一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變壓器控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對供電質(zhì)量的要求越來越高，實現(xiàn)對變壓器進(jìn)行自動調(diào)容調(diào)壓也就越來越重要。
[0003]目前的變壓器調(diào)容調(diào)壓分為無載調(diào)容調(diào)壓和有載調(diào)容調(diào)壓兩種。無載調(diào)容調(diào)壓必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的分接頭，從而改變變壓器的變比以達(dá)到調(diào)節(jié)低壓側(cè)電壓的目的。有載調(diào)容調(diào)壓需要能夠在不停電(帶著負(fù)載)的情況下控制調(diào)壓分接開關(guān)實現(xiàn)調(diào)容和調(diào)壓動作。
[0004]無載調(diào)容調(diào)壓由于容量小，實時可控能力低，不能帶載調(diào)節(jié)容量，有短時斷電過程，一般只進(jìn)行季節(jié)性調(diào)節(jié)而且調(diào)節(jié)時會影響到用戶供電持續(xù)性、可靠性。隨著有載調(diào)容變壓器技術(shù)的突破，其配套的控制系統(tǒng)也得到了發(fā)展。傳統(tǒng)的調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置一般多采用8位單片機(jī)實現(xiàn)，但隨著實際功能復(fù)雜度的增加，尤其是實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)采集和保存、彩色圖形交互和網(wǎng)絡(luò)通信等，抗干擾能力差、不易擴(kuò)展、運(yùn)行慢的單片機(jī)已很難滿足實時控制的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，能夠在不停電的情況下進(jìn)行精確調(diào)容調(diào)壓。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，調(diào)容調(diào)壓開關(guān)連接變壓器的一次側(cè)，所述有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置包括電壓互感器、電流互感器、濾波電路、電能芯片、ARM處理器、觸摸液晶顯示屏、撥碼開關(guān)、RS485通訊模塊、無線通訊模塊、以太網(wǎng)通訊模塊和多路繼電器，所述電壓互感器和所述電流互感器并聯(lián)在變壓器的二次側(cè)，所述電壓互感器和所述電流互感器的輸出均連接所述濾波電路，所述濾波電路通過所述電能芯片連接所述ARM處理器的SPI端口，所述觸摸液晶顯示屏連接所述ARM處理器，所述撥碼開關(guān)連接所述ARM處理器的一個GP1端口，所述RS485通訊模塊、所述無線通訊模塊和所述以太網(wǎng)通訊模塊與所述ARM處理器的三個UART端口分別連接，所述ARM處理器的另一個GP1端口通過所述多路繼電器連接所述調(diào)容調(diào)壓開關(guān)。
[0007]優(yōu)選地，所述電能芯片為ADE7878專用電能芯片。
[0008]優(yōu)選地，還包括存儲芯片，所述存儲芯片與所述ARM處理器的I2C端口連接。
[0009]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的有益效果是:
[0010]1.由于具有無線通訊功能和以太網(wǎng)通訊功能，并采用更高頻率、更豐富通訊接口的嵌入式ARM設(shè)計，可提高集成度更高、增強(qiáng)抗干擾能力。
[0011]2.通過撥碼開關(guān)實現(xiàn)指令選擇方式，實現(xiàn)了不同等級有載變壓器規(guī)格選擇，使其應(yīng)用范圍更加廣泛，更具有通用性。
[0012]3.采用觸摸液晶顯示屏，能簡化人機(jī)交互操作過程，使該裝置操作便捷。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型實施例有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請參見圖1，是本實用新型實施例有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I連接變壓器2的一次側(cè)。有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置包括電壓互感器301、電流互感器302、濾波電路303、電能芯片304、ARM處理器305、觸摸液晶顯示屏306、撥碼開關(guān)307、RS485通訊模塊308、無線通訊模塊309、以太網(wǎng)通訊模塊310和多路繼電器311。
