變壓器微機保護裝置方案

11/11變壓器微機保護裝置的設(shè)計原理1、設(shè)計背景<〕還可能使絕緣材料和變壓器油受熱而產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸。一旦發(fā)生故還可能使絕緣材料和變壓器油受熱而產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸。一旦發(fā)生故障，將給電力系統(tǒng)的運行帶來嚴峻的后果。數(shù)的測量并隨之實行相應的措施，以到達對變壓器實現(xiàn)有效的保護與掌握。2、設(shè)計的意義運行和防止擴大事故。二、設(shè)計方案號處理局部，為AT89C51最小系統(tǒng)；右邊為信號輸出局部，也可分為幾個小模塊進展設(shè)計。LCD1602LCD1602圖圖3-1 AT89C51外部引腳圖單片機的復位電路：圖3-2 單片機復位電路圖2/11電流檢測模塊承受的是Maxim公司生產(chǎn)的Max471芯片，電壓檢測模塊承受AD736，溫度監(jiān)測模塊選用Maxim公司的MAX6674。在電壓、電流分別通過電壓互感器和電流互感器后，再經(jīng)過電流、電壓監(jiān)測模塊，進展對數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換；變壓器的溫度直接通過溫度監(jiān)測模塊進展收集，接著把轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)通入單片機中進展處理，最終報警并顯示變壓器當前的參數(shù)值并自動地掌握、調(diào)整變壓器的運行。三、系統(tǒng)模塊的設(shè)計從總體上看，變壓器智能保護系統(tǒng)可以分為以下模塊：CPU從總體上看，變壓器智能保護系統(tǒng)可以分為以下模塊：CPU〕輸出模塊、通信模塊。下面我們就一一進展較為具體的闡述。1、CPU在本設(shè)計中承受的微處理器<CPU〕AT89C51，ATMELCMOS84kbytes<PEROM〕和8FLASH大，可供很多高性價比的應用場合，可敏捷應用于各種掌握領(lǐng)域。在本系統(tǒng)中，只需一片89C51到的單片機：AT89C51：7/113-32、溫度信號處理模塊3-32、溫度信號處理模塊承受Maxim公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度變送器MAX6674。MAX66743-4：時鐘電路圖另外我們還承受了6N137光耦合器，以求對繼電器信號進展采集。這是一款用于單通850nmAlGaAsLED6N137圖3-5 6N137廣耦合原理圖在具體的設(shè)計電路中，本芯片由模擬電源供給3.3V電壓，并且接地點與模擬地AGND相連，AGND與數(shù)字地DGND和通信地CGND等通過單點跟系統(tǒng)外殼<上圖中用粗黑線畫出的〕AGNDProtel如以下圖所示。溫度監(jiān)測模塊：3-63、電壓、電流信號處理模塊溫度檢測模塊電路圖，對于電壓信號處理模塊，我們承受AD736芯片進展對電壓的采集與A/D轉(zhuǎn)換。AD736AC/DC200mVRMS〕0～460kHz〕、輸入阻抗高、輸出阻抗低、電源范圍寬且功耗低最大的電源工作電流為200μA.用它來測量正弦波電壓的綜合誤差不超過±3%.AD73683-7：3-7AD736電壓降低為溝通低壓，以便于我們所設(shè)計的電壓監(jiān)測掌握模塊的安全與有效處理。電壓監(jiān)測轉(zhuǎn)換模塊：圖3-8 電壓監(jiān)測轉(zhuǎn)換模塊電路圖接著，對于電流信號處理模塊，我們承受Maxim公司生產(chǎn)的MAX471芯片，有一個電流輸出端，可以用一個電阻來簡潔的實現(xiàn)以大地為參考點的電流轉(zhuǎn)換，并可工作在較寬的電壓范圍內(nèi)。擁有完善的高端電流監(jiān)測功能，內(nèi)部含有周密的內(nèi)部監(jiān)測電阻，在工作范2%。MAX4713-9。3-9MAX471內(nèi)部構(gòu)造圖3-10電流監(jiān)測轉(zhuǎn)換模塊電路圖3-10電流監(jiān)測轉(zhuǎn)換模塊電路圖4、報警，警示燈局部警示，以防工作人員在變壓器故障狀況下進入工作區(qū)域，造成人員傷亡。隨后系統(tǒng)將會依據(jù)1.當變壓器溫度高于線圈材料的熔點時，即便變壓器冷卻下來，電流、電壓降低下來，也不能隨即啟動，必需先人為檢修后，才能重啟動(通過按鈕手動啟動>。2，假設(shè)變壓器最高溫度沒有高于線圈材料的熔點，則可以待變壓器冷卻后直接自動重啟。報警模塊報警模塊：

