一种有载变压器调容调压开关控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器控制技术领域，特别是涉及一种有载变压器调容调压开关控制装置。
【背景技术】
[0002]随着对供电质量的要求越来越高，实现对变压器进行自动调容调压也就越来越重要。
[0003]目前的变压器调容调压分为无载调容调压和有载调容调压两种。无载调容调压必须在停电的情况下才能调节变压器高压绕组的分接头，从而改变变压器的变比以达到调节低压侧电压的目的。有载调容调压需要能够在不停电(带着负载)的情况下控制调压分接开关实现调容和调压动作。
[0004]无载调容调压由于容量小，实时可控能力低，不能带载调节容量，有短时断电过程，一般只进行季节性调节而且调节时会影响到用户供电持续性、可靠性。随着有载调容变压器技术的突破，其配套的控制系统也得到了发展。传统的调容调压开关控制装置一般多采用8位单片机实现，但随着实际功能复杂度的增加，尤其是实现大量数据采集和保存、彩色图形交互和网络通信等，抗干扰能力差、不易扩展、运行慢的单片机已很难满足实时控制的要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种有载变压器调容调压开关控制装置，能够在不停电的情况下进行精确调容调压。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种有载变压器调容调压开关控制装置，调容调压开关连接变压器的一次侧，所述有载变压器调容调压开关控制装置包括电压互感器、电流互感器、滤波电路、电能芯片、ARM处理器、触摸液晶显示屏、拨码开关、RS485通讯模块、无线通讯模块、以太网通讯模块和多路继电器，所述电压互感器和所述电流互感器并联在变压器的二次侧，所述电压互感器和所述电流互感器的输出均连接所述滤波电路，所述滤波电路通过所述电能芯片连接所述ARM处理器的SPI端口，所述触摸液晶显示屏连接所述ARM处理器，所述拨码开关连接所述ARM处理器的一个GP1端口，所述RS485通讯模块、所述无线通讯模块和所述以太网通讯模块与所述ARM处理器的三个UART端口分别连接，所述ARM处理器的另一个GP1端口通过所述多路继电器连接所述调容调压开关。
[0007]优选地，所述电能芯片为ADE7878专用电能芯片。
[0008]优选地，还包括存储芯片，所述存储芯片与所述ARM处理器的I2C端口连接。
[0009]区别于现有技术的情况，本实用新型的有益效果是:
[0010]1.由于具有无线通讯功能和以太网通讯功能，并采用更高频率、更丰富通讯接口的嵌入式ARM设计，可提高集成度更高、增强抗干扰能力。
[0011]2.通过拨码开关实现指令选择方式，实现了不同等级有载变压器规格选择，使其应用范围更加广泛，更具有通用性。
[0012]3.采用触摸液晶显示屏，能简化人机交互操作过程，使该装置操作便捷。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例有载变压器调容调压开关控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]请参见图1，是本实用新型实施例有载变压器调容调压开关控制装置的结构示意图。在本实施例中，调容调压开关I连接变压器2的一次侧。有载变压器调容调压开关控制装置包括电压互感器301、电流互感器302、滤波电路303、电能芯片304、ARM处理器305、触摸液晶显示屏306、拨码开关307、RS485通讯模块308、无线通讯模块309、以太网通讯模块310和多路继电器311。
[0016]电压互感器301和电流互感器302并联在变压器2的二次侧，电压互感器和电流互感器的输出均连接滤波电路303。电压互感器301和电流互感器302用于获取变压器2的二次侧的电压信号和电流信号，并将电压信号和电流信号变换至电能芯片304的AD输入范围。滤波电路303用于汇总电压信号和电流信号，并去除信号中的噪声。
[0017]滤波电路303通过电能芯片304连接ARM处理器305的SPI端口，触摸液晶显示屏306连接ARM处理器305，拨码开关307连接ARM处理器305的一个GP1端口，RS485通讯模块308、无线通讯模块309和以太网通讯模块310与ARM处理器305的三个UART端口分别连接，ARM处理器305的另一个GP1端口通过多路继电器311连接调容调压开关I。电能芯片304主要用于采样各项电流电压值，并通过特定算法计算出有功功率、无功功率等数据信息，再通过SPI通讯传送至ARM处理器305。触摸液晶显示屏306用于调容调压参数设置、功能选择、数据显示等。拨码开关307用于选择输入的有载变压器容量等级。RS485通讯模块308、无线通讯模块309和以太网通讯模块310作为ARM处理器305与外部设备交换数据的接口。多路继电器311用于输出控制信号从而控制调容调压开关I动作。其中，可选地，电能芯片304采用ADE7878专用电能芯片。
[0018]在本实施例中，有载变压器调容调压开关控制装置还包括存储芯片312，存储芯片312与ARM处理器305的I2C端口连接，用于存储调容调压动作相关信息等。
