[发明专利]用于变压器状态监测数据采集系统

说明书

本发明用于变压器状态监测数据采集系统，电磁场抑制电路采用选频接收泄露电流信号，经瞬态抑制、差分滤波后、转换为电压信号输出到温补放大电路，采用陷波放大器对电磁场频率信号进行陷波放大，并采用温度信号调节输入电压信号的幅度，采用对称电阻将工作电流信号转换为电压信号，经共模电容、差模电容一级滤波，再经差分滤波器二级滤波后输出到温补放大电路，采用带选频网络的放大器进行放大输出，并采用温度信号调节放大器放大的幅度，噪声抵消电路通过第一差分放大器对温补放大电路输出信号差分消噪计算输出到监测主机，采用第二差分放大器对第一差分放大器输出信号和带选频网络放大器反向后信号进行差分计算，再经移相后输出到监测主机。

技术领域

本发明属于变压器监测技术领域，尤其涉及用于变压器状态监测数据采集系统。

背景技术

变压器是电力系统中的关键设备之一，其运行状态直接关系到整个电力系统的安全稳定运行，对变压器进行状态监测，可以实时掌握变压器的运行状态，及时地进行故障预警，防范于未然。

现有技术通常安装各种传感器，例如UHF传感器、AE传感器、电流传感器、震动传感器、红外测温传感器等在线检测，传送到监测主机，对数据处理后通过光纤或无线远传至监测服务器，监测服务器采用监测诊断软件进行分析显示，及时给出预警、告警信息，在故障发生前消除缺陷，提高变压器运行的可靠性，变压器在局部放电、过热时，会产生电磁波、超声波干扰信号，并会产生发热、泄露电流，影响传感器检测精度，特别是在20％额定电流以下，尤其影响电流传感器检测电流的精度。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供用于变压器状态监测数据采集系统，有效的解决了现有电流传感器受干扰、发热、震动、泄露电流的影响，检测电流有误差的问题。

其技术方案是，包括电流传感器、监测主机，所述电流传感器检测的变压器工作状态的工作电流、泄露电流，传输到监测主机完成信号监测，监测主机并通过网络数据通讯到监测服务器完成信号的管理、分析，还包括电磁场抑制电路、温补放大电路、噪声抵消电路，所述电磁场抑制电路采用选频接收电流传感器检测的变压器工作状态的泄露电流信号，经瞬态抑制、差分滤波后，由采样电阻转换为电压信号输出，采用对称电阻将电流传感器检测的变压器工作状态的工作电流信号转换为电压信号，经共模电容、差模电容一级滤波，再经差分滤波器二级滤波后输出；

所述温补放大电路采用陷波放大器对采样电阻转换后的电压信号进行放大，对电磁场频率信号进行陷波，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节陷波放大器输入电压信号的幅度，采用带选频网络的放大器对二级滤波后信号进行放大，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节放大器放大的幅度；

所述噪声抵消电路通过对称的第一差分放大器对陷波放大器输出信号、放大器放大信号进行差分消噪计算，第一差分放大器输出信号作为变压器实际运行额定信号输出到监测主机，采用第二差分放大器对第一差分放大器输出信号和带选频网络放大器反向后信号进行差分计算，第二差分放大器输出信号作为变压器泄露电流信号经移相后输出到监测主机。

本发明的有益效果：采用选频网络选频接收电流传感器检测的变压器工作状态的泄露电流信号，经瞬态抑制干扰、差模抗干扰+差模滤波后，由采样电阻R3、电阻R4转换为电压信号输出到陷波放大器，对电磁场频率信号进行陷波，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节陷波放大器输入电压信号的幅度，具体利用单结管发射极与第一基极间阻值发射极与第一基极间电压控制、单结管基极间电阻数值随温度上升增大的特性，调节运算放大器AR1同相输入端输入电压信号的幅度，以此进行温度补偿，补偿电流传感器因温度造成的检测误差，采用对称电阻将电流传感器采集的变压器工作状态的工作电流信号转换为电压信号，经共模电容、差模电容一级滤波，再经差分滤波器二级滤波后输出到带选频网络的放大器，对二级滤波后信号进行放大，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节放大器放大的幅度，利用单结管发射极与第一基极间阻值发射极与第一基极间电压控制、单结管基极间电阻数值随温度上升增大的特性，将单结管的第一基极、第二基极与运算放大器AR7的反馈电阻R19并联，调节放大器放大的幅度，以此进行温度补偿，减小温度造成的误差；