3-11報警模塊電路圖鍵盤模塊：3-123-12鍵盤模塊電路圖顯示模塊：LCD1602積小，顯示豐富，超薄輕松的諸多有點，在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。此外，程序簡潔，假設(shè)用數(shù)碼管動態(tài)顯示，會占用很多時間來刷顯示，而這里用到的LCD1602顯示模塊電路圖：3-13顯示模塊電路圖6、RS485在綜合了傳輸距離，傳輸本錢等多種因素后我們選擇串行口通信，進展數(shù)據(jù)的創(chuàng)送。機和RS-485通信器件單獨供電，這樣由通信線路從外界引入的干擾將止于高速光耦處，76176光電隔離數(shù)據(jù)通信模塊：7、設(shè)計總圖

圖3-14 RS485串行通信電路圖3-15四、軟件流程設(shè)計四、軟件流程設(shè)計綜合分析AT89C51的硬件條件和51μC／OS-II平臺，在其根底上進展主變的智能實時測控保護。檢測任務、RS-485在這些任務中，溫度檢測任務、電流、電壓檢測任務、開關(guān)量輸出任務、信息顯示任務、報警任務均沒有外部中斷啟動條件，因此，這些任務都作為時鐘實時定時任務。鍵盤輸入的檢測也是由時鐘實時定時任務來完成。RS-485或者內(nèi)部事務主動調(diào)用啟動。本系統(tǒng)的開發(fā)編譯環(huán)境承受KeilμVision3KeilSoftware51C軟件算法信掌握、系統(tǒng)報警調(diào)度掌握。溫度監(jiān)測將作為一個系統(tǒng)時鐘中斷驅(qū)使任務，可定時實時完成；電流、電壓監(jiān)測也將作為一個系統(tǒng)時鐘中斷驅(qū)使的任務，定時實時完成；供顯示任務和通信任務調(diào)用；鍵盤顯2I／O按鍵是否按下；通信掌握算法主要是解決通訊任務的啟動方式，分為實時中斷啟動和隨機中斷啟動兩種方式；系統(tǒng)調(diào)度掌握的作用是對上述幾個任務進展調(diào)度和安排，同時也擔當系統(tǒng)各掌握參數(shù)的修改、掌握和檢測。軟件流程圖<簡易〕主程序流程圖主程序開頭主程序開頭各模塊初始化時鐘中斷時鐘更推斷變壓器溫度Y是否高出材料熔N點？推斷變壓器一二 N側(cè)電壓或電流是Y大于額定值？次否自動終止變壓器工作并亮燈，鳴亮警示燈，鳴笛液晶顯示電流電壓大小推斷修理人員是否按下0完成鍵？NNYY自動終止變壓器圖五、設(shè)計總結(jié)冷卻后自動重啟系統(tǒng)重自動啟動變壓器集成式電量與非電量智能測控裝置實現(xiàn)了“集成化”和“智能化”。其AT89C51又實時地運行各種檢測和顯示任務，到達了智能化和實時性的目的。對于本次試驗，我的收獲是很大的：首先，加深理解了單片機的學問，并運用學到的嚴謹求實的爭論、學習作風！我也充分體會到系統(tǒng)設(shè)計的困難與曲折！六、文獻