[实用新型]一种变压器铁芯接地电流在线监测装置

说明书

本实用新型公开了一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，至少包括MCU主控电路、保护滤波电路、电流/电压转换电路、放大电路、ADC转换电路、供电电路、接口电路和报警装置，保护滤波电路的输入端通过霍尔元件与待测接地线连接，保护滤波电路的输出端与电流/电压转换电路的输入端连接，电流/电压转换电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与ADC转换电路的输入端连接，ADC转换电路的输出端与MCU主控电路的输入端连接，接口电路的输入端和报警装置的输入端分别与MCU主控电路的输出端连接，供电电路为整个变压器铁芯接地电流在线监测装置供电。该装置实现了变压器铁芯接地电流在线监测，随时掌握变压器的工作状态，避免变压器停机监测。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种变压器铁芯接地电流在线监测装置。

背景技术

近些年来电力变压器铁芯多点接地造成的事故开始逐渐增多，变压器铁芯的绝缘电阻测量已经被电力部门列为预防性试验项目。但是，由于在变压器铁芯多点接地初期，电流带来的损耗很小，检修人员定期对变压器做预防性试验的时候有些缺陷很难被发现，铁芯多点接地会使变压器内部形成环流，时间一长铁芯局部发热严重，引起变压器油液碳化产生气体，从而导致变压器轻瓦斯动作。变压器中绕组电流过载时就会因为发热严重而将外层绝缘皮烧毁，从而发出电弧火光，此时在变压器内部就会出现分解变压器油的现象。严重的情况甚至会造成瓦斯含量极速升高，进而引起继电保护动作断闸的停电事故。

铁芯接地电流的产生是由于变压器铁芯与大地之间会产生悬浮位。正常情况下这个电流值为mA级，但是当变压器在制造、安装、维护和检修过程中因为疏忽发生故障导致铁芯存在两点及以上的接地时，便会在每两个接地处形成闭合回路。此时的接地电流便会成倍放大，放大后的电流会引起变压器铁芯局部过热，导致变压器油分解，造成变压器绝缘油性能下降严重时，会使铁芯硅钢片烧坏，造成主变重大事故。由于铁芯多点接地回路电流是通过铁芯感应产生的，该电流的性质与变压器本身的输出电流没有明显差异，其特征参数中包含有频率偏差、相位偏差、谐波分量和直流分量，所以监测变压器铁芯接地电流的变化是监测铁芯多点接地的有效方法。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种变压器铁芯接地电流在线监测装置。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种变压器铁芯接地电流在线监测装置，至少包括MCU主控电路、保护滤波电路、电流/电压转换电路、放大电路、ADC转换电路、供电电路、接口电路和报警装置，其中，保护滤波电路的输入端通过霍尔元件与待测接地线连接用于采集待测接地线上的电流信号，保护滤波电路的输出端与电流/电压转换电路的输入端连接，电流/电压转换电路的输出端与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端与ADC转换电路的输入端连接，ADC转换电路的输出端与MCU主控电路的输入端连接，接口电路的输入端和报警装置的输入端分别与MCU主控电路的输出端连接，所述供电电路为整个变压器铁芯接地电流在线监测装置供电，所述MCU主控电路至少用于对采集的待测接地线电流信号进行滤波、处理、储存、输出、基于预设控制逻辑判断电流故障状态、以及控制启动报警装置；所述放大电路包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、数字电位器R2以及电阻R1、R3、R4、R5、R6和R7，运算放大器U1的同相输入端和运算放大器U2的同相输入端均与电流/电压转换电路的输出端连接，电阻R1、电位器R2和电阻R3依次串联，运算放大器U1的反相输入端连接于电阻R1与电位器R2之间，运算放大器U2的反相输入端连接于电位器R2与电阻R3之间，运算放大器U1的输出端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端和运算放大器U3的同相输入端连接，电阻R5的另一端和运算放大器U3的输出端连接至ADC转换电路的输入端，运算放大器U2的输出端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和运算放大器U3的反相输入端连接，电阻R7的另一端接地。

进一步地，还包括通信模块，所述MCU主控电路通过通信模块与远程监控终端通信连接。