠，對運行中的變壓器不造成安全隱患，具有防外界電磁、電場干擾，測量精度高，數值準確，體積小、重量輕，易于安裝。
文檔編號H02H9/02GK102570435SQ201210002859
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者于捍國 申請人:大連新安越電力設備有限公司