一种主变冲击电流在线监测仪的制作方法

1.本发明涉及变压器监测技术领域，具体涉及一种主变冲击电流在线监测仪。


背景技术：

2.主变压器是电力系统中关键的设备之一，也是电力设备中故障率较高的环节，它的正常运行是电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证；当主变压器发生故障且故障点距离主变电站较近时，往往会使主变电站出现过大的冲击电流，对主变电站造成冲击，导致主变电站出现跳闸的现象，严重时会对主变电站造成一定程度的损伤，因此主变电站出现故障跳闸时，需要分析流经主变电站的电流是否过大，从而决定对主变电站开展相应的检修措施。
3.目前，现有技术中，对流经主变电站的电流值获取主要通过运维人员通过抄录相应保护装置故障报文的故障电流值来分析流经主变电站的电流大小，但是这种方式不仅费事费力，存在有人为判断失误的风险，而且当在主变电站上存在不止一个电源点时，还可能出现无法直接分析流经主变电站电流大小的情况，需要借助相应仪器通过读取滤波才可进行测算，操作较为不便；因此，目前急需要一种能够实现直接实时在线监测主变电站故障电流的仪器，以便检修人员快速做出检修策略。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种主变冲击电流在线监测仪。
5.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种主变冲击电流在线监测仪，包括主变电站端子，还包括霍尔传感器和监测组件，霍尔传感器接于主变电站端子上，监测组件包括pcb电路板，pcb电路板上集成设置有a/d转换器、单片机控制器、通讯模块和电源模块，a/d转换器分别与霍尔传感器和单片机控制器电性连接在一起，单片机控制器通过通讯模块通讯连接有外界的移动智能终端，电源模块与a/d转换器、单片机控制器和通讯模块电性连接在一起。
6.进一步的，所述单片机控制器通过通讯模块还通讯连接有外界的云服务器。
7.进一步的，所述监测仪还包括装于主变电站端子上的保护壳体，霍尔传感器和监测组件均设于保护壳体内，保护壳体包括第一壳体和第二壳体，保护壳体由第一壳体和第二壳体拼接而成，第一壳体呈底部开放式结构设置，第一壳体的两侧侧壁靠其底部位置处均开设有第一通孔，第二壳体呈顶部开放式结构设置，第二壳体的两侧侧壁靠其顶部位置处均开设有第二通孔，第一通孔和第二通孔的设置满足第一壳体和第二壳体进行拼接时，第一通孔和第二通孔形成与主变电站端子结构相适应的通孔结构。
8.进一步的，所述第一通孔和第二通孔的孔壁上均设有橡胶密封条。
9.进一步的，所述第一壳体的周侧内侧壁上均设置有连接块，连接块的底壁上开设有插接槽，第二壳体的周侧内壁侧上均设置有与插接槽位置形状相适应的插接块，一个插接块对应一个插接槽，插接块和插接槽的设置满足第一壳体和第二壳体进行拼接时，插接
块能够插入与其对应的插接槽内。
10.进一步的，所述第一壳体的两侧外侧壁上均设有第一把手，第二壳体的两侧外侧壁上均设有第二把手。
11.进一步的，所述第一壳体的两侧外侧壁上均设置有第一安装块，第一安装块上开设有第一安装孔，第二壳体的两侧外侧壁上均设置有位置与第一安装块相适应的第二安装块，一个第二安装块对应一个第一安装块，第二安装块上开设有第二安装孔，第二安装孔的位置形状设置与第一安装孔的位置形状设置相适应。
12.进一步的，所述第一壳体的顶部内壁上设有安装柱，安装柱远离第一壳体底部内壁侧的端部上设有第一夹紧块，第二壳体的底部内壁上设有电磁铁，电磁铁的底部接有弹簧，弹簧远离电磁铁侧的端部上接有磁块，磁块上接有第二夹紧块，第二壳体的外侧壁上还设有与电磁铁电性连接在一起的控制开关。
13.进一步的，所述第一夹紧块和第二夹紧块均采用橡胶材料制成。
14.进一步的，所述第一壳体的内部埋设有第一导电纤维，第一导电纤维在第一壳体内部呈网状结构设置，第二壳体的内部埋设有第二导电纤维，第二导电纤维在第二壳体内部呈网状结构设置。
15.较之现有技术，本发明的优点在于：
