本发明专利技术属于电力变压器温度检测领域,特别公开了一种抗雷击电力变压器Pt100信号转换装置。该信号转换装置,包括连接电力变压器内Pt100温度传感器的线路,其特征在于:所述线路上安装雷电保护电路和Pt100温度采集电路,Pt100温度采集电路和非线性补偿电路相互连通,非线性补偿电路连通4~20mA电流产生电路,AC-DC电源电路分别连通非线性补偿电路和4~20mA电流产生电路。本发明专利技术抗干扰能力强,装置内部采取了多项雷电保护措施,能抑制来自信号线以及电源线上的感应雷电波,具备雷电冲击自恢复功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力变压器温度检测领域,特别涉及一种抗雷击电力变压器Ptioo信号转换装置。
技术介绍
电力变压器配备温度检测装置能有效防止变压器因温度过高而引发事故,同时还能促进对变压器使用的科学管理,从而有效延长变压器的使用寿命。目前,电力变压器的温度检测传感器大都采用Ptioo钼电阻温度传感器。金属钼的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性,利用钼的这种物理特性制成的传感器称为钼电阻温度传感器,通常使用的钼电阻温度传感器零度阻值为100 Ω,电阻变化率约为0.3851 Ω /°C。钼电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-20(T65(TC )最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,而且被制成各种标准温度计供计量和校准使用。PtlOO传感器就是利用钼电阻的阻值随温度变化而变化、并呈一定函数关系的特性来进行测温的温度传感器,PtlOO是一种广泛应用的温度测量元件,在-200°c飞oo°c的范围内具有精度高、稳定性好等优点。PtlOO的温度/阻值对应关系为:(1)-200。。< 〈OO 时,TPmcici=IOO (2)(TC ≤ ≤ 850O 时,TPmcitl=IOO (1+Α +Β 2)式中,Α=3.90802X 10_3 ;Β=-5.80Χ 1(T7 ;C=4.2735X 1(Γ12。从上面的公式可以看出,PtlOO温度传感器的阻值随温度升高而增大,呈现近似线性的关系,但不是绝对的线性关系,而且温度越高线性度越差。由于PtlOO传感器随温度变化的是电阻值,一般需要将其转换成电压或电流信号以方便使用。转化成电压信号使用的优点是信号好处理,缺点是长距离传输信号有衰减,且相对易受干扰;转换成电流使用使用的优点是可以长距离传输,在后端处理设备的输入端电压没有衰减,抗干扰能力相对比电压信号强;因此很多工业现场PtlOO信号传送都采用4^20mA电流,用4mA表示零信号,用20mA表示信号的满刻度,到接收端再将电流信号转换为电压信号,以减少传输导线阻抗对信号的影响和传输途径对信号的干扰,实现了长距离可靠传输。电力变压器的温度监测大都采用PtlOO作为温度传感器,采用Γ20πιΑ电流作为传输信号,测温范围为0°c 160°C或(TC 200°C。目前电力变压器PtlOO信号转换装置大都采用的信号处理模式为,PtlOO热电阻经PtlOO信号采集电路转换为电压信号,通过放大、调理后经A/D (模/数)转换电路转换为数字信号,再由单片机或DSP芯片通过软件编程、采用查表等方式实现对PtlOO传感器的非线性补偿,补偿后的数字信号经D/A (数/模)转换电路转换为电压信号,再经V/I (电压/电流)转换电路转换为4 20mA电流信号。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足,提供了一种抗干扰能力强、可靠性高的抗雷击电力变压器PtlOO信号转换装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的: 一种抗雷击电力变压器PtlOO信号转换装置,包括连接电力变压器内PtlOO温度传感器的线路,其特征在于:所述线路上安装雷电保护电路和Ptioo温度采集电路,PtlOO温度采集电路和非线性补偿电路相互连通,非线性补偿电路连通Γ20Π1Α电流产生电路,AC-DC电源电路分别连通非线性补偿电路和Γ20πιΑ电流产生电路。本专利技术利用模拟校准电路补偿PtlOO温度传感器的非线性,全部信号转换功能完全由模拟电路实现,转换后的输出信号稳定性好,抗干扰能力强,可靠性高。发生故障时可直接带电插拔,在不停电条件下进行更换,可有效减小电力变压器的计划外停电时间,缩短故障维修时间。