[发明专利]一种变压器油温的在线监测系统在审

专利信息
申请号: 201410432923.4 申请日: 2014-08-28
公开(公告)号: CN104251749A 公开(公告)日: 2014-12-31
发明(设计)人: 王全辉;黎丹雨 申请(专利权)人: 广东狮能电气股份有限公司
主分类号: G01K7/18 分类号: G01K7/18;G01K1/02
代理公司: 广州市南锋专利事务所有限公司 44228 代理人: 罗晓聪
地址: 528216 广东省佛山*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 变压器 在线 监测 系统
【说明书】:

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域,尤其涉及一种变压器油温的在线监测系统

背景技术

目前所用的油浸式变压器的油温测试通常是通过水银温度计来测量的。变压器工作时处在高空位置,这就对测试油温带来极大的不便,而且需要消耗大量的人力物力,并且测试时需要到变压器旁边,极为不便。

中国专利2005.10.12公开的,公开号为1681054的发明专利公开了变压器监视系统,该系统设置有电流测量单元和外气温度测量单元,通过电流测量单元测出电流值,从外气温度测量单元测出外气温度,再通过油相对变压器内部产生的总损耗时间常数和油相对外气温度的时间常数来测量油温。

该专利的监视系统能通过传感器和处理器测量油箱内油温,而不用工人亲自测量,然而该系统测量油温要用到的参数较多,用到的传感器多不仅使系统变得复杂也增加了出错的概率。

发明内容

本发明的目的在于针对以上问题,提供能够从远程监控测量变压器油温并且架构简单的一种变压器油温的在线监测系统。

为了实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种变压器油温的在线监测系统,包括安装在变压器内的铂电阻传感器,用于转换铂电阻传感器数据的AD转换器,用于读取和处理AD转换器转换后的铂电阻传感器数据的前端处理器,第一CAN收发器、第二CAN收发器和终端接收器;所述铂电阻传感器与AD转换器连接,所述AD转换器与前端处理器连接,前端处理器与第一CAN收发器连接,第一CAN收发器与第二CAN发收器通过CAN总线连接,第二CAN发收器与终端接收器连接。

进一步,所述前端处理器为STM32处理器。

进一步,所述前端处理器还能跟变压器的冷却系统连接。

进一步,所述前端处理器的软件工作流程为:a.前端处理器内部的各模块先进行初始化;b.开启定时器;c.定时器中断后读取AD转换值并计算出温度值;d.把温度指发送至第一CAN收发器并返回步骤a。

进一步,所述终端接收器为电脑并且第二CAN发收器的数据先传递到STM32上转换为RS232格式再由电脑接收。

本发明的有益效果是:本发明采用铂电阻传感器对变压器的油温进行测量,其原理为铂电阻在不同温度下其电阻值会不同,其电阻值的数据会被AD转换器转换并发送至前端处理器中进行处理计算出温度值;该温度值的数据会经CAN总线发送至终端接收器上,CAN总线通信协议具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点,并且采用双线串行通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;CAN总线还可以一对多进行广播,所以可将多个变压器链接成一个局域网,通过一台电脑就可以同时检测多台变压器的油温并对其进行控制。

STM32处理器上集成12位精度的AD转换器,在本发明的一种变压器油温的在线监测系统中能同时兼任前端处理器和AD转换器的功能。

前端处理器可与冷却系统连接,当检测到油温过高时可指示冷却系统对变压器进行冷却。

前端处理器根据定时器读取和处理AD转换器转换后的铂电阻传感器数据,并使其发送至终端接收器上,使系统每隔一端时间自行检测变压器的油温,而无需手动进行检测。

所述终端接收器为电脑并且第二CAN发收器的数据先发送到处理器上进行处理并 通过RS232电平转换芯片转换为RS232标准再由电脑接收。

附图说明

图1为本发明的硬件框图。

图2为前端处理器的软件工作流程图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示,本实施例的一种变压器油温的在线监测系统器其硬件部分主要包括有:铂电阻传感器、AD转换器、前端处理器、第一CAN收发器、第二CAN收发器以及终端接收器。其中铂电阻传感器的数据会发送至AD转换器进行转换,转换后的数据会发送至前端处理器进行处理和计算得出变压器的油温数据,油温数据会被发送至第一CAN收发器中并经CAN总线传输到第二CAN收发器中,第二CAN收发器会将数据传送到终端接收器上。

在本实施例中,铂电阻传感器为Pt100传感器,Pt100传感器是利用铂电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温,其温度/阻值对应关系为:

-200℃<t<0℃时,RPt100=100[1+At+Bt+Ct(t-100)] 

0℃≤t≤850℃时,RPt100=100(1+At+Bt) 

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