本發(fā)明涉及一種變壓器,具體是一種電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術:
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控電力系統(tǒng)實時狀態(tài)及每個環(huán)節(jié)運行狀態(tài),提供圖形,報表等分析工具,來顯示整個供電系統(tǒng)的實時監(jiān)控。目前,作為監(jiān)測系統(tǒng)核心器件的微處理器一般采用高性能單片機、數(shù)字信號處理器(dsp)等提高系統(tǒng)的處理速度。但是,隨著電力系統(tǒng)監(jiān)測趨于多功能、智能化、可視化的發(fā)展,上述單一的器件已不能完全滿足要求。
現(xiàn)有的很多多功能、智能化、可視化的電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)硬件設施都很龐大,存在穩(wěn)定性差、內(nèi)部連接關系復雜、安裝困難、維護不便和抗干擾能力弱等缺點。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng),以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng),包括放大電路a、a/d轉換器a、控制器、顯示模塊、vga接口、rs485接口、電流互感器、電壓互感器、can控制器和cpld模塊,所述電流互感器依次通過放大電路a、a/d轉換器a、單片機a連接到can總線,電壓互感器依次通過放大電路b、a/d轉換器b、單片機b連接到can總線,can總線還依次通過can控制器、cpld模塊連接控制器,控制器還分別連接flash模塊、sdram模塊、以太網(wǎng)、rs485接口和無線模塊。
作為本發(fā)明再一步的方案:所述單片機a和單片機b均采用p89lv51rd2。
作為本發(fā)明再一步的方案:所述控制器采用ppc405ep。
作為本發(fā)明再一步的方案:所述放大電路a包括電阻r1、電容c1、運放u1、運放u2、二極管d1和電位器rp1,所述電阻r1一端連接輸入端v1,電阻r1另一端分別連接接地電容c1和電阻r2,電阻r2另一端分別連接電阻r4、二極管d1正極、二極管d2負極、運放u1反相端、電容c4、電阻r6和電容c3,電阻r4另一端分別連接接地電容c2和電阻r3,電阻r3另一端連接輸入端v2,二極管d1負極分別連接二極管d2正極和運放u2同相端并接地,運放u1輸出端分別連接電阻r6另一端、電容c4另一端、電位器rp1一端和電阻r9,電位器rp1滑片連接電阻r7,電阻r7另一端連接電容c3另一端,電位器rp1另一端接地,電阻r9另一端分別連接二極管d3負極、電位器rp2一端、電位器rp2滑片和運放u2反相端,運放u2同相端接地,運放u2輸出端分別連接電位器rp2另一端、電位器rp3一端和輸出端vo,電位器rp3另一端連接電源vcc,電位器rp3滑片連接二極管d3正極。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述無線模塊與外部進行無線數(shù)據(jù)傳送。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述cpld模塊采用max7000系列。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng)通過使用can總線的方式進行通信,使得系統(tǒng)高度集成化,體積小,成本低,安裝維護方便,穩(wěn)定性高,適合推廣使用。
附圖說明
圖1為電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結構框圖。
圖2為電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng)中放大電路a的電路圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng),包括放大電路a、a/d轉換器a、控制器、顯示模塊、vga接口、rs485接口、電流互感器、電壓互感器、can控制器和cpld模塊,所述電流互感器依次通過放大電路a、a/d轉換器a、單片機a連接到can總線,電壓互感器依次通過放大電路b、a/d轉換器b、單片機b連接到can總線,can總線還依次通過can控制器、cpld模塊連接控制器,控制器還分別連接flash模塊、sdram模塊、以太網(wǎng)、rs485接口和無線模塊。
所述單片機a和單片機b均采用p89lv51rd2。
所述控制器采用ppc405ep。
