【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网运行检修，具体涉及一种主变压器的应变信号采集卡、信号采集方法、设备及介质。
技术介绍
1、通过系统开展了特高压换流站主设备模拟全装运输的(套管根部)应变监测工作，获得了大量试验数据和成果。但是，实际特高压主变压器全装运输过程与模拟工况并不完全一致，并且随着全装运输技术在特高压换流站内大量使用，亟待研发通用并且易于部署的特高压主变压器全装运输套管根部应变监测装置和平台，保证变电站能够快速高效获取全装运输过程中主变压器的(套管根部)应变信号，从而指导特高压主变压器全装运输过程平稳安全进行。
2、目前的应变信号数据采集卡存在如下问题：
3、现有多通道数据采集系统(通道数、功耗、尺寸等)并不完全适应主变压器站内运输套管根部应变监测场景对信号采集卡的要求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中多通道数据采集系统不完全适应主变压器站内运输套管根部应变监测场景的问题，本专利技术提供了一种主变压器的应变信号采集卡，所述应变信号采集卡包括：恒流源模块、多个应变片接口、多个信号调理模块和信号转换模块，每个应变片接口连接采集应变信号的外部应变片，所述信号转换模块的输出端连接外部的信号接收设备；
2、所述恒流源模块分别与每个应变片接口的电源接口连接；每个应变片接口的信号接口与每个应变片接口对应的所述信号调理模块的输入端连接；所述每个信号调理模块的输出端分别与所述信号转换模块的输入端连接；
3、所述恒流源模块，用于通过所述应变片接口的电源接口
4、所述信号调理模块，用于接收并调理所述外部应变片采集的应变信号；
5、所述信号转换模块，用于将调理后的应变信号从模拟信号转换为数字信号，并向外部的信号接收设备发送转换为数字信号的应变信号。
6、可选地，所述信号调理模块包括：交流耦合运算放大电路、低通滤波电路和电压追随电路；
7、所述交流耦合运算放大电路的输入端与所述应变片接口的信号接口连接，所述交流耦合运算放大电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端连接；所述低通滤波电路的输出端与所述电压追随电路的输入端连接；所述电压追随电路的输出端与所述信号转换模块的输入端连接；
8、所述交流耦合运算放大电路，用于通过所述应变片接口的信号接口接收所述外部应变片采集的应变信号，并对接收的应变信号进行交流耦合放大处理；
9、所述低通滤波电路，用于对交流耦合放大处理后的应变信号进行滤波处理；
10、所述电压追随电路，用于隔离所述信号调理模块中的应变信号和所述信号转换模块中的应变信号。
11、可选地，所述交流耦合运算放大电路包括：交流耦合运算放大器、第一电容和第一电阻；
12、所述交流耦合运算放大器的负极输入端与所述交流耦合运算放大器的输出端和所述第一电阻的第一端连接，所述交流耦合运算放大器的正极电源端与第一电容的第一端连接，所述交流耦合运算放大器的负极电源端和第一电容的第二端接地；
13、所述交流耦合运算放大器的正极输入端与所述应变片接口的信号接口连接，所述第一电阻的第二端与所述低通滤波电路连接。
14、可选地，所述低通滤波电路为二阶巴特沃兹滤波器。
15、可选地，所述低通滤波电路包括：滤波放大器、第二电容、第三电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
16、所述滤波放大器的正极输入端与所述第二电阻连接，所述滤波放大器的正极电源端与所述第二电容连接，所述滤波放大器的负极电源端与所述第三电容连接，所述滤波放大器的负极输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述滤波放大器的输出端与所述第四电阻的第一端连接；
17、所述第三电阻的第二端与所述交流耦合运算放大电路连接，所述第四电阻的第二端与所述电压追随电路连接。
18、可选地，所述电压追随电路包括：电压追随放大器和第五电阻；
19、所述电压追随放大器的负极输入端与所述电压追随放大器的输出端和所述第五电阻的第一端连接；
20、所述电压追随放大器的正极输入端与所述低通滤波电路连接，所述第五电阻的第二端与所述信号转换模块的输入端连接。
21、可选地，所述信号转换模块包括：模数转换芯片，所述模数转换芯片的输出端连接外部的信号接收设备；
22、所述模数转换芯片的输入端与所述信号调理模块的输出端连接；
23、所述模数转换芯片，用于将所述信号调理模块处理后的应变信号从模拟信号转换为数字信号，并向外部的信号接收设备发送转换为数字信号的应变信号。
24、可选地，所述信号转换模块还包括：数据存储芯片和通信接口，所述通信接口连接外部的信号接收设备；
25、所述数据存储芯片的输入端与所述模数转换芯片的输出端连接，所述数据存储芯片的输出端与所述通信接口连接；
26、所述数据存储芯片，用于接收并存储所述模数转换芯片发送转换为数字信号的应变信号，并通过所述通信接口向外部的信号接收设备发送转换为数字信号的应变信号。
27、可选地，所述应变信号采集卡还包括：电源模块，所述电源模块的输入端连接外部的供电设备；
28、所述电源模块的输出端分别与所述恒流源模块、所述信号调理模块和所述信号转换模块连接；
29、所述电源模块，用于分别向所述恒流源模块、所述信号调理模块和所述信号转换模块供电。
30、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种信号采集方法，所述方法包括：
