變壓器故障聽(tīng)診儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變壓器故障檢測(cè)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器故障聽(tīng)診儀。
【背景技術(shù)】
[0002 ]電力設(shè)備是構(gòu)成智能電網(wǎng)的核心部分，它的正常運(yùn)行是電網(wǎng)安全的根本保證。在智能電網(wǎng)中，變壓器是核心設(shè)備，也是電力系統(tǒng)事故相對(duì)較多的設(shè)備之一，其運(yùn)行可靠性直接影響電力工業(yè)的正常生產(chǎn)，隨時(shí)檢查變壓器狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并排除其可能發(fā)生的故障，已成為保障供電可靠性的重要手段。
[0003]20世紀(jì)50年代，隨著電力系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)測(cè)概念的提出，各種不同的監(jiān)測(cè)方法孕育而生，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家即開(kāi)始狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的研究，到80年代至90年代，傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖等高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)得到迅速發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)對(duì)電力變壓器故障的分析與檢查方法不少，但沒(méi)有一種是利用中醫(yī)領(lǐng)域中的聽(tīng)診方法來(lái)進(jìn)行，而是采用局部放電監(jiān)測(cè)、超聲定位、絕緣油色譜分析等技術(shù)來(lái)檢測(cè)內(nèi)部放電和絕緣狀況，這些方法中每年定期的油樣抽取不僅不能為判斷變壓器的真正安全狀態(tài)提供有意義的信息，而且檢查與試驗(yàn)的周期較長(zhǎng)，滯后性較嚴(yán)重，給變壓器的安全運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種:能夠及時(shí)檢測(cè)和分析變壓器故障的變壓器故障聽(tīng)診儀。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:變壓器故障聽(tīng)診儀，包括信號(hào)輸入模塊、信號(hào)調(diào)整電路A/D采集電路、MCU處理器、LED顯示屏和揚(yáng)聲器，所述信號(hào)輸入模塊的輸出端與所述信號(hào)調(diào)整電路的輸入端電氣連接，所述信號(hào)調(diào)整電路的輸出端與所述A/D采集電路的輸入端電氣連接，所述A/D采集電路的輸出端與所述MCU處理器的輸入端電氣連接，所述MCU處理器的輸出端分別與所述LED顯示屏的輸入端和所述揚(yáng)聲器的輸入端電氣連接，所述信號(hào)調(diào)整電路包括一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路和轉(zhuǎn)換電路，所述一級(jí)放大電路的輸入端為所述信號(hào)調(diào)整電路的輸入端，所述一級(jí)放大電路的輸出端與所述二級(jí)放大電路的輸入端電氣連接，所述二級(jí)放大電路的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端電氣連接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端為所述信號(hào)調(diào)整電路的輸出端。
[0006]優(yōu)選地，所述信號(hào)輸入模塊包括聲音傳感器BI，所述一級(jí)放大電路包括NPN型三極管Vl，所述二級(jí)放大電路包括NPN型三極管V2，所述轉(zhuǎn)換電路包括變壓器Tl;所述聲音傳感器BI的輸出端與電容CI的一端相連，所述電容Cl的另一端連接電阻Rl的一端、電容C2的一端以及所述NPN型三極管Vl的基極，所述NPN型三極管Vl的集電極連接可變電阻RPl的一固定端和電容C3的一端，所述NPN型三極管Vl的發(fā)射極連接電阻R2的一端和電容C4的一端，所述電阻Rl的另一端連接所述可變電阻RPl的另一固定端、所述可變電阻RPl的活動(dòng)端、電容C5的一端、電阻R4的一端以及電阻R3的一端，所述電容C3的另一端與可變電阻RP2的一固定端相連，所述可變電阻RP2的活動(dòng)端與電容C6的一端相連，所述電容C6的另一端連接所述電阻R3的另一端以及NPN型三極管V2的基極，所述NPN型三極管V2的集電極連接電容C7的一端以及所述變壓器Tl的輸入端al，所述變壓器Tl的輸入端a2連接所述電阻R4的另一端、電阻R5的一端、PNP型三極管V3的集電極、電容C9的一端以及+6V電源，所述變壓器TI的第一輸出端bl與所述PNP型三極管V3的基極相連，所述變壓器Tl的第一輸出端b2連接所述電阻R5的另一端以及電阻R6的一端，所述變壓器Tl的第二輸出端wl與PNP型三極管V4的基極相連，所述變壓器Tl的第二輸出端w2連接電阻R7的一端和電阻R8的一端，所述PNP型三極管V4的發(fā)射極連接所述電阻R7的另一端、所述電阻R6的另一端、所述PNP型三極管V3的發(fā)射極以
及電容C8的一端，所述電容C8的另一端與所述A/D采集電路的輸入端相連，所述A/D采集電路的接地端、所述PNP型三極管V4的集電極、所述電阻R8的另一端、所述電容C7的另一端、所述NPN型三極管V2的發(fā)射極、所述可變電阻RP2的另一固定端、所述電容C4的另一端、所述電阻R2的另一端、所述電容C2的另一端、所述聲音傳感器BI的接地端、所述電容C5的另一端和所述電容C9的另一端均接地。
[0007]優(yōu)選地，所述聲音傳感器BI為駐極體式話筒。
