[发明专利]一种10KV变压器二次电流自动采集无线传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种高电压、大电流采集、传输装置，用于10KV变压器二次侧电流和二次侧线电压或相电压的即时数据采集与传输，并通过GSM模块进行数据无线传输，具有远距离控制通讯功能。具体说是一种10KV变压器二次电流自动采集无线传输装置。 

背景技术

现有的电压、电流采集装置多是基于电压电流互感器和转换电路等组成的复合体，通过电压互感器和电流互感器采集高电压大电流电路中的电压和电流即时数据，通过处理，用于显示或进一步操作。现有的电压、电流采集装置的工作方式是需要数据时人为地使采集电路工作或者连续采集，具体的采集结果也多是用于静态显示，而无法进行远距离控制通讯。 

原有的工作方式使得电压、电流采集装置的工作效率较低，节能性相对较差，另外处理器实时性差、控制策略简单，当需要采集数据时不能较快地实施采集，在实时性要求较高的场合达不到要求。 

此外当处于远距离工作环境时，无法得到采集的数据结果，不能实现对采集结果的远距离监控。这也限制着电压、电流采集装置的应用，在高电压大电流的10KV变压器工作状态检测时，对安全性来说是一个隐患。 

发明内容

为了克服现有的变压器二次侧电压、电流采集装置的不足，本发明提出了一种10KV变压器二次电流自动采集无线传输装置。该装置通过采集相电压和相电流，然后经过电压互感器和电流互感器与电流/电压转换电路和精密全波整流电路与单片机连接，单片机分别与电源电路、GSM模块和液晶显示器连接，解决变压器二次电流自动采集与无线传输的技术问题。 

本发明解决技术问题所采用的方案是： 

相电压和相电流分别通过电压互感器和电流互感器经由电流/电压转换电路和精密全波整流电路与单片机电路连接，电源电路为单片机提供电源，在单片机上分别连接有GSM模块和液晶显示器。

相电压采集来自于A/B/C三相，相电流采集也来自于A/B/C三相。 

积极效果，本发明采集装置不仅能根据需要随时检测变压器二次电压、电流的即时数据，而且能方便地通过GSM模块，以发短信方式进行采集结果的无线传输，便于对变压器二次电流、电压的远距离监控。当需要电流电压数据时，使用者发送一条信息，GSM模块收到信息后会自动发送数据到指定的手机上，并通过液晶LCD12864显示出来。适宜作为变压器二次电流采集和无线传输的装置应用。 

附图说明

图1为本发明总电路方框图 

图2为本发明LH10-10C0512-02电源模块原理图

图3为本发明滤波部分原理图

图4为本发明LH10-10B05电源模块原理图

图5为本发明Atmega16单片机接口电路图

图6为本发明最小系统的复位电路图

图7为本发明最小系统的晶振电路图

图8为本发明电压检测电路图

图9为本发明电流检测电路图

图10为本发明电流电压转换电路图

图11为本发明精密全波整流电路图

图12为本发明反向求和电路图

图13为本发明GSM模块电路图

图14为本发明液晶显示电路图

图中，1.电源电路，2.单片机，3.GSM模块，4.液晶显示器，5.相电压，5.1.电压互感器，5.2.电流/电压转换电路，5.3.精密全波整流电路，6.相电流，6.1.电流互感器。

具体实施方式

据图1所示，相电压5和相电流6分别通过电压互感器5.1和电流互感器6.1经由电流/电压转换电路5.2和精密全波整流电路5.3与单片机2电路连接，电源电路1为单片机提供电源，在单片机上分别连接有GSM模块3和液晶显示器4。 

相电压采集来自于A/B/C三相，相电流采集也来自于A/B/C三相。 

器件参数： 

采用Atmega16单片机512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口，32个通用工作寄存器，工作电压4.5 - 5.5V，正常模式电流1.1 mA，空闲模式电流 0.35 mA

GSM模块电流消耗：睡眠时3.0 mA，闲置时10.0 mA，通话时300 mA (最高2.0 A)，掉电时100μA

互感器技术参数：

电压互感器HWPT01:2mA/2mA

电流互感器KHCT911L:150A/5AHWCT:5A/5mA

系统的工作原理：