变压器铁心夹件在线监测系统

系统特点

1.装置应采用全数字式、一体化的就地智能监测单元，传感器与信号调理电路、CPU和通信等都集中在智能监测单元，

2.在设备现场连续实时地对监测参数就地进行信号转换、采集、处理。

3.监测单元应采用进口处理器，要求性能稳定、分辨率高、数据处理实时性强，能适合强电磁干扰环境下微小信号的处理。

4.电流信号采集应采用一匝穿芯式零磁通互感器，增加自适应动态电子电路，在测量范围内线性度好，传感器采用三层屏蔽设计，抗干扰能力强，电磁兼容性好。

5.采用RS485通讯接口，内嵌标准的Modbus协议规约，轻松实现系统的对接。

6.具备铁心泄露电流的全电流、基波电流、频率等的测量功能。同时就地对数据进行分析，给出就地显示。

7.采用一匝穿芯方式进行信号取样，不需要在在监测回路中串入取样部件。监测装置不影响监测本体的正常安全运行。

8.装置采用金属屏蔽机箱，外部接口与内部电路完全实现电气隔离，装置整体满足相关标准的电磁兼容要求，运行安全可靠。

系统组成

变压器铁芯接地电流在线监测装置由穿心式电流互感器、信号采集与处理电路、通信及显示接口等组成，变压器铁芯接地电流通过穿心式电流互感器隔离变换为小信号，经信号转换、滤波与放大等调理电路，由模数转换器变换为数字信号，微处理器经过数字滤波与运算获得铁芯接地电流；本地显示接口可显示实时接地电流，当超过报警限值时具有LED指示； 装置可通过隔离RS485/CAN/GSM/GPRS通信接口（订货时选择）与状态监测系统等后台实时通信。装置具有限流电阻投切控制单元接口，当电流超过设定限值时自动逐档投入限流电阻（4档阻值）以降低接地电流作为应急措施 ，电流低于限值时自动切除限流电阻。

工作原理

系统采用高精度穿心式传感器将铁心及夹件上的接地电流信号转换为电压信号，电压信号进入信号调理电路，信号调理电路根据电压大小自动切换量程，最后进入以DSP为处理核心的信号测量板，该信号测量板选用高性能的32位数字处理芯片DSP为核心处理器。铁心及夹件接地电流中伴有现场的干扰信号，计算时首先要把这些干扰信号剔除掉。传统的方法是使用模拟滤波器将干扰信号除掉，但模拟滤波器易受环境温度、湿度影响，且随着时间的变化易产生零漂等现象，从而引入新的“干扰”。而DSP强大数字计算功能可以使用数字滤波算法代替原来的模拟滤波算法。数字滤波算法不受温度、湿度等环境影响且零漂移，可以解决模拟滤波器带来的各种问题。信号测量板将铁心及夹件的接地电流计算出来后通过数字总线上传到间隔层监测IED。间隔层IED采用统一的嵌入式平台实现分析判断、报警和远传数据等功能。通过监测运行中铁心接地电流的大小，自动判断变压器铁心存在铁心不接地或铁心多点接地现象，从而防止铁心形成悬浮电位及局部过热而引发的一系列故障，确保电力变压器安全运行。

技术参数