一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,包括信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、藍牙無線通信模塊和人機交互信息顯示單元,所述信號采集單元采集的信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接,所述CPU中央處理單元的串口與人機交互信息顯示單元和藍牙無線通信模塊的輸入端連接,所述的信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器構(gòu)成,所述的藍牙無線通信模塊為NRF24L01型號的藍牙模塊。本實用新型實現(xiàn)配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測。具有輸入量提取簡單,精確度高,準確度好,預(yù)測效率高的特點。
【專利說明】 一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種配電網(wǎng)自動裝置,尤其是涉及一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]配電變壓器高壓側(cè)一般采用跌落式熔斷器作為控制和保護設(shè)備,在配變內(nèi)部或高、低壓出線套管發(fā)生短路時迅速熔斷,防止配電變壓器損傷和事故擴大影響配電網(wǎng)安全運行。但配電變壓器熔斷器在長時間使用過程中經(jīng)常要承受短時的超過其額定電流的負載,短時過載會對熔斷器造成一定的損傷,損傷的不斷積累則會最終導(dǎo)致熔斷器故障,在變壓器未發(fā)生故障時熔斷或損壞,造成大面積停電事故,嚴重影響配網(wǎng)供電可靠性和電網(wǎng)安全運行。因此,準確掌握配電變壓器熔斷器負荷指數(shù),對電網(wǎng)運行管理部門至關(guān)重要。目前傳統(tǒng)方法主要是采用傳統(tǒng)經(jīng)驗公式計算或定期檢查、更換等方法,存在的主要問題是不能及時發(fā)現(xiàn)故障,預(yù)測或判斷結(jié)果誤差較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種高精確度,高速度的配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,以改進傳統(tǒng)的熔斷器檢修更換方法,使其更加準確可靠。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,包括信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、藍牙無線通信模塊和人機交互信息顯示單元,所述信號采集單元采集的信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接,所述CPU中央處理單元的串口與人機交互信息顯示單元和藍牙無線通信模塊的輸入端連接,所述的信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器構(gòu)成,所述的藍牙無線通信模塊為NRF24L01型號的藍牙模塊。
[0006]所述的信號采集單元選用DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、STYB3100111A50型濕度傳感器、YJ-FS100型風(fēng)速傳感器。
[0007]所述的A/D轉(zhuǎn)換單元選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器。
[0008]所述的CPU中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機。
[0009]所述的人機交互信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
[0010]信號采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端 AINO、AIN1、AIN2、AIN 3、AIN4,A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 EOC、1/0、IN、OUT、CS 分別連接到單片機STC89C51芯片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引腳,單片機STC89C51芯片的 Pl.0,PL UPl.2,Pl.3,Pl.4,Pl.5,Pl.6,Pl.7 與液晶顯示模塊的 D0、D1、D3、D4、D5、D6、D7連接,單片機STC89C51芯片的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4與液晶顯示模塊的RS、RW、CS1、CS2、EN 相連接,STC89C51 芯片的 P2.5、P2.6、P2.7,P3.4、P3.5、P3.6 分別與藍牙模塊NRF24L01的CE、CSN、SCK、MOS1、MISO、IRQ相連,通過通訊協(xié)議進行無線傳輸。
[0011]本實用新型所具有的有益效果是:
[0012]本實用新型一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,利用直接測量變壓器電流、變壓器電壓、變壓器溫度、空氣濕度、風(fēng)速作為輸入量,并最終利用信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元、藍牙無線傳輸單元和人機交互信息顯示單元實現(xiàn)配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測。避免了傳統(tǒng)采用經(jīng)驗公式計算或定期檢查、更換等方法,存在的主要問題是不能及時發(fā)現(xiàn)故障,預(yù)測或判斷結(jié)果誤差較大,并且具有輸入量提取簡單,精確度高,準確度好,預(yù)測效率高的特點。通過本實用新型對配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)做出預(yù)測,能夠預(yù)防電網(wǎng)重大事故,改善電力品質(zhì),提高用電可靠性,同時預(yù)測過程滿足實時性要求,提高數(shù)據(jù)采集及處理的效率,提高配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測的速度和精度,實現(xiàn)了以較高精度和較短響應(yīng)時間的優(yōu)勢對配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)進行預(yù)測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖;