16.1、本发明通过设置霍尔传感器、a/d转换器、单片机控制器和通讯模块，霍尔传感器能够实时对主变电站的电流值进行监测，并能够将监测所得的电流值转换为可测量的电压值，再发送到a/d转换器上，a/d转换器能够将该电压值转化为数字量，并发送至单片机控制器上，单片机控制器能够通过换算该数字量并与自身所设阈值进行对比，根据结果执行相应的控制策略，当换算所得的数字量超过自身所设阈值时，单片机控制器根据超出的范围通过通讯模块向外界的移动智能终端发送短信，提示故障的出现以及此时换算所得的数字量，省去运维人员人为判断环节，令运维人员能够快速判断主变电站的受冲击情况，方便运维检修人员快速响应。
17.2、本发明通过在第一壳体和第二壳体内埋设第一导电纤维和第二导线纤维，使得第一壳体和第二壳体具备有良好的电磁屏蔽能力，并将霍尔传感器和监测组件设于由第一壳体和第二壳体拼接而成的保护壳体内，以此保证主变电站产生的电磁干扰不易对霍尔传感器和监测组件的正常工作造成影响，从而保证整体监测工作的可靠性，同时，将保护壳体设置为拼接式结构，通过预留第一通孔和、第二通孔和设置橡胶密封条、插接槽、插接块等结构，在保证不影响主变电站端子正常工作的前提下令保护壳体能够安装于主变电站端子上，且拆装简单快速，操作难度低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的模块组成示意图；
20.图2为本发明实际安装时的结构示意图；
21.图3为本发明中保护壳体的内部结构示意图；
22.图4为本发明的剖视图；
23.图5为a处放大图；
24.图6为第一壳体的局部结构示意图；
25.图7为第二壳体的局部结构示意图。
26.附图标记：1、主变电站端子；2、霍尔传感器；3、pcb电路板；4、a/d转换器；5、单片机控制器；6、通讯模块；7、电源模块；8、云服务器；9、第一壳体；10、第二壳体；11、第一通孔；12、第二通孔；13、橡胶密封条；14、连接块；15、插接槽；16、插接块；17、第一把手；18、第二把手；19、第一安装块；20、第一安装孔；21、第二安装块；22、第二安装孔；23、安装柱；24、第一夹紧块；25、电磁铁；26、弹簧；27、磁块；28、第二夹紧块；29、第一导电纤维；30、第二导电纤维。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1：请参照图1，本实施例提供一种主变冲击电流在线监测仪，包括主变电站端子1，还包括霍尔传感器2和监测组件，霍尔传感器2接于主变电站端子1上，根据所需检测的主变电站类型，如主变电站为高压转低压类型时，霍尔传感器2接于主变电站的低压端子上，如主变电站为高压转中压类型时，霍尔传感器2接于主变电站的中压端子上；监测组件包括pcb电路板3，pcb电路板3上集成设置有a/d转换器4、单片机控制器5、通讯模块6和电源模块7，a/d转换器4分别与霍尔传感器2和单片机控制器5电性连接在一起，单片机控制器5通过通讯模块6通讯连接有外界的移动智能终端，电源模块7给a/d转换器4、单片机控制器5和通讯模块6提供工作电源；本实施例中，移动智能终端为运维人员的智能手机；通过前述设置，霍尔传感器2能够对经过主变电站端子1的电流进行实时监测，并将监测到的电流值转换成电压值，发送至a/d转换器4上，a/d转换器4能够将该电压值转化为数字量，并发送至单片机控制器5上，单片机控制器5能够通过换算该数字量并与自身所设阈值进行对比，根据结果执行相应的控制策略；
