一种互感器方式变压器接地泄漏电流无线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种互感器方式变压器接地泄漏电流无线监测装置，具体涉及变压器监测装置技术领域。
【背景技术】
[0002]变压器铁芯正常情况下是接地的，且只能有一点接地。由于自铁芯与大地之间产生悬浮位，因此便会有接地电流，正常情况下这个电流值是非常小的。但当铁芯存在两点及以上的接地时，便会在铁芯与大地之间形成回路，这时候的接地电流便会增大很多倍。这个电流会引起铁芯局部过热，损坏绝缘。所以要定期测量变压器的接地电流。
[0003]现有技术中常用的监测装置大多结构复杂，成本比较高，同时监测的精确度不够，也无法实现监测数据的无线实时传输。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种互感器方式变压器接地泄漏电流无线监测装置，实现变压器接地泄漏电流的实时监测。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0006]一种互感器方式变压器接地泄漏电流无线监测装置，包括穿芯互感器、I/V转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路、MCU控制器、过零比较器、电池供电稳压单元和无线传输模块，其中:所述穿芯互感器与变压器的接地端相连接，穿芯互感器的输出端依次经过I/V转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路后与MCU控制器相连接，MCU控制器的输出端与无线传输模块相连接；
[0007]所述电池供电稳压单元分别与I/V转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路、MCU控制器的电源输入端相连接；
[0008]所述三级比例放大器的第二输出端与过零比较器相连接，过零比较器的输出端与MCU控制器相连接。
[0009]作为本实用新型的进一步优选方案，所述MCU控制器为低功耗8位单片机。
[0010]作为本实用新型的进一步优选方案，所述穿芯互感器为1000:1零磁通穿芯互感器。
[0011]作为本实用新型的进一步优选方案，所述I/V转换电路中包括低功耗集成运算放大器。
[0012]作为本实用新型的进一步优选方案，所述低通滤波器的滤波频点为ΙΚΗζ。
[0013]作为本实用新型的进一步优选方案，所述三级比例放大器中包括交流回路耦合电容和高频滤波电容，上述电容均采用NPO材料，且均为复数个电容并联组成。
[0014]作为本实用新型的进一步优选方案，所述精密整流电路包括由两个低功耗运算放大器构成的集成运放整流电路。
[0015]作为本实用新型的进一步优选方案，所述电池供电稳压单元为LDO低压低功耗线性电源。
[0016]作为本实用新型的进一步优选方案，所述无线传输模块包括433MHz频段无线芯片。
[0017]作为本实用新型的进一步优选方案，还包括温度传感器、湿度传感器、显示模块、GPS模块、大电流检测线圈和电流检测模块，其中温度传感器、湿度传感器、显示模块、GPS模块、大电流检测线圈和电流检测模块均与分析控制模块相连，温度传感器、湿度传感器将检测的温度数据、湿度数据发送给分析控制模块，分析控制模块对接收到的温度数据和湿度数据进行分析后，将最终的数据在显示模块进行显示；GPS模块将测得的经玮和玮度信息发送给分析控制模块，分析控制模块将分析所得的经玮和玮度信息在显示模块中进行显示；大电流检测线圈检测流过变压器内部的过电压的电流的信息，并发送到分析控制模块，分析控制模块通过分析电流的信息得到电流的峰值、波长和波形，并通过无线模块发送；电流检测模块将检测的变压器表面的的泄露电流值发送到分析控制模块，分析控制模块将得到的泄露电流值转换成污秽度，并在显示模块进行显示。
[0018]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本实用新型所公开的产品，结构简单、成本低廉，能够实现实时的精确监测，安全性高。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的模块连接示意图；
[0020]图2是本实用新型的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0022]本实用新型的模块连接示意图如图1所示，互感器方式变压器接地泄漏电流无线监测装置，包括穿芯互感器、Ι/v转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路、MCU控制器、过零比较器、电池供电稳压单元和无线传输模块，其中:所述穿芯互感器与变压器的接地端相连接，穿芯互感器的输出端依次经过I/V转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路后与MCU控制器相连接，MCU控制器的输出端与无线传输模块相连接；所述电池供电稳压单元分别与I/V转换电路、低通滤波器、三级比例放大器、精密整流电路、MCU控制器的电源输入端相连接；所述三级比例放大器的第二输出端与过零比较器相连接，过零比较器的输出端与MCU控制器相连接。
[0023]在本实用新型的一个具体实施例中，其电路连接示意图如图2所示，具体说明如下:
[0024]所述穿芯互感器:采用1000:1零磁通穿芯互感器，通过耦合方式获取前端原始信号。
[0025]所述I/V转换电路:采用低功耗集成运放，单电源方式下实现，电路中D1、D2起到保护作用，RU R2、C2，完成分压提供运行静态偏置电压，采用取VCC/2方式，当电流互感器中耦合到电流信号，经过Cl耦合电容后，在R4上形成电压输出到UlA的I脚，R3、C3起到电流互感器内部不为零下保证静态偏置电压维持VCC/2不变，C15、R22用于滤除耦合的干扰信号。
[0026]所述IKHz低通滤波电路:采用RC组成的一阶低通滤波器方式实现，电路中由R5、C5组成，根据RC滤波频点公式:f=l/2 JT RC,根据电网三五七次谐波均小于IkHz即选IkHz作为滤波频点。
[0027]所述三级比例放大电路:采用MOS管控制正比例运放方式实现，电路中R9、R6、C6组成静态工作点，R8为运放输入平衡电阻，保证运放输入端等效电阻相等，同时启动输入信号的取样。根据正比例运放公式Av=U0/Ui= (1+Rf/Ri)，电路采用MOS器件串联在比例电阻Ri回路中，即通过控制串联Ri电阻的大小即可控制放大倍数，电路中由R7、R25、R26和Q1、Q2、C8、R27、C9共同作用组成，由于MOS管电压控制器件有体二极管和结电容效应，加入R27启动放大时候由于MOS管器件关端高阻态对波形的影响，保证信号不失真放大，CS作为交流回路耦合电容，C9作为高频滤波效果，该电路中，为了保证运放在宽温度范围运放性能和放大倍数不受影响，电容均采用NPO材料，多个电容并联达到一个电容容值，来保证较好的温度特性。
[0028]所述精密整流电路:通过采用集成运放整流电路实现，电路由U2A、U2B两个低功耗运放和D3、D4 二极管，以及电容电阻方式，电路中R28、R29、C16、R30组合提供单运放一个静态参考电源VCC/2，有信号输入时，经过ClO耦合电容且为正半周时，D3截止、D4导通，经过R