本使用新型硬件采用模块化设计,装置内部采取了多项雷电保护措施,能抑制来自信号线以及电源线上的感应雷电波,具备雷电冲击自恢复功能,可有效提高电力变压器的平均无故障运行时间。另外本转换装置转换后的Γ20Π1Α电流输出信号稳定性好,抗干扰能力强,可靠性高,具有体积小、重量轻、运行可靠等特点。硬件使用插拔式接口,安装、使用和维护成本低。采用本转换装置的电力变压器温度监测系统无须外接雷电保护装置,雷电冲击后可自动恢复。本专利技术的更优方案为: 所述雷电保护电路包括连接Ptioo温度采集电路的传感器接入通道雷电保护电路、连通Γ20ι Α电流产生电路的Γ20ι Α输出通道雷电保护电路和连接AC-DC电源电路的220V交流输入通道雷电保护电路三部分。本专利技术利用模拟校准电路补偿PtlOO温度传感器的非线性,因而不需要使用易受电磁干扰、需要软件驱动的单片机、数字信号处理器(DSP)等微处理芯片以及易受尖峰脉冲干扰的门电路、触发器等逻辑器件来进行PtlOO温度传感器的非线性补偿,全部信号转换功能完全由模拟电路实现,因而克服了原来因采用单片机、数字信号处理器以及模/数、数/模转换等数字逻辑电路而引起的易受电磁干扰的问题,大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力,而且在发生故障时可直接带电插拔,在不停电条件下进行更换,可有效减小电力变压器的计划外停电时间,缩短故障维修时间。另外,原有系统或其他未采取雷电保护措施的PtlOO信号转换装置因没有雷电保护措施,遇到雷击或其它强电磁干扰时元器件(尤其是单片机和数字逻辑电路)容易损坏,从而造成Γ20πιΑ电流信号丢失,发生这种情况时必须在系统停电后才能进行维护,这对变压器计划内停电要求是非常不利的。本专利技术装置内部采取了多项雷电保护措施,能抑制来自信号线以及电源线上的感应雷电波,具备雷电冲击自恢复功能,因而克服了原有系统抗雷击性能差、且发生故障后必须停电更换的缺点,因而有效提高了电力变压器的平均无故障运行时间。本专利技术抗干扰能力强,装置内部采取了多项雷电保护措施,能抑制来自信号线以及电源线上的感应雷电波,具备雷电冲击自恢复功能;转换后的Γ20πιΑ电流输出信号稳定性好,可靠性高,具有体积小、重量轻、运行可靠等特点。附图说明 下面结合 附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术的结构示意图。图中,I电力变压器,2 PtlOO温度传感器,3传感器接入通道雷电保护电路,4 PtlOO温度采集电路,5非线性补偿电路,6 Γ20πιΑ电流产生电路,7 AC-DC电源电路,8Γ20πιΑ输出通道雷电保护电路,9 220V交流输入通道雷电保护电路。具体实施例方式 附图为本专利技术的一种具体实施例。该实施例包括连接电力变压器I内Ptioo温度传感器2的线路,所述线路上安装雷电保护电路和PtlOO温度采集电路4,PtlOO温度采集电路4和非线性补偿电路5相互连通,非线性补偿电路5连通Γ20πιΑ电流产生电路6,AC-DC电源电路I分别连通非线性补偿电路5和Γ20πιΑ电流产生电路6 ;所述雷电保护电路包括连接PtlOO温度采集电路4的传感器接入通道雷电保护电路3、连通Γ20πιΑ电流产生电路6的Γ20πιΑ输出通道雷电保护电路8和连接AC-DC电源电路7的220V交流输入通道雷电保护电路9三部分。Pt 100温度采集电路4负责PtlOO信号采集,将其转换为电压信号,进行放大、调理后作为非线性补偿电路的输入。Ptioo温度传感器2采用三线制,从传感器引出的三根导线截面积和长度均相同,测量PtlOO钼电阻的电路为不平衡电桥,PtlOO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗雷击电力变压器Pt100信号转换装置,包括连接电力变压器(1)内Pt100温度传感器(2)的线路,其特征在于:所述线路上安装雷电保护电路和Pt100温度采集电路(4),Pt100温度采集电路(4)和非线性补偿电路(5)相互连通,非线性补偿电路(5)连通4~20mA电流产生电路(6),AC?DC电源电路(7)分别连通非线性补偿电路(5)和4~20mA电流产生电路(6)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈玉国,田卫东,疏月霞,陈瑞,
申请(专利权)人:山东达驰电气有限公司,
类型:发明
国别省市:
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