電力變壓器壽命損失智能儀的製作方法

2023-10-11 17:30:59 1

專利名稱：電力變壓器壽命損失智能儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種電力變壓器用儀表，具體地說是一種電力變壓器壽命損失智能儀。
目前市面上用的電力變壓器壽命損失時間儀表是美國闊力達(Quali TROL)公司生產的，它是通過一套測量變壓器的繞組溫度的系統(Winding Temperature System)，再運用阿侖尼斯公式計算變壓器壽命損失時間。上述方法存在的缺陷在於需要一套完整的硬體系統，使得安裝複雜，成本高。
本實用新型的目的是利用變壓器原配的測量頂層油溫的溫度計，依據國標《油浸式電力變壓器負載導則》提供的熱特性參數和阿侖尼斯公式，提供一種電力變壓器壽命損失智能儀，以克服上述的不足。
為了達到上述目的本實用新型主要由傳感器，模數轉換器和單片機組成，其中傳感器有兩個，一個是測量變壓器運行過程中最大相電流的電流傳感器；一個是測量變壓器頂層油溫的溫度傳感器，其特點是電流傳感器的輸出端通過放大器與模數轉換器的INO口相連，溫度傳感器的輸出端通過放大器與模數轉換器的IN2口相接。
本實用新型能夠給出變壓器運行過程中壽命損失的較精確的時間，同時也為了在變壓器運行過程中，根據本實用新型所測量計算的變壓器「運行小時」和「壽命損失小時」的數據，有助於制定變壓器的運行計劃和調整負載的決策，可減少人工估算誤差，本實用新型也是變壓器工作效率的指示器，本實用新型操作簡單、成本低。


圖1為本實用新型的方框圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖。
以下結合附圖進一步說明本實用新型。
本實用新型的工作主要由單片機T2的控制和協調來完成，儀器的計算，存儲數據均受微處理器控制，本實用新型通電後，單片機T2晶片將自動從存貯器T4中取出程序，經過對各個晶片初始化後，儀器進入工作狀態。
在變壓器運行過程中，最大相電流流過電流傳感器CT，經放大器AMP放大和AC/DC真有效值轉換器，將信號電平放大到模數轉換器T1設定的輸入範圍之內，再送入模數轉換器T1的轉換口，等待轉換；溫度傳感器RT的信號經放大後，也將信號電壓轉換到模數轉換器T1設定的範圍之內，送入模數轉換器T1的轉換口，等待轉換。
在每一秒鐘內，單片機T2通過P2口(21-28腳)發出模數轉換信號，選通模數轉換器T1，模數轉換器T1接收到信號後，開始進行模數轉換，其INO口(26腳)和IN2口(28腳)分別轉換電流和溫度的模擬信號，轉換安成後，模數轉換器T1通過EOC口(7腳)發出轉換完成信號給單片機T2的P3.2口(12腳)，由單片機T2的PO口(32-39腳)從模數轉換器T1的數據口(8,14,15,17-21腳)讀出數據，送入單片機T2的內部數據區，程序將送入的數據進行適當的處理後，根據《油浸式電力變壓器負載導則》(GB/T 15164-94 IEC 354-1991)提供的熱特性參數和化學熱老化的阿侖尼斯(ARRHENIUS)定律計算出在這一秒鐘內變壓器的壽命損失時間，然後進行累加，將累加後的數據從單片機T2的PO數據口分別送入隨機存貯器T5和顯示器LED中，隨機存貯器T5用於存放累加後的數據和一部分重要的中間過程，在程序的控制之下儀器按以上過程循環工作，完成對變壓器壽命損失的計算。
在儀器安裝時，單片機T2的P1.0(1腳)口可接風機製冷開關，當變壓器溫度超過上限溫度八秒時可驅動風機製冷，而當變壓器溫度達到下限溫度時，P1.0口又可發出信號使風機停止工作；單片機T2的P1.1-P1.3口(2腳-4腳)也可外接設備，設備功能可根據用戶要求自行設定。
當儀器出現斷電情況時(如變壓器停電檢修，改造)，隨機存貯器T5的備用電池將自動投入工作，使隨機存貯器T5的Upp端(24腳)和Uss端(12腳)之間保持一高電平，防止因斷電而造成數據丟失，重新來電後，可從斷電處恢復運行。
鎖存器T3用於鎖存單片機T2的低位地址，與單片機T2的PO口相連接，輸出信號接存貯器T4和隨機存貯器T5的低位地址，單片機T2的PSEN端(29腳)和存貯器T4的OE端(22腳)連接，用於選通存貯器T4，邏輯器T6為四與門，用於存貯器T4和隨機存貯器T5的高端地址的片選，分別接存貯器T4的CS端(20腳)和隨機存貯器T5的CS端(18腳)。
本實用新型的單片機T2採用8031，模數轉換器T1採用ADC0809，鎖存器T3採用74LS373，存貯器T4採用EPROM2764，隨機存貯器T5採用RAM6116，邏輯器T6採用74LS32。
權利要求一種電力變壓器壽命損失智能儀，它主要由傳感器，模數轉換器T1、單片機T2和顯示器LED構成，其特徵在於電流傳感器CT的輸出端通過放大器AMP與模數轉換器T1的INO口相連，溫度傳感器RT的輸出端通過放大器AMP與模數轉換器T1的IN2口相接。
專利摘要本實用新型涉及了一種電力變壓器壽命損失智能儀,它主要由傳感器、模數轉換器、單片機和顯示器構成,其特點是電流傳感器的輸出端通過放大器與模數轉換器的INO口相連,溫度傳感器的輸出端通過放大器與模數轉換器的IN2口相接,然後單片機依據國際《油浸式電力變壓器負載導則》提供的熱特性參數和阿侖尼斯公式,計算出電力變壓器的壽命損失並通過顯示器顯示,本實用新型操作簡單、成本低。
文檔編號G06F19/00GK2315565SQ97241450
公開日1999年4月21日 申請日期1997年10月31日 優先權日1997年10月31日
發明者羅文周, 陳跡, 呂奎 申請人:武漢變壓器研究所