[实用新型]变压器负载记录卡

说明书

本实用新型涉及一种数据记录装置，它是用来检测和记录变压器负载状态的设备，这种设备可安装在户外变压器旁边，并从该变压器负载端取得并计算出三相的电压值、电流值，最大功率值，最大功率发生时间和功率因数值，并将这些数据保留下来，当把与其配套的存贮卡插上后，这些数据便从内存传输到存贮卡内，若每小时记录一次上述参数，那么卡内可容纳一个月的数据，当这些数据随不丢失数据的EEPROM卡带回电业局后，用另一套数据处理装置对这些数据进行分析处理，并将其打印并记入挡案数据库，从而准确地掌握该变压器的各种运行数据。

目前，国内、国外研制有各种测试仪表，用以对变压器进行测试（如日本新产品model  2720），但这些测试仪表都只能是在需要对变压器进行测试时，将仪器运入现场进行架设，通过显示器件或打印机来获取该变压器的运行数据，使用麻烦且不安全，最主要的问题是所得到的数据只是观测到的那一时段的数据，而这些时段并不能全面地反映变压器所有时段的运行状态，而且户外变压器的最大负荷一般发生在晚峰时段，要想在这一时段进行较长时间的观测又会带来管理上的不方便，所以，目前本实用新型以外的同类仪器，由于其本身设计上的缺陷，限制了它们的使用范围并且实际证明它们无大的使用价值。

本实用新型的目的为提供一种新的检和记录变压器负载状态的装置，它能从根本上解决变压器测试的手段和方法，它的广泛运用，不但对变压器安全，经济运行提供科学依据和监测手段，而且对节约能源和经费有着巨大的意义。

本实用新型在设计上考虑到了我国南方、北方气候的差异，适合在户外使用。

本实用新型用如下几幅图表示：

图1、为整机框图

图2、为中央处理机逻辑图

图3、为AD变换、实时钟及掉电数据保护电路

图4、为显示及转换电路

图5、为模拟量取样电路

图6、为相位取样电路

图7、为记录卡电路

图8、为电源电路

本记录卡从PT（或直接取入220V电压经分压后得到）和CT中取得变压器的输出模拟量，经放大后变为0－5V的直流量，送入AD转换器中变换成相位数据，相位直接从电压和电流过0时得出一个相差脉冲，这个相差脉冲的宽度即为电压电流相位差，这个脉冲的宽度送入单片微机，用主机计数器计算出脉宽，从而换算成COSφ值，单片微机得到电压、电流和相位差数据后，进行各种运算，从而得出各相的电压、电流，COSφ，三相总加功率，［P＝3UI（相）COSφ］和三相累加电量，并将累加功率与变压器标称功率进行比较，若为超功率运行，则由蜂鸣器给出报警声；同时以1小时为单位记录这些数据。采用滑差式按15分钟计算并比较出功率最大值，将最大值和发生最大值的时间记录下来。

图1为整机框图，输入量从PT（或直接由三相降压）和CT得到，经过运放和相位取样送入AD变换器变成数字量，并用取样转换来确定取样的相次，单片微机采用80C51，配有8KEPROM和16K带掉电数据保护的RAM，与各个接口连接用总线驱动器隔离，为保证时钟的准确，使用了MC58167时钟电路和时钟校准电路保证年误差为±2秒，设有断电保护，在总电源掉电时，时钟照常运行。

输出为一存贮卡接口，按并行总线方式，当记录卡扦上后，主机内记录的数据便传入卡内，显示电路用来显示出主机运行的各种状态。

图二为中央处理机逻辑图，80C31单片微机的P1口用于校准，方式转换和状态指示，P10－－P14用于输入，P15－－P17用于输出，用74LS244驱动。P0和P2用于总线，配有8KEPROM和16KRAM，主进钟6MHZ，用外振荡电路，此时钟分频还供ADC使用，INTO用于相位计算，INT1用于实时中断，P25；P26，P27用于地址译码，Y2、Y1用于16KRAM，Y0、Y3用于外接的记录卡，Y4用于显示，Y5用于AD转换Y6用于实时钟，Y7用于三相相位选择，记录卡使用245和244隔离。

图三为AD转换及实时钟电路，ADC的时钟由主时钟6MHZ经8分频得出750KHZ的转换频率参考电压由3V稳压器串电位器进行调整，AD转换用0809，若输入为0－5V，则量化误差为0.4％，转换时间为200μS，实时钟用MC58167，能产生1／1000秒、秒、分、时、日、月各个量，用中断方式工作。

图四为显示、校准、状态转换及状态指示电路，4个拨码开关用于指定本变压器的额定功率，与显示器同一个译码地址（只读），使用6位共阳极LED显示器（只写）用7447译码，用373锁存，本地址的低四位用于显示的数据，高三位用于指定显示的位数。