29.本实施例中，单片机控制器5的控制策略为，先预先设定主变电站正常工作时的最大电压值：之后设定若单片机控制器5经换算对比后得出由a/d转换器4发送至的电压值不大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值时，单片机控制器5不进行告警工作，若单片机控制器5经换算对比后得出由a/d转换器4发送至的电压值大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值，且不大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值3倍的数值时，单片机控制器5通过通讯模块6向外界的移动智能终端发出故障短信提示，将经换算得出的电压值发送给运维人员，并提示运维人员有较小故障产生，需进行检修排障工作，若单片机控制器5经换算对比后得出由a/d转换器4发送至的电压值大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值3倍的数值，且不大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值5倍的数值时，单片机控制器5通过通讯模块6向外界的移动智能终端发出故障短信提示，将经换算
得出的电压值发送给运维人员，并提示运维人员有较大故障产生，需进行全面检修排障工作，若单片机控制器5经换算对比后得出由a/d转换器4发送至的电压值大于所设定的主变电站正常工作时的最大电压值5倍的数值时，单片机控制器5通过通讯模块6向外界的移动智能终端发出故障短信提示，将经换算得出的电压值发送给运维人员，并提示运维人员有重大故障产生，需停机进行检修排障工作。
30.为方便运维人员对数据的调取，单片机控制器5通过通讯模块6还通讯连接有外界的云服务器8，单片机控制器5通过通讯模块6将由a/d转换器4发送至的电压值转发至云服务器8上，在云服务器8上进行储存，从而方便运维人员对数据进行调取。
31.实施例2：请参照图1～5，本实施例提供一种主变冲击电流在线监测仪，包括装于主变电站端子1上的保护壳体，霍尔传感器2和集成有a/d转换器4、单片机控制器5、通讯模块6和电源模块7的pcb板均设于保护壳体内，保护壳体包括第一壳体9和第二壳体10，保护壳体由第一壳体9和第二壳体10拼接而成，霍尔传感器2和集成有a/d转换器4、单片机控制器5、通讯模块6和电源模块7的pcb板可根据实际情况固设于第一壳体9或第二壳体10内；第一壳体9的内部埋设有第一导电纤维29，第一导电纤维29在第一壳体9内部呈网状结构设置，第二壳体10的内部埋设有第二导电纤维30，第二导电纤维30在第二壳体10内部呈网状结构设置，第一导电纤维29和第二导电纤维30能够构成电磁屏蔽层，以此能够令第一壳体9和第二壳体10具备有良好的电磁屏蔽能力，从而保证主变电站产生的电磁干扰不易对设于由第一壳体9和第二壳体10拼接而成的保护壳体内的器件造成影响；本实施例中，第一壳体9和第二壳体10采用抗腐蚀的非金属材料制成，如现有技术中常见的pvc材料或复合树脂材料制成，以此令第一壳体9和第二壳体10具备有较轻的质量，保证其接于主变电站端子1上时不易对主变电站端子1造成影响。
32.第一壳体9呈底部开放式结构设置，第一壳体9的两侧侧壁靠其底部位置处均开设有第一通孔11，第二壳体10呈顶部开放式结构设置，第二壳体10的两侧侧壁靠其顶部位置处均开设有第二通孔12，第一通孔11和第二通孔12的设置满足在第一壳体9和第二壳体10进行拼接时，第一壳体9上的第一通孔11通过与第二壳体10上与其对应侧设置的第二通孔12进行拼接，以此能够形成满足主变电站的中压端子或低压端子由其穿过的通孔结构，从而使得保护壳体能够装于主变电站端子1上；同时，第一通孔11和第二通孔12的孔壁上均设有橡胶密封条13，橡胶密封条13的设置满足在第一通孔11和第二通孔12进行拼接形成通孔结构，主变电站的中压端子或低压端子由该通孔结构穿过时，橡胶密封条13能够与主变电站的中压端子或低压端子的外壁贴紧设置在一起，从而更好的令保护壳体能够装于主变电站端子1上。
33.第一壳体9的周侧内侧壁上均设置有连接块14，连接块14在第一壳体9的周侧内壁侧上呈贴近第一壳体9的底部位置处设置，连接块14的底壁上开设有插接槽15，第二壳体10的周侧内侧壁上均设置有插接块16，插接块16在第二壳体10的周侧内壁侧上呈贴近第二壳体10的顶部位置处设置，且插接块16的位置形状设置与插接槽15的位置形状设置相适应，一个插接块16对应一个插接槽15，插接块16和插接槽15的设置满足第一壳体9与第二壳体10进行拼接时，插接块16能插入与其对应的插接槽15内并与插接槽15采用过盈配合的连接方式进行连接，通过插接块16和插接槽15的设置，能够保证第一壳体9和第二壳体10进行拼接时的连接稳定性。
