用于变压器状态监测数据采集系统

技术特征：
1.用于变压器状态监测数据采集系统，包括电流传感器、监测主机，所述电流传感器检测的变压器工作状态的工作电流、泄露电流，传输到监测主机完成信号监测，监测主机并通过网络数据通讯到监测服务器完成信号的管理、分析，其特征在于，还包括电磁场抑制电路、温补放大电路、噪声抵消电路，所述电磁场抑制电路采用选频接收电流传感器检测的变压器工作状态的泄露电流信号，经瞬态抑制、差分滤波后，由采样电阻转换为电压信号输出，采用对称电阻将电流传感器检测的变压器工作状态的工作电流信号转换为电压信号，经共模电容、差模电容一级滤波，再经差分滤波器二级滤波后输出；所述温补放大电路采用陷波放大器对采样电阻转换后的电压信号进行放大，对电磁场频率信号进行陷波，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节陷波放大器输入电压信号的幅度，采用带选频网络的放大器对二级滤波后信号进行放大，并采用检测的电流传感器工作时温度信号调节放大器放大的幅度；所述噪声抵消电路通过对称的第一差分放大器对陷波放大器输出信号、放大器放大信号进行差分消噪计算，第一差分放大器输出信号作为变压器实际运行额定信号输出到监测主机，采用第二差分放大器对第一差分放大器输出信号和带选频网络放大器反向后信号进行差分计算，第二差分放大器输出信号作为变压器泄露电流信号经移相后输出到监测主机。2.根据权利要求1所述的用于变压器状态监测数据采集系统，其特征在于，所述电磁场抑制电路包括电阻r1、电阻r16、电阻r17，电阻r1的一端连接电流互感器检测的泄露电流信号的一端，电阻r1的另一端连接电容c1的一端，电容c1的另一端分别连接电阻r2的一端、电容c2的一端、瞬态抑制二极管ts1的上端、电感l1的一端，电阻r2的另一端、电容c2的另一端、瞬态抑制二极管ts1的下端、电感l2的一端连接电流互感器检测的泄露电流信号的另一端，电感l1的另一端分别连接电容c3的一端、电阻r3的一端、瞬态抑制二极管ts2的左端，电阻r3的另一端连接二极管d1的正极，瞬态抑制二极管ts2的右端和二极管d1的负极连接运算放大器ar1的同相输入端，电阻r4的另一端连接运算放大器ar1的反相输入端，电阻r16的一端、电阻r17的一端连接电流互感器检测的工作电流信号的两端，电阻r16的另一端分别连接接地电容c9的一端、电容c10的一端、电容c12的一端、电感l3a的一端，电阻r17的另一端分别连接接地电容c11的一端、电容c10的另一端、电容c12的另一端、电感l3b的一端，电感l3a的另一端分别连接电容c13的一端、电阻r18的一端，电感l3b的另一端分别连接电容c13的另一端、运算放大器ar7的反相输入端。3.根据权利要求1所述的用于变压器状态监测数据采集系统，其特征在于，所述温补放大电路包括运算放大器ar1、运算放大器ar7，运算放大器ar1的同相输入端分别连接二极管d2的负极、二极管d3的正极、二极管d1的负极、电阻r7的一端、电容c4的一端、单结管t1的第二基极，单结管t1的第二基极连接地，单结管t1发射极、单结管t2的发射极分别连接电阻r21的一端、接地电解电容e1的负极、二极管d4的负极，二极管d4的正极连接检测的温度信号，电阻r21的另一端连接电源-3v，运算放大器ar1的反相输入端分别连接电阻r4的另一端、二极管d2的正极、二极管d3的负极、接地电阻r5的一端，电阻r7的另一端分别连接电阻r6的一端、接地电容c6的一端，电容c4的另一端分别连接电容c5的一端、电位器rw1的上端，电位器rw1的下端连接地，电位器rw1的可调端连接转换为电压信号的电磁频率信号，运算放大器ar1的输出端分别连接电阻r6的另一端、电容c5的另一端、电阻r8的一端，运算放大
器ar7的同相输入端分别连接电阻r18的另一端、电阻r19的一端、单结管t2的第一基极，单结管t2的第二基极分别连接电阻r19的另一端、运算放大器ar7的输出端、电容c14的一端、二极管d5的正极，二极管d5的负极分别连接电容c14的另一端、接地电阻r22的一端、接地电容c15的一端、电阻r20的一端，电阻r20的另一端分别连接接地电容c16的一端、电阻r9的一端。4.根据权利要求1所述的用于变压器状态监测数据采集系统，其特征在于，所述噪声抵消电路包括运算放大器ar2、运算放大器ar3，运算放大器ar2同相输入端分别连接电阻r8的另一端、电容c7的一端，运算放大器ar2的反相输入端和输出端连接电容c17的一端，电容c17的另一端连接电阻r10的一端，电阻r10的另一端分别连接电容c19的一端、电阻r11的一端、运算放大器ar4的同相输入端，运算放大器ar3反相输入端分别连接电阻r9的另一端、电容c7的另一端，运算放大器ar3的同相输入端和输出端连接电容c18的一端，电容c18的另一端连接电阻r12的一端，电阻r12的另一端分别连接电容c19的另一端、运算放大器ar4的反相输入端，运算放大器ar4的输出端和电阻r11的另一端连接到监测主机，运算放大器ar4的输出端还连接二极管d6的负极、二极管d7的正极、电阻r15的一端、运算放大器ar5的同相输入端，运算放大器ar5的反相输入端分别连接二极管d6的正极、二极管d7的负极、接地电阻r14的一端、电阻r13的一端，电阻r13的另一端连接电阻r12的另一端，运算放大器ar5的输出端分别连接电阻r15的另一端、电位器rw2的左端，电位器rw2的右端分别连接接地电容c8的一端、运算放大器ar6的同相输入端，运算放大器ar6的输出端和反相输入端连接到监测主机，电位器rw2的可调端连接转换为电压信号的电磁频率信号。

技术总结
本发明用于变压器状态监测数据采集系统，电磁场抑制电路采用选频接收泄露电流信号，经瞬态抑制、差分滤波后、转换为电压信号输出到温补放大电路，采用陷波放大器对电磁场频率信号进行陷波放大，并采用温度信号调节输入电压信号的幅度，采用对称电阻将工作电流信号转换为电压信号，经共模电容、差模电容一级滤波，再经差分滤波器二级滤波后输出到温补放大电路，采用带选频网络的放大器进行放大输出，并采用温度信号调节放大器放大的幅度，噪声抵消电路通过第一差分放大器对温补放大电路输出信号差分消噪计算输出到监测主机，采用第二差分放大器对第一差分放大器输出信号和带选频网络放大器反向后信号进行差分计算，再经移相后输出到监测主机。出到监测主机。出到监测主机。


技术研发人员：惠明 江沛 海涛 张萌 李超 封仁赏
受保护的技术使用者：南阳师范学院
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/12/1