变压器铁芯接地电流在线监测装置的开发

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1、维普资讯http://www.cqvip.com箜鲞釜塑湖北电力VAo1．3O№42006年8月ug．2006变压器铁芯接地电流在线监测装置的开发皮志勇，熊飞轮，皮志军，袁家胜(湖北省荆门供电公司，湖北荆门448000)[摘要]介绍了一种新的基于GSM通信的变压器接地电流在线监测装置的设计及调试的情况。本装置实用性强、适用性广。[关键词]变压器；在线监测；多点接地；GSM[中图分类号]TM645．22[文献标识码]A[文章编号]1006—3986(2006)04—0026—03Development0fGSMBasedOn-lineMonitori

2、ngDevicefortheCurrentInGroundWireofTransformerCorePIZhi—yong，XIONGFei—lun，PIZhi-jun，YUANJia—sheng(HubeiJingmenPowerSupplyCompany，JingmenHubei448000，China)[Abstract]ThedesignandadjustmentcaseofanewGSMbasedon-linemonitoringdeviceforthecur—rentingroundwireoftransformercorewasintr

3、oduced．Thisdevicehasstrongapplicabilityandwideserviceability．[Keywords]transformer；on—linemonitoring；multi—locationearthling；GSM1系统结构变压器铁芯1．1总体设计思路及设计重点铁芯电流在线监测，必须保证进入设备的信号真实可靠，因此不宜采用钳形互感器，同时应保证新加的提取信号的设备最小限度的改变变压器的运行接线状态；作为一种在电流大变化范围内工作的设备，应有较好的量程自动转换及保护电路；在变压器旁边恶劣的电磁环境中，设备应可

4、以稳定可靠地工2电路JL——80C196作，抗电磁干扰是难点；作为便携式设备，应保证报匪单片机警信号及所测得的数据可以方便的上传给控制人匪员，通讯方式最好采用无线形式；尽可能实现多点接地故障的自动处理，主要指串接限流电阻。图1是铁芯在线监测装置硬件的结构框图。图1铁芯在线监测装置结构图1．2装置各部分的具体设计压器铁芯串接电阻小于1000Q时，不会影响变压(1)信号的抽取器的运行_5]。串接电阻时，将铁芯接地线中间位置对于变压器多点接地故障，现场运行人员发表处的两个螺丝(或接地刀闸处)打开，接人我们特殊了大量的文章探讨，其中不少是关于信号测量点选设

5、计的可调节长度的2Q电阻丝。通过这样简单处取的[4]。我们通过现场的实地考察，决定在变压器理，将铁芯电流信号的测量转换为串接电阻电压信的铁芯接地线上通过串接一个2Q的电阻提取电流号的测量。信号。由于铁芯对地绝缘阻抗高达几百MQ，当(2)装置前向通道220kV变压器铁芯串接电阻小于500Q，110kV变前向通道主要完成信号进入单片机前的处理，主要是量程自动转换和小信号的滤波。主电路如图[收稿日期]2006—06—222所示。初始状态下继电器K、K是常开状态，[作者简介]皮志勇(1975一)，男，湖北浠水人，技师。CPU可以控制其开合；CH0通道的差分

6、比例电路·26·维普资讯http://www.cqvip.comVo1．3O№4湖北电力箜2006鲞年箜8月塑Aug．2006dB，阻带最小衰减50dB。图4是相同设计要求下由MAXIM274Software设计的Butterworth滤波器在实验室条件下测得的一部分数据所画的图。通过对比两图，虽然实际测得的数据曲线与理想曲线有点差距，但本次设计的滤波器已经足够满足现场的要求。同时，分析实验时的具体情况，造成差距的原因有很大一部分是由外部实验条件限制造成的，例如测量用电压表在小电压时的精度限制，所用的滤波电阻精度误差等等。图2信号处理电路黾的输出远

7、远小于输入，可以保证故障状态下测量；、、攥l一CH1通道是输出与输人的比值相对CH0要大些，招爱一但仍小于1，用于铁芯电流较小故障时的测量；CH2通道是比例放大电路，将正常情况下的小信号适当放大。系统上电工作时，先测量一次CH0通道，根0加∞∞∞∞加∞∞据测量值判断量程，如果是数值较大，表明故障比较图3Matlab滤波器增益仿真结果图严重，那量程就确定用最大了；如果数值几乎为零，表明是正常运行状态，则闭合K；否则就闭合K。当初次量程确定后，系统将一直在此量程运行，直到出现铁芯状态改变。铁芯状态改变有两种情况，第∞一种是系统运行在较低的量程上时，突然

8、发生了超攥l螺量程的情况，此时系统应该迅速打开K或K，量招哩程转到最大量程；第二种情况是在运行在大量程上时，发生测量值较小