34.为方便对第一壳体9和第二壳体10进行拆卸，第一壳体9的两侧外侧壁上均设有第一把手17，第二壳体10的两侧外侧壁上均设有第二把手18，在需要对第一壳体9和第二壳体10进行拆卸时，运维人员可通过持拿第一把手17和第二把手18进行借力，从而可以更方便的将第一壳体9和第二壳体10沿竖直方向拆开，令插接块16从插接槽15内脱离。
35.第一壳体9的两侧外侧壁上均设置有的第一安装块19，第一安装块19在第一壳体9的两侧外侧壁上呈贴近第一壳体9的底部位置处设置，第一安装块19上开设有竖直贯通第一安装块19的第一安装孔20，第二壳体10的两侧外侧壁上均设置有第二安装块21，第二安装块21在第二壳体10的两侧外侧壁上呈贴近第二壳体10的顶部位置处设置，第二安装块21上开设有竖直贯通第二安装块21的第二安装孔22，第二安装块21的位置设置与第一安装块19的位置设置相适应，一个第二安装块21对应一个第一安装块19，第二安装孔22的位置形状设置与第一安装孔20的位置形状设置相适应，一个第二安装孔22对应一个第一安装孔20，第一壳体9和第二壳体10进行拼接时，可通过使用常见的连接件穿过第一安装孔20和与第一安装孔20对应的第二安装孔22，并锁入常见的锁紧件，如选择连接件为双头螺栓，选择锁紧件为锁紧螺母，通过将双头螺栓穿过第一安装孔20和与第一安装孔20对应的第二安装孔22，并向双头螺栓的两端锁入锁紧螺母，从而对双头螺栓进行固定，令双头螺栓能够将第一安装孔20和第二安装孔22对应的第一安装块19和第二安装块21进行连接，从而进一步保证第一壳体9和第二壳体10进行拼接时的连接稳定性。
36.第一壳体9的顶部内壁上设有呈竖直向下设置的安装柱23，安装柱23的底部上设有第一夹紧块24，第二壳体10的底部内壁上设有电磁铁25，电磁铁25的顶面上设有呈竖直向上设置的弹簧26，弹簧26的顶部上接有磁块27，磁块27的顶部上接有第二夹紧块28，第一壳体9的外侧壁上还设有与电磁铁25电性连接在一起的控制开关，控制开关用于控制电磁铁25的工作状态，为保证夹紧效果，第一夹紧块24和第二夹紧块28的设置满足在电磁铁25处于关闭状态，弹簧26处于正常压紧状态时，第一夹紧块24和第二夹紧块28能够进行拼接并形成中部与主变电站端子1结构相适应的夹紧结构，以此能够对穿入保护壳体内的主变电站端子1进行夹紧，令保护壳体能够更加稳固的装于主变电站端子1上，为保证第一夹紧块24和第二夹紧块28不易对主变电站端子1造成损坏，第一夹紧块24和第二夹紧块28均采用橡胶材料制成；在需要将保护壳体自主变电站端子1上拆下时，通过使用控制开关控制电磁铁25开始工作，令电磁铁25对磁块27产生磁性，进行吸引，从而令磁块27带动第一夹紧块24朝对弹簧26进行挤压的方向进行运动，使得第一夹紧块24不对主变电站端子1起到夹紧作用，以此方便运维人员将护壳体自主变电站端子1上拆下。
37.将对该在线监测仪进行安装时，首先，先将霍尔传感器2接于主变电站端子1上，之后通过使用控制开关控制电磁铁25开始工作，对磁铁进行吸引，令弹簧26被挤压，第一夹紧块24和第二夹紧块28不形成与主变电站端子1结构相适应的夹紧结构，之后进行对第一壳体9和第二壳体10的拼接，通过令插接块16接入插接槽15内完成对第一壳体9和第二壳体10的拼接，且需要满足主变电站端子1由第一通孔11和第二通孔12拼接形成的通孔结构内穿过，之后通过使用连接件穿过第一安装孔20和第二安装孔22并锁入锁紧件对第一壳体9和第二壳体10的连接进行进一步固定，最后通过使用控制开关控制电磁铁25关闭工作，对磁铁失去吸引，使得第一夹紧块24在弹簧26的作用下与第二夹紧块28形成与主变电站端子1结构相适应的夹紧结构，对主变电站端子1进行夹紧，从而完成对该在线监测仪的安装。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。