一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器構成，A/D轉換器選用TLC2543串行A/D轉換器，CPU中央處理單元選用型號為STC12C5A60S2的單片機，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示模塊為HG1286402C型號的液晶顯示模塊，信號采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、雷達液位傳感器和熔斷器投運時間計時器五個信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，A/D轉換單元的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接，CPU中央處理單元的串口與人機交互信息顯示單元和4G通信傳輸單元的輸入端連接。具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。
【專利說明】 一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種配電網自動裝置，特別是涉及一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置。
【背景技術】
[0002]配電變壓器高壓側一般采用跌落式熔斷器作為控制和保護設備，在配變內部或高、低壓出線套管發生短路時迅速熔斷，防止配電變壓器損傷和事故擴大影響配電網安全運行。但配電變壓器熔斷器在長時間使用過程中經常要承受各種各樣的負載變化和環境條件影響，每一個熔斷器的使用壽命會因運行條件的不同而不同，如果在更換周期未到是發生熔斷器故障，在變壓器未發生故障時熔斷或損壞，造成大面積停電事故，嚴重影響配網供電可靠性和電網安全運行。因此，準確掌握配電變壓器熔斷器剩余壽命，對電網運行管理部門至關重要。目前傳統方法主要是采用傳統經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現故障，預測或判斷結果誤差較大。
【發明內容】
[0003]本實用新型的要解決的技術問題是提供一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置。該裝置能避免建立模型和選取參數時造成的誤差，具有預測效率高的特點。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，包括信號采集單元、A/D轉換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機交互信息顯示單元，所述信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器構成，A/D轉換器選用TLC2543串行A/D轉換器，CPU中央處理單元選用型號為STC12C5A60S2的單片機，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示模塊為HG1286402C型號的液晶顯示模塊，信號采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、紅外溫度傳感器、雷達液位傳感器和熔斷器投運時間計時器五個信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與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4G通信傳輸單元的輸入端連接。
[0006]所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達液位傳感器和DS12C887型號時間計時器。
[0007]所述信號采集單元的輸出端分別經過信號轉換電路后連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端 AINO、AINl、ΑΙΝ2、AIN 3、ΑΙΝ4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端 E0C、I/O、IN、OUT、CS分別連接到51單片機STC12C5A60S2芯片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引腳，單片機STC12C5A60S2 芯片的 Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3 與液晶顯示模塊的 SCL、D10、CS、RESET 連接，進行串口通信，單片機STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數據傳送到遠方調度。
[0008]本實用新型具有的有益效果是:
[0009]本實用新型一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，提出利用直接測量變壓器電流、變壓器電壓、熔斷器溫度、雨量、熔斷器投運時間作為輸入量，并最終利用A/D轉換單元、CPU中央處理單元、人機交互信息顯示單元和4G傳輸模塊實現配電變壓器熔斷器剩余壽命的預測。這種方法避免傳統方法主要采用經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現故障，預測或判斷結果誤差較大，并且具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。
[0010]對配電變壓器熔斷器剩余壽命做出預測，能夠預防電網重大事故，改善電力品質，提高用電可靠性，同時預測過程滿足實時性要求，提高數據采集及處理的效率，提高配電變壓器熔斷器剩余壽命預測的速度和精度，實現了以較高精度和較短響應時間的優勢對配電變壓器熔斷器剩余壽命預測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構示意框圖；
[0012]圖2是本實用新型的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014]如圖1所示一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置包括信號采集單元、A/D轉換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機交互信息顯示單元。所述A/D轉換單元用于將信號采集單元采集的模擬信號轉換成數字信號。所述中央處理單元對A/D轉換單元輸出的數字信號進行。所述人機交互信息顯示單元用于配電變壓器熔斷器剩余壽命預測結果的顯示。所述4G通信傳輸模塊用于配電變壓器熔斷器剩余壽命預測結果向調度中心的傳送。
[0015]所述信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器構成，A/D轉換器選用TLC2543串行A/D轉換器，CPU中央處理單元選用型號為STC12C5A60S2的單片機，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示模塊為HG1286402C型號的液晶顯示模塊，信號采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器五個信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與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4G通信傳輸單元的輸入端連接。所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達液位傳感器和DS12C887型號時間計時器。
[0016]如圖2所示，信號采集單元的輸出端分別經過信號轉換電路后連接到A/D轉換器TLC2543 的輸入端 AINO、AINl、AIN2、AIN 3、AIN4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端 EOC、I/O、IN、0UT、CS 分別連接到 51 單片機 STC12C5A60S2 芯片的 P0.0,P0.UP0.2,P0.3,P0.4 引腳，單片機 STC12C5A60S2 芯片的 Pl.0,PL UPl.2,Pl.3 與液晶顯示模塊的 SCL,D1,CS,RESET連接，進行串口通信，單片機STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數據傳送到遠方調度。
[0017]電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器，進行同步采樣、保持、A/D轉換，變為數字信號后，送入STC12C5A60S2單片機的數據輸入口，再由單片機對配電變壓器熔斷器剩余壽命數據進行計算后，計算結果通過液晶顯示模塊進行顯示并將數據送到4G傳輸模塊，為與遠方調度通訊做好準備。
[0018]需要說明的是，本實用新型的特定實施方案已經對本實用新型進行了詳細描述，對于本領域的技術人員來說，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。
【權利要求】
1.一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，其特征在于:包括信號采集單元、A/D轉換單元、CPU中央處理單元、4G通信傳輸單元和人機交互信息顯示單元，所述信號采集單元由電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器構成，A/D轉換器選用TLC2543串行A/D轉換器，CPU中央處理單元選用型號為STC12C5A60S2的單片機，4G通信傳輸單元為ME3760型號的LTE模塊，人機交互信息顯示模塊為HG1286402C型號的液晶顯示模塊，信號采集模塊采集的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器五個信號輸出至A/D轉換單元的輸入端，所述A/D轉換單元的輸出端與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4G通信傳輸單元的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，其特征在于:所述的電流互感器、電壓互感器、溫度傳感器、降雨量傳感器和熔斷器投運時間計時器分別是DHC03B型電流互感器、DH51D6V0.4B型電壓互感器、HE-200紅外溫度傳感器、BL-YW900雷達液位傳感器和DS12C887型號時間計時器。
3.根據權利要求1所述的一種配電變壓器熔斷器剩余壽命預測裝置，其特征在于:所述信號采集單元的輸出端分別經過信號轉換電路后連接到A/D轉換器TLC2543的輸入端AINO、AINl、AIN2、AIN 3、AIN4，A/D 轉換器 TLC2543 的輸出端 E0C、I/O、IN、OUT、CS 分別連接到單片機 STC12C5A60S2 芯片的 P0.0,P0.UP0.2,P0.3,P0.4 引腳，單片機 STC12C5A60S2芯片的Pl.0,PL UPl.2,Pl.3與液晶顯示模塊的SCL、D10、CS、RESET連接，進行串口通信，單片機STC12C5A60S2芯片的RXD、TXD引腳與4G通信模塊ME3760的DATA、DATAl端相連，4G通信模塊的ATNl端通過天線將數據傳送到遠方調度。
【文檔編號】G01R31/00GK204188729SQ201420714787
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】韓利鵬, 于鑫, 汪健, 劉呈昌, 鄧小琳 申請人:國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司, 國家電網公司