[0014]圖2是本實用新型的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0016]如圖1所示,一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,包括有信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、藍牙無線通信模塊和人機交互信息顯示單元,所述A/D轉(zhuǎn)換單元用于將信號采集單元采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;所述CPU中央處理單元對A/D轉(zhuǎn)換單元輸出的數(shù)字信號進行處理;所述人機交互信息顯示單元用于顯示配電變壓器熔斷器負荷指數(shù),所述藍牙無線通信模塊用于將配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測值向調(diào)度中心發(fā)送。
[0017]所述信號采集單元采集的信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接,所述CPU中央處理單元的串口與人機交互信息顯示單元和藍牙無線通信模塊的輸入端連接。所述的信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器構(gòu)成,所述的藍牙無線通信模塊為NRF24L01型號的藍牙模塊。
[0018]所述的信號采集單元選用DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、STYB3100111A50型濕度傳感器、YJ-FS100型風(fēng)速傳感器。
[0019]所述的A/D轉(zhuǎn)換單元選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器。
[0020]所述的CPU中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機。
[0021]所述的人機交互信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
[0022]如圖2所示,信號采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543 的輸入端 AINO, AINl、ΑΙΝ2、AIN 3、ΑΙΝ4,A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 E0C、I/0、IN、OUT、CS分別連接到單片機STC89C51芯片的P0.0,P0.UP0.2、P0.3、P0.4引腳,單片機 STC89C51 芯片的 Pl.0,PL UPl.2,Pl.3,Pl.4,Pl.5,Pl.6,Pl.7 與液晶顯示模塊的 D0、D1、D3、D4、D5、D6、D7 連接,單片機 STC89C51 芯片的 P2.0、Ρ2.1、Ρ2.2、Ρ2.3、Ρ2.42 與液晶顯示模塊的 RS、RW、CS1、CS2、EN 相連接,單片機 STC89C51 的 P2.5、Ρ2.6、Ρ2.7,Ρ3.4、Ρ3.5、P3.6分別與藍牙模塊NRF24L01的CE、CSN、SCK、MOSI, MISO、IRQ相連,通過通訊協(xié)議進行無線傳輸。
[0023]電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器,進行同步采樣、保持、A/D轉(zhuǎn)換,變?yōu)閿?shù)字信號后,送入單片機STC89C51的數(shù)據(jù)輸入口,通過液晶顯示模塊進行顯示并將數(shù)據(jù)通過藍牙模塊進行無線傳輸。
[0024]需要說明的是,本實用新型的特定實施方案已經(jīng)對本實用新型進行了詳細描述,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:包括信號采集單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、CPU中央處理單元、藍牙無線通信模塊和人機交互信息顯示單元,所述信號采集單元采集的信號輸出至A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端,所述A/D轉(zhuǎn)換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接,所述CPU中央處理單元的串口與人機交互信息顯示單元和藍牙無線通信模塊的輸入端連接,所述的信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器構(gòu)成,所述的藍牙無線通信模塊為NRF24L01型號的藍牙模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:所述的信號采集單元選用DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、STYB3100111A50型濕度傳感器、YJ-FSlOO型風(fēng)速傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:所述的A/D轉(zhuǎn)換單元選用TLC2543串行A/D轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:所述的CPU中央處理單元選用型號為STC89C51的單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:所述的人機交互信息顯示單元為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器負荷指數(shù)預(yù)測裝置,其特征在于:信號采集單元的輸出端分別經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路后連接到A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的輸入端AINO、AIN1、AIN2、AIN 3、AIN4,A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC2543 的輸出端 EOC、1/0、IN、OUT、CS 分別連接到單片機 STC89C51 芯片的 P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4 引腳,單片機 STC89C51 芯片的 Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3、Pl.4、Pl.5、Pl.6、Pl.7 與液晶顯示模塊的 DO、Dl、D3、D4、D5、D6、D7 連接,單片機STC89C51芯片的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4與液晶顯示模塊的RS、Rff, CSl、CS2、EN 相連接,單片機 STC89C51 的 P2.5、P2.6、P2.7,P3.4、P3.5、P3.6 分別與藍牙模塊NRF24L01的CE、CSN、SCK、MOS1、MISO、IRQ相連,通過通訊協(xié)議進行無線傳輸。
【文檔編號】G01R31/00GK204188728SQ201420714783
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】劉呈昌, 于鑫, 劉劍豪, 郭蕾, 張軍 申請人:國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司, 國家電網(wǎng)公司