[0008]優(yōu)選地，所述M⑶處理器包括處理模塊、判定模塊和存儲(chǔ)模塊。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明中的變壓器故障聽(tīng)診儀包括信號(hào)輸入模塊、信號(hào)調(diào)整電路A/D采集電路、MCU處理器、LED顯示屏和揚(yáng)聲器，信號(hào)輸入模塊采集變壓器運(yùn)行時(shí)的聲音后，將該聲音信號(hào)傳遞給信號(hào)調(diào)整電路，信號(hào)調(diào)整電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整和檢波后，經(jīng)過(guò)A/D采集電路傳送給MCU處理器，M⑶處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后，一方面直接變?yōu)檎Z(yǔ)音信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器告知檢查人員，檢查人員通過(guò)對(duì)變壓器發(fā)出的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行甄別，進(jìn)而判定變壓器的健康狀況，另一方面，MCU處理器將聲脈信號(hào)在LED顯示屏上進(jìn)行顯示，檢查人員通過(guò)對(duì)LED顯示屏上的波形進(jìn)行檢查和比對(duì)，及時(shí)判定出變壓器是否異常。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0011]圖1為本發(fā)明提供的電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明提供的信號(hào)調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:101為信號(hào)輸入模塊，102為信號(hào)調(diào)整電路，103為A/D采集電路，104為MCU處理器，1041為處理模塊，1042為判定模塊，1043為存儲(chǔ)模塊，105為L(zhǎng)ED顯示屏，106為揚(yáng)聲器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例;基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]電力設(shè)備的檢查與故障判斷也遵循“望、聞、問(wèn)、切”的中醫(yī)理論，對(duì)人體的內(nèi)臟已用聽(tīng)診檢查法，那么電力變壓器的正常與非正常運(yùn)行也有一定的規(guī)律，通過(guò)對(duì)變壓器內(nèi)部運(yùn)行部件發(fā)出的聲音的檢查與記錄，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)它的健康狀況進(jìn)行判定，給檢修試驗(yàn)變壓器提供第一手資料。
[0014]圖1為本發(fā)明提供的電路結(jié)構(gòu)框圖，如圖所示，變壓器故障聽(tīng)診儀，包括信號(hào)輸入模塊101、信號(hào)調(diào)整電路102、A/D采集電路103、MCU處理器104、LED顯示屏105和揚(yáng)聲器106，所述信號(hào)輸入模塊101的輸出端與所述信號(hào)調(diào)整電路102的輸入端電氣連接，所述信號(hào)調(diào)整電路1 2的輸出端與所述A/D采集電路1 3的輸入端電氣連接，所述A/D采集電路1 3的輸出端與所述M⑶處理器104的輸入端電氣連接，所述M⑶處理器104的輸出端分別與所述LED顯示屏105的輸入端和所述揚(yáng)聲器106的輸入端電氣連接，所述信號(hào)調(diào)整電路102包括一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路和轉(zhuǎn)換電路，所述一級(jí)放大電路的輸入端為所述信號(hào)調(diào)整電路102的輸入端，所述一級(jí)放大電路的輸出端與所述二級(jí)放大電路的輸入端電氣連接，所述二級(jí)放大電路的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端電氣連接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端為所述信號(hào)調(diào)整電路102的輸出端。
[0015]具體地，所述M⑶處理器104可包括處理模塊1041、判定模塊1042和存儲(chǔ)模塊1043。
[0016]本發(fā)明中的變壓器故障聽(tīng)診儀接收到的是寬帶頻率信號(hào)，因此需要所述信號(hào)輸入模塊101將寬帶頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)所述信號(hào)調(diào)整電路102對(duì)變壓器發(fā)出的各種聲音進(jìn)行調(diào)整和檢波，然后經(jīng)由所述A/D采集電路103送給所述MCU處理器104進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，所述MCU處理器104對(duì)接收的聲音與故障類(lèi)別進(jìn)行比對(duì)和判斷，直接變?yōu)檎Z(yǔ)音通過(guò)所述揚(yáng)聲器106告知檢查人員，并根據(jù)用戶設(shè)在在所述LED顯示屏105上實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，以便用戶仔細(xì)觀察聲音波形是否畸變，另外，波形數(shù)據(jù)可以通過(guò)串行通信方
式傳給上位機(jī)(PC機(jī))，再利用上位機(jī)的處理功能和模擬示波器軟件來(lái)顯示雜音波形。對(duì)于變壓器工作時(shí)發(fā)出的聲音，電力工作人員通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的接觸和