[0019]本实用新型的有载变压器调容调压开关控制装置在通电后，ARM处理器305首先运行自检功能，检测各部分运行是否正常；检测变压器2的二次侧的各项电压、电流，有功功率、无功功率等负荷信息；检测历史运行调容调压次数是否超出装置设定次数值，如历史运行调容次数超出设定值时，系统会自动进入报警提示状态，并记录事件或闭锁。ARM处理器305会将自检功能相关的检测信息及参数在触摸液晶显示屏306显示并在存储芯片312中存储，同时ARM处理器305获取调容调压开关I的实际档位状态，并判断是否需要调容和调压动作，以使调容调压开关I始终处于安全的高容档位。具体而言，调容调压开关I处于低容档位时ARM处理器305会自动控制调容调压开关I变压调容，从而防止变压器I在低容档启动工作时造成负载功率过大而产生故障等现象。
[0020]本实用新型的有载变压器调容调压开关控制装置提供自动或手动模式。当有载变压器调容调压开关控制装置完成开机自检功能后，将自动进入模式选择状态，可以通过触摸液晶显示屏306上的自动或手动提示按钮选择。
[0021]当选择自动模式时，触摸液晶显示屏306显示自动控制流程界面。有载变压器调容调压开关控制装置首先通过电压互感器301和电流互感器302采集变压器2的二次侧的各项电压、电流，有功功率、无功功率等负荷信息，这些负荷信息将在触摸液晶显示屏306显示并在存储芯片312存储，并将调容调压开关I的实际档位状态与设定门限值进行比较来判断是否需要调容和调压动作，如实时负载功率值未超出设定门限值，ARM处理器305将继续实时检测变压器2的二次侧的负荷信息；如实时负载功率值超出设定门限值，ARM处理器305将控制调容调压开关I变压调容，使其进入安全的高容档位，同时ARM处理器305会记录事件并提示报警，以供后期数据统计和分析。
[0022]当选择手动模式时，触摸液晶显示屏306显示手动控制流程界面，并提供调容调压手动控制按钮。当用户在触摸液晶显示屏306上操作调容调压手动控制按钮来实现容量调节及电压调节时，在调节的过程中ARM处理器305会实时采集变压器2的二次侧的各项电压、电流，有功功率、无功功率等负荷信息，这些负荷信息将在触摸液晶显示屏306显示并在存储芯片312存储，用户可通过显示的负荷信息来判断继续进行调节操作。同时，ARM处理器305会将手动操作的控制需求与设定标准进行比较来判断本次手动操作是否符合操作规范，如果符合操作规范ARM处理器305才会执行调容调压动作，否则会提示报警或进入闭锁。例如，当ARM处理器305检测到变压器2的二次侧的功率容量处于调节的高容量范围内，这时用户仍然手动控制调容和调压命令，ARM处理器305会判断到可能会出现故障，从而ARM处理器305会发出报警提示用户违规操作。
[0023]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种有载变压器调容调压开关控制装置，所述调容调压开关连接变压器的一次侧，其特征在于，所述有载变压器调容调压开关控制装置包括电压互感器、电流互感器、滤波电路、电能芯片、ARM处理器、触摸液晶显示屏、拨码开关、RS485通讯模块、无线通讯模块、以太网通讯模块和多路继电器，所述电压互感器和所述电流互感器并联在变压器的二次侧，所述电压互感器和所述电流互感器的输出均连接所述滤波电路，所述滤波电路通过所述电能芯片连接所述ARM处理器的SPI端口，所述触摸液晶显示屏连接所述ARM处理器，所述拨码开关连接所述ARM处理器的一个GP1端口，所述RS485通讯模块、所述无线通讯模块和所述以太网通讯模块与所述ARM处理器的三个UART端口分别连接，所述ARM处理器的另一个GP1端口通过所述多路继电器连接所述调容调压开关。2.根据权利要求1所述的有载变压器调容调压开关控制装置，其特征在于，所述电能芯片为ADE7878专用电能芯片。3.根据权利要求1所述的有载变压器调容调压开关控制装置，其特征在于，还包括存储芯片，所述存储芯片与所述ARM处理器的I2C端口连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种有载变压器调容调压开关控制装置，调容调压开关连接变压器的一次侧，该控制装置包括电压互感器、电流互感器、滤波电路、电能芯片、ARM处理器、触摸液晶显示屏、拨码开关、RS485通讯模块、无线通讯模块、以太网通讯模块和多路继电器，电压互感器和电流互感器并联在变压器的二次侧，电压互感器和电流互感器的输出均连接滤波电路，滤波电路通过电能芯片连接ARM处理器的SPI端口，触摸液晶显示屏连接ARM处理器，拨码开关连接ARM处理器的一个GPIO端口，RS485通讯模块、无线通讯模块和以太网通讯模块与ARM处理器的三个UART端口分别连接，ARM处理器的另一个GPIO端口通过多路继电器连接调容调压开关。本实用新型能够在不停电的情况下进行精确调容调压。
【IPC分类】H02M5/10
【公开号】CN204928588
【申请号】CN201520762719
【发明人】孙晓凡, 罗涛, 马勇
【申请人】四川菲博斯科技有限责任公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月29日