变压器铁芯接地电流记录及自动报警装置的制作方法

本实用新型涉及变电运行技术领域，用于检测变压器铁芯接地电流，间接判断变压器内部运行状况。

背景技术：

变压器正常运行时，变压器铁芯应有且仅有一点可靠接地，以避免铁芯因悬浮电位放电。当变压器发生铁芯两点或两点以上同时接地时，铁芯与大地之间将形成电流回路而产生涡流，铁芯接地电流将增大到几安培甚至数十安培，导致铁芯局部过热，铁芯过热又会使绝缘油分解而产生一些特定的故障气体，严重时烧毁铁芯，造成瓦斯保护动作，甚至损坏变压器。

目前铁芯多点接地故障检测主要使用钳形电流表进行铁芯接地电流检测，根据国标《电力设备预防性试验规程》（DL/T596）规定：“运行中的变压器铁芯接地电流不能大于0.1A”，检测周期为每年进行一次。该方法最大的缺点是发现故障不及时，存在故障进一步发展、扩大的风险。若在检测空白期内发生故障，将无法及时检测，造成故障扩大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上所述缺点，提供一种可以实时记录变压器铁芯接地电流的装置，并能在铁芯接地电流大于阈值时，进行报警告知运行人员处理。

为了解决以上所述技术问题，本实用新型所述变压器铁芯接地电流记录及自动报警装置，包括直流电源、钳形电流表、Arduino处理器、存储器和SIM通信板，所述直流电源对所述钳形电流表、Arduino处理器、存储器和SIM通信板持续供电；所述钳形电流表安装于变压器铁芯接地扁铁上并与所述Arduino处理器连接，所述Arduino处理器分别通过数据线与存储器、SIM通信板连接；所述钳形电流表采集变压器铁芯接地电流模拟量并将传输至所述Arduino处理器进行分析转换，所述Arduino处理器将模拟量转换为数字量传输至所述存储器进行存储；所述Arduino处理器内写入变压器铁芯接地电流阈值，设定当所采集的变压器铁芯接地电流大于所设定阈值时，所述Arduino处理器触发所述SIM通信板发送短信至手机终端。

本实用新型所述一种变压器铁芯接地电流记录及自动报警装置的工作原理：变压器铁芯一般引出通过接地扁铁接地，正常运行时，铁芯通过感应电流顺接地扁铁流入大地，可以通过钳形电流表在接地扁铁处测量铁芯接地电流，钳形电流表测出的接地电流为模拟量，传输至Arduino处理器，由Arduino处理器将模拟量转换为数字量并传输存储至存储器实时存储，Arduino处理器检测其转换的变压器铁芯接地电流值，当电流值大于程序设定的变压器铁芯接地电流阈值时，自动触发SIM通信板发送特定短信至值班人员手机，值班人员可以进行现场检查，并提取存储器存储的数据进行分析，判断变压器运行工况。所述存储器存储的数据可以提取后于电脑上进行数据分析，SIM通信板仅用于发信，由Arduino处理器传输数据至SIM通信板触发发信。

与现有变压器铁芯接地电流检测方式相比，本实用新型的优点在于：结构简单，成本较低，通过对变压器铁芯接地电流不间断检测，间接的对变压器铁芯的运行状况进行反映，一旦采集到变压器铁芯接地电流大于事先所设定的阈值，即自动报警，说明出现了变压器铁芯接地不良或多点接地的情况，做到及时发现，及时处理；存储器存储的数据可以提取形成铁芯接地电流趋势曲线，较好地反映变压器铁芯接地电流的变化趋势，可以在趋势扩大之前，开展维护工作，防止严重事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型所述变压器铁芯接地电流记录及自动报警装置，包括直流电源1、钳形电流表2、Arduino处理器3、存储器4和SIM通信板5，所述直流电源1对所述钳形电流表2、Arduino处理器3、存储器4和SIM通信板5持续供电；所述钳形电流表2安装于变压器铁芯接地扁铁上并与所述Arduino处理器3连接，所述Arduino处理器3分别通过数据线与存储器4、SIM通信板5连接；所述钳形电流表2采集变压器铁芯接地电流模拟量并将传输至所述Arduino处理器3进行分析转换，所述Arduino处理器3将模拟量转换为数字量传输至所述存储器4进行存储；所述Arduino处理器3内写入变压器铁芯接地电流阈值，设定当所采集的变压器铁芯接地电流大于所设定阈值时，所述Arduino处理器3触发所述SIM通信板5发送短信至手机终端。

实施例：如图1所示，将装置安装于变压器铁芯接地电流测量处，钳形电流表2固定安装于变压器铁芯接地扁铁上，并一直保持开机，保证不间断采集变压器铁芯接地电流；所述直流电源1正负极连接于钳形电流表2、Arduino处理器3、存储器4及SIM通信板5的Vcc端及GND端进行供电；所述钳形电流表2的TX端与Arduino处理器3的A1-RX端连接；所述Arduino处理器3接收钳形电流表2采集的变压器铁芯接地电流，并将模拟量转换为数字量，Arduino处理器3的A2-TX端与存储器4的RX端连接；所述存储器4通过RX端接收Arduino处理器3发送的变压器铁芯接地电流数字量，并进行存储；所述SIM通信板5的RX端、TX端分别与Arduino处理器的A3-TX端、A3-RX端连接，接收Arduino处理器3触发的发信信息。

各模块引脚说明:Vcc为电源正端，GND为各模块电源负端，TX为模块数据发送端，RX为模块数据接收端。

电脑编程设定变压器铁芯接地电流阈值为0.1A，当检测到的数据大于0.1A时，发送短信“变压器铁芯接地电流过高”至指定手机号码（手机终端），并将程序写入Arduino处理器3；钳形电流表2实时采集到的变压器铁芯接地电流模拟量传输到Arduino处理器3，由Arduino处理器3转换为数字量并传输至存储器4实时存储，当检测到变压器铁芯接地电流大于100mA时，触发SIM通信板5发送短信至值班人员手机，值班人员接收到信息后，及时到现场进行处理；值班人员可不定期到现场将存储器4存储的数据提取，形成变压器铁芯接地电流趋势曲线，较好地反映变压器铁芯接地电流的变化趋势，在趋势扩大之前，开展维护工作，防止变压器铁芯发生接地不良或多点接地。

以上实施例并不作为对本实用新型的限制，只要使用了以上所述结构，均应落入本实用新型的保护范围。