所述放大電路a包括電阻r1、電容c1、運放u1、運放u2、二極管d1和電位器rp1,所述電阻r1一端連接輸入端v1,電阻r1另一端分別連接接地電容c1和電阻r2,電阻r2另一端分別連接電阻r4、二極管d1正極、二極管d2負極、運放u1反相端、電容c4、電阻r6和電容c3,電阻r4另一端分別連接接地電容c2和電阻r3,電阻r3另一端連接輸入端v2,二極管d1負極分別連接二極管d2正極和運放u2同相端并接地,運放u1輸出端分別連接電阻r6另一端、電容c4另一端、電位器rp1一端和電阻r9,電位器rp1滑片連接電阻r7,電阻r7另一端連接電容c3另一端,電位器rp1另一端接地,電阻r9另一端分別連接二極管d3負極、電位器rp2一端、電位器rp2滑片和運放u2反相端,運放u2同相端接地,運放u2輸出端分別連接電位器rp2另一端、電位器rp3一端和輸出端vo,電位器rp3另一端連接電源vcc,電位器rp3滑片連接二極管d3正極。
所述無線模塊與外部進行無線數(shù)據(jù)傳送。
所述cpld模塊采用max7000系列。
本發(fā)明的工作原理是:請參閱圖1,一種電力變壓器監(jiān)控系統(tǒng),包括放大電路a、a/d轉換器a、控制器、顯示模塊、vga接口、rs485接口、電流互感器、電壓互感器、can控制器和cpld模塊,所述電流互感器依次通過放大電路a、a/d轉換器a、單片機a連接到can總線,電壓互感器依次通過放大電路b、a/d轉換器b、單片機b連接到can總線,can總線還依次通過can控制器、cpld模塊連接控制器,控制器還分別連接flash模塊、sdram模塊、以太網(wǎng)、rs485接口和無線模塊,被監(jiān)測電力變壓器傳輸?shù)碾妷弘娏餍盘柦?jīng)電流電壓互感器變換后,再經(jīng)放大電路放大、濾波,送入數(shù)據(jù)采集板。采集板內(nèi)的單片機控制a/d采樣或判斷開關信號變化,完成各種數(shù)值運算,與預設的報警限定值作比較,如果在報警范圍內(nèi),申請占用can總線向控制器發(fā)送數(shù)據(jù),與此同時,控制器監(jiān)聽來自網(wǎng)絡中的報文,采用103/104協(xié)議解析獲得電力變壓器狀態(tài)等信息(例如:開關狀態(tài))??刂破靼央娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鞑杉墓收闲畔⒑凸收习l(fā)生時解析的報文通過無線模塊以無線傳送方式通知相關人員,人們可以瀏覽、分析這些故障文件。
考慮電力變壓器監(jiān)測點較多,而且系統(tǒng)需要處理的任務種類繁多,既有數(shù)據(jù)采樣、計算、監(jiān)聽網(wǎng)絡報文等周期性任務,又有通信、人機交互等隨機性事件。因此在硬件設計上,選用單片機完成數(shù)據(jù)采集、分析計算以減輕ppc405ep的負擔,每塊單片機要完成8路4ma~20模擬信號采樣或者16路開關量信號輸入,選用p89lv51rd2能很好滿足采集要求。
對于放大電路a和放大電路b,其采用相同的電路模塊,請參閱圖2,所述放大電路包括電阻r1、電容c1、運放u1、運放u2、二極管d1和電位器rp1,所述電阻r1一端連接輸入端v1,電阻r1另一端分別連接接地電容c1和電阻r2,電阻r2另一端分別連接電阻r4、二極管d1正極、二極管d2負極、運放u1反相端、電容c4、電阻r6和電容c3,電阻r4另一端分別連接接地電容c2和電阻r3,電阻r3另一端連接輸入端v2,二極管d1負極分別連接二極管d2正極和運放u2同相端并接地,運放u1輸出端分別連接電阻r6另一端、電容c4另一端、電位器rp1一端和電阻r9,電位器rp1滑片連接電阻r7,電阻r7另一端連接電容c3另一端,電位器rp1另一端接地,電阻r9另一端分別連接二極管d3負極、電位器rp2一端、電位器rp2滑片和運放u2反相端,運放u2同相端接地,運放u2輸出端分別連接電位器rp2另一端、電位器rp3一端和輸出端vo,電位器rp3另一端連接電源vcc,電位器rp3滑片連接二極管d3正極;第一級是由運放u1組成的加法器形式的反向放大電路,以給定電流和反饋電流之和作為運放u1反相端的輸入信號,r1、r2是v1這一路信號的輸入電阻,r3、r4是v2這一路信號的輸入電阻,r6是輸出反饋電阻,r6、r1、r2、r3、r4構成了第一級放大電路的比例電阻決定其電壓增益,c1、c2是交流濾波電容,對輸入信號中的交流成分進行衰減,c4是交流負反饋反饋電容,對交流成分有很強的抑制作用;第二級是由運放u2組成的反向放大電路,把第一級的輸出再反相一次,實現(xiàn)最初輸入電流的同相輸出,r9和rp2構成比例電阻決定第二級的電壓增益,u2同相端接地給第二級提供0v的基準電壓。r7、r8、rp1,rp3是用于共模電壓調(diào)整,能夠消除運放的零位誤差,d1、d2起鉗位保護作用,防止輸入電流幅度過大而損壞運放。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。