[0016]電壓互感器301和電流互感器302并聯(lián)在變壓器2的二次側(cè)，電壓互感器和電流互感器的輸出均連接濾波電路303。電壓互感器301和電流互感器302用于獲取變壓器2的二次側(cè)的電壓信號和電流信號，并將電壓信號和電流信號變換至電能芯片304的AD輸入范圍。濾波電路303用于匯總電壓信號和電流信號，并去除信號中的噪聲。
[0017]濾波電路303通過電能芯片304連接ARM處理器305的SPI端口，觸摸液晶顯示屏306連接ARM處理器305，撥碼開關(guān)307連接ARM處理器305的一個GP1端口，RS485通訊模塊308、無線通訊模塊309和以太網(wǎng)通訊模塊310與ARM處理器305的三個UART端口分別連接，ARM處理器305的另一個GP1端口通過多路繼電器311連接調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I。電能芯片304主要用于采樣各項電流電壓值，并通過特定算法計算出有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)信息，再通過SPI通訊傳送至ARM處理器305。觸摸液晶顯示屏306用于調(diào)容調(diào)壓參數(shù)設(shè)置、功能選擇、數(shù)據(jù)顯示等。撥碼開關(guān)307用于選擇輸入的有載變壓器容量等級。RS485通訊模塊308、無線通訊模塊309和以太網(wǎng)通訊模塊310作為ARM處理器305與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)的接口。多路繼電器311用于輸出控制信號從而控制調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I動作。其中，可選地，電能芯片304采用ADE7878專用電能芯片。
[0018]在本實施例中，有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置還包括存儲芯片312，存儲芯片312與ARM處理器305的I2C端口連接，用于存儲調(diào)容調(diào)壓動作相關(guān)信息等。
[0019]本實用新型的有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置在通電后，ARM處理器305首先運(yùn)行自檢功能，檢測各部分運(yùn)行是否正常；檢測變壓器2的二次側(cè)的各項電壓、電流，有功功率、無功功率等負(fù)荷信息；檢測歷史運(yùn)行調(diào)容調(diào)壓次數(shù)是否超出裝置設(shè)定次數(shù)值，如歷史運(yùn)行調(diào)容次數(shù)超出設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動進(jìn)入報警提示狀態(tài)，并記錄事件或閉鎖。ARM處理器305會將自檢功能相關(guān)的檢測信息及參數(shù)在觸摸液晶顯示屏306顯示并在存儲芯片312中存儲，同時ARM處理器305獲取調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I的實際檔位狀態(tài)，并判斷是否需要調(diào)容和調(diào)壓動作，以使調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I始終處于安全的高容檔位。具體而言，調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I處于低容檔位時ARM處理器305會自動控制調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I變壓調(diào)容，從而防止變壓器I在低容檔啟動工作時造成負(fù)載功率過大而產(chǎn)生故障等現(xiàn)象。
[0020]本實用新型的有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置提供自動或手動模式。當(dāng)有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置完成開機(jī)自檢功能后，將自動進(jìn)入模式選擇狀態(tài)，可以通過觸摸液晶顯示屏306上的自動或手動提示按鈕選擇。