31、获取外部应变片采集的应变信号；
32、利用交流耦合运算放大电路和低通滤波电路，对所述应变信号进行调理；
33、将调理后的应变信号从模拟信号转换为数字信号；
34、储存并发送转换为数字信号的应变信号。
35、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
36、处理器，用于执行一个或多个程序；
37、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的一种信号采集方法。
38、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的一种信号采集方法。
39、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
40、本专利技术提供了一种主变压器的应变信号采集卡。应变信号采集卡可以通过恒流源模块、多个应变片接口、多个信号调理模块和信号转换模块，有效满足主变压器站内运输过程中(套管根部)应变监测场景的相关要求，实时提供主变压器站内运输过程中相关测点(主要是套管根部)的应变实时信号数据，同时，采集卡的安装部署和升级维护简单，且采集卡具有高可靠度、低成本，具备数据当地保存和在线上传云终端的能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种主变压器的应变信号采集卡，其特征在于，所述应变信号采集卡包括：恒流源模块、多个应变片接口、多个信号调理模块和信号转换模块，每个应变片接口连接采集应变信号的外部应变片，所述信号转换模块的输出端连接外部的信号接收设备；
2.根据权利要求1所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述信号调理模块包括：交流耦合运算放大电路、低通滤波电路和电压追随电路；
3.根据权利要求2所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述交流耦合运算放大电路包括：交流耦合运算放大器、第一电容和第一电阻；
4.根据权利要求2所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述低通滤波电路为二阶巴特沃兹滤波器。
5.根据权利要求4所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述低通滤波电路包括：滤波放大器、第二电容、第三电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
6.根据权利要求2所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述电压追随电路包括：电压追随放大器和第五电阻；
7.根据权利要求1-6任一项所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述信号转换模块包括：模数转换芯片，所述模数转换芯片的
8.根据权利要求7所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述信号转换模块还包括：数据存储芯片和通信接口，所述通信接口连接外部的信号接收设备；
9.根据权利要求1所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述应变信号采集卡还包括：电源模块，所述电源模块的输入端连接外部的供电设备；
10.一种信号采集方法，其特征在于，所述方法包括：
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求10所述的信号采集方法。
...【技术特征摘要】
1.一种主变压器的应变信号采集卡，其特征在于，所述应变信号采集卡包括：恒流源模块、多个应变片接口、多个信号调理模块和信号转换模块，每个应变片接口连接采集应变信号的外部应变片，所述信号转换模块的输出端连接外部的信号接收设备；
2.根据权利要求1所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述信号调理模块包括：交流耦合运算放大电路、低通滤波电路和电压追随电路；
3.根据权利要求2所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述交流耦合运算放大电路包括：交流耦合运算放大器、第一电容和第一电阻；
4.根据权利要求2所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述低通滤波电路为二阶巴特沃兹滤波器。
5.根据权利要求4所述的应变信号采集卡，其特征在于，所述低通滤波电路包括：滤波放大器、第二电容、第三电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
6.根据权利要求2所述的应变信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：张谦，卢智成，孙宇晗，孟宪政，朱祝兵，薛耀东，林森，刘振林，王海菠，高坡，韩嵘，
申请(专利权)人：国网电力工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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