一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置的制作方法

本实用新型涉及互感器在线监测技术领域，具体涉及一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置。

背景技术：

油浸式互感器是铁路供电系统的主要设备之一，在铁路牵引、供配电系统中起着举足轻重的作用。油浸式互感器作为（牵引）变电站（所）保护、测量的重要元件，其可靠稳定运行将直接影响到铁路运输安全。互感器在运行过程中内部出现绝缘击穿，放电加剧和温度急剧升高，产生大量气体，压力剧增，引起互感器发生爆炸，导致互感器周围电气设备损坏，引发停电事故。而由于油浸式互感器结构的特殊性，目前针对油浸式互感器的带电检测手段几乎空白。

因此，有必要采取一种简单有效的实时在线监测解决方案，日常可对互感器进行保护，在油浸式互感器发生故障之前及时报警，提醒运行检修人员采取有效措施，将会避免重大事故的发生，提升铁路牵引、供配电的安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置，其特征在于：包括压力传感器、温度传感器、二次电流采集模块、互感器保护及运行状态监控主机、通信模块二和上位机。

所述的互感器保护及运行状态监控主机包括cpu模块、电源模块、人机接口、告警开出、跳闸开出、备用开出一、备用开出二、通信模块一、rs485通信。所述的cpu模块通过接收来自压力传感器、温度传感器的数据进行内部的运算与逻辑判断，同时将运算结果结合二次电流采集模块采集的数据在人机接口进行显示或通过二种方式上传至上位机，另外，cpu模块根据计算结果输出告警开出、跳闸开出、备用开出一、备用开出二。

所述的二种方式为：①cpu模块经过通信模块一后无线与通信模块二连接，通信模块二再与上位机有线连接；②cpu模块经过rs485通信后有线直接上传至上位机。

所述的cpu模块的型号为lpc1754fbd80。

所述的电源模块的型号为lhe10-20d0524-02。

所述的压力传感器的型号为cyb13a0-1mpaj01c1。

所述的温度传感器的型号为sbywz-226。

所述的二次电流采集模块的型号为ta23b-5a/2.5ma。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下。

本实用新型综合利用压力传感器、温度传感器、二次电流采集模块采集数据、与上位机有线/无线通信、告警开出、跳闸开出、备用开出的技术特点，实现了一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置的设计。对比现状，优点如下。

①油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置的从无到有，解决现场运维人员无法定性定量对互感器运行状态进行监控的问题。

②装置实时在线监测油浸式互感器的温度、压力参数。

③装置依据采集到的数据经内部计算与逻辑判断后，可驱动告警开出、跳闸开出、备用开出，从而完成对互感器运行状态的实时监测。

④装置与上位机之间有线/无线通信2种通信方式，组合方式灵活。

⑤装置具有人机接口，可进行参数整定和相关数据、告警信息等查询。

附图说明

图1为本实用新型结构模块图。

图2为本实用新型控制逻辑图。

附图标记说明：1-压力传感器，2-温度传感器，3-二次电流采集模块，4-互感器保护及运行状态监控主机，5-通信模块二，6-上位机；401-cpu模块，402-电源模块，403-人机接口，404-告警开出，405-跳闸开出，406-备用开出一，407-备用开出二，408-通信模块一，409-rs485通信。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种油浸式互感器保护及运行状态智能在线监控装置（参见图1），包括压力传感器1、温度传感器2、二次电流采集模块3、互感器保护及运行状态监控主机4、通信模块二5和上位机6。

所述的互感器保护及运行状态监控主机4包括cpu模块401、电源模块402、人机接口403、告警开出404、跳闸开出405、备用开出一406、备用开出二407、通信模块一408、rs485通信409。所述的cpu模块401通过接收来自压力传感器1与温度传感器2的数据进行内部的运算与逻辑判断，同时将运算结果结合二次电流采集模块3采集的数据在人机接口403进行显示或通过二种方式上传至上位机6：①：cpu模块401经过通信模块一408后无线与通信模块二5连接，通信模块二5再与上位机6有线连接，②：cpu模块401经过rs485通信409后有线直接上传至上位机6。另外，cpu模块401根据计算结果还可以输出告警开出404、跳闸开出405、备用开出一406、备用开出二407。

压力传感器1的型号为cyb13a0-1mpaj01c1，用来采集油浸式互感器内部压力数据传递给cpu模块401。

温度传感器2的型号为sbywz-226，用来采集油浸式互感器内部温度数据传递给cpu模块401。

二次电流采集模块3的型号为ta23b-5a/2.5ma，用来采集二次电流经过互感器后的数据，并将数据传递给cpu模块401。

cpu模块401的型号为lpc1754fbd80。

电源模块402使用lhe10-20d0524-02模块，用来为cpu模块401提供工作电源。

人机接口403，用作装置信息及告警的的显示，方便用户在现场的日常运维。

告警开出404、跳闸开出405是常规开出，接收cpu模块401信号后进行对应的开出。

备用开出一406与备用开出二407是本实用新型特点之一，现场可根据用户实际需求进行设置，扩展多用途功能。

通信模块一408使用as62-dtu30模块，用来与通信模块二5连接，以完成装置与上位机之间无线信息的短距离传输。

rs485通信409，可直接与上位机6进行485通信，用来完成主机与上位机之间的485通信功能。

互感器保护及运行状态监控主机4与上位机6之间存在二种连接方式，包含一种有线一种无线模式。具体是：（1）有线模式：可通过互感器保护及运行状态监控主机4中的rs485通信409直接与上位机6进行有线连接并进行数据传输；（2）无线模式：可通过互感器保护及运行状态监控主机4中的通信模块一408（使用as62-dtu30模块）与通信模块二5（使用as62-dtu30模块）使用ism无线连接，通信模块二5再与上位机6有线连接，从而完成主机与上位机之间的无线数据传输。

现场应用中，主机根据接收到的压力传感器、温度传感器数据进行内部计算与逻辑判断，同时将运算结果结合二次电流采集模块采集的数据在人机接口进行显示并通过二种方式上传至上位机，主机也可根据需要驱动相应的开出，从而完成对油浸式互感器运行状态智能在线监控。

参见图2：本图为本实用新型控制逻辑图。当压力值超过设定值yl_dz或温度值超过设定值wd_dz时，装置将驱动对外告警开出；当压力值超过设定值yl_dz或温度值超过设定值wd_dz之一，同时跳闸投入开启情况下，装置将驱动对外跳闸开出。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，本领域技术人员通过阅读本实用新型技术方案所作出的任何等效变换，均为本实用新型权利要求所涵盖。