[0021]當(dāng)選擇自動模式時，觸摸液晶顯示屏306顯示自動控制流程界面。有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置首先通過電壓互感器301和電流互感器302采集變壓器2的二次側(cè)的各項電壓、電流，有功功率、無功功率等負(fù)荷信息，這些負(fù)荷信息將在觸摸液晶顯示屏306顯示并在存儲芯片312存儲，并將調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I的實際檔位狀態(tài)與設(shè)定門限值進(jìn)行比較來判斷是否需要調(diào)容和調(diào)壓動作，如實時負(fù)載功率值未超出設(shè)定門限值，ARM處理器305將繼續(xù)實時檢測變壓器2的二次側(cè)的負(fù)荷信息；如實時負(fù)載功率值超出設(shè)定門限值，ARM處理器305將控制調(diào)容調(diào)壓開關(guān)I變壓調(diào)容，使其進(jìn)入安全的高容檔位，同時ARM處理器305會記錄事件并提示報警，以供后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
[0022]當(dāng)選擇手動模式時，觸摸液晶顯示屏306顯示手動控制流程界面，并提供調(diào)容調(diào)壓手動控制按鈕。當(dāng)用戶在觸摸液晶顯示屏306上操作調(diào)容調(diào)壓手動控制按鈕來實現(xiàn)容量調(diào)節(jié)及電壓調(diào)節(jié)時，在調(diào)節(jié)的過程中ARM處理器305會實時采集變壓器2的二次側(cè)的各項電壓、電流，有功功率、無功功率等負(fù)荷信息，這些負(fù)荷信息將在觸摸液晶顯示屏306顯示并在存儲芯片312存儲，用戶可通過顯示的負(fù)荷信息來判斷繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)操作。同時，ARM處理器305會將手動操作的控制需求與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來判斷本次手動操作是否符合操作規(guī)范，如果符合操作規(guī)范ARM處理器305才會執(zhí)行調(diào)容調(diào)壓動作，否則會提示報警或進(jìn)入閉鎖。例如，當(dāng)ARM處理器305檢測到變壓器2的二次側(cè)的功率容量處于調(diào)節(jié)的高容量范圍內(nèi)，這時用戶仍然手動控制調(diào)容和調(diào)壓命令，ARM處理器305會判斷到可能會出現(xiàn)故障，從而ARM處理器305會發(fā)出報警提示用戶違規(guī)操作。
[0023]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，所述調(diào)容調(diào)壓開關(guān)連接變壓器的一次側(cè)，其特征在于，所述有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置包括電壓互感器、電流互感器、濾波電路、電能芯片、ARM處理器、觸摸液晶顯示屏、撥碼開關(guān)、RS485通訊模塊、無線通訊模塊、以太網(wǎng)通訊模塊和多路繼電器，所述電壓互感器和所述電流互感器并聯(lián)在變壓器的二次側(cè)，所述電壓互感器和所述電流互感器的輸出均連接所述濾波電路，所述濾波電路通過所述電能芯片連接所述ARM處理器的SPI端口，所述觸摸液晶顯示屏連接所述ARM處理器，所述撥碼開關(guān)連接所述ARM處理器的一個GP1端口，所述RS485通訊模塊、所述無線通訊模塊和所述以太網(wǎng)通訊模塊與所述ARM處理器的三個UART端口分別連接，所述ARM處理器的另一個GP1端口通過所述多路繼電器連接所述調(diào)容調(diào)壓開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，其特征在于，所述電能芯片為ADE7878專用電能芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，其特征在于，還包括存儲芯片，所述存儲芯片與所述ARM處理器的I2C端口連接。
【專利摘要】本實用新型提供了一種有載變壓器調(diào)容調(diào)壓開關(guān)控制裝置，調(diào)容調(diào)壓開關(guān)連接變壓器的一次側(cè)，該控制裝置包括電壓互感器、電流互感器、濾波電路、電能芯片、ARM處理器、觸摸液晶顯示屏、撥碼開關(guān)、RS485通訊模塊、無線通訊模塊、以太網(wǎng)通訊模塊和多路繼電器，電壓互感器和電流互感器并聯(lián)在變壓器的二次側(cè)，電壓互感器和電流互感器的輸出均連接濾波電路，濾波電路通過電能芯片連接ARM處理器的SPI端口，觸摸液晶顯示屏連接ARM處理器，撥碼開關(guān)連接ARM處理器的一個GPIO端口，RS485通訊模塊、無線通訊模塊和以太網(wǎng)通訊模塊與ARM處理器的三個UART端口分別連接，ARM處理器的另一個GPIO端口通過多路繼電器連接調(diào)容調(diào)壓開關(guān)。本實用新型能夠在不停電的情況下進(jìn)行精確調(diào)容調(diào)壓。
【IPC分類】H02M5/10
【公開號】CN204928588
【申請?zhí)枴緾N201520762719
【發(fā)明人】孫曉凡, 羅濤, 馬勇
【申請人】四川菲博斯科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月29日