发明名称 一种基于电弧光特征谱的空心电抗器内表面在线监控系统
摘要 一种基于电弧光特征谱的空心电抗器内表面在线监控系统,属于监视监测设备领域。本发明的目的是通过实时监控电抗器匝间的光谱变化,判别、了解电抗器运行状况的基于电弧光特征谱的空心电抗器内表面在线监控系统。本发明在干式空心电抗器的下端斜置安装有反光镜,在反光镜和干式空心电抗器下端距离较远的一侧有光学透镜,光学透镜通过光纤与在线监控设备连接,在线监控设备通过网络连接在监控网络中心上。本发明无需再电抗器内部设置额外的装置,即使在电抗器不停止运行的状态下也可以安全安装本监控系统。
申请公布号 CN106505732A 申请公布日期 2017.03.15
申请号 CN201610989969.5 申请日期 2016.11.10
申请人 国网吉林省电力有限公司检修公司;国网吉林省电力有限公司;国家电网公司 发明人 李金龙;孙立伟;赵雪松;宋威;王勇;李贞城;庞巍;黄伟;王达;辛守乔
分类号 H02J13/00(2006.01)I 主分类号 H02J13/00(2006.01)I
代理机构 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 代理人 白冬冬
主权项 一种基于电弧光特征谱的空心电抗器内表面在线监控系统,其特征在于:在干式空心电抗器(1)的下端斜置安装有反光镜(2),在反光镜(2)和干式空心电抗器(1)下端距离较远的一侧有光学透镜(3),光学透镜(3)通过光纤(4)与在线监控设备(5)连接,在线监控设备(5)通过网络连接在监控网络中心(6)上;其中在线监控设备(5)包括主控芯片、电源接入电路、电源指示灯电路、3.3V电压转换电路、1.2V转换电路、主控芯片逻辑芯片3.3V铝箔电路、主控逻辑芯片1.2滤波电路、主控逻辑芯片配置电路、主控芯片的复位电路、主控芯片的晶振电路、flash存储芯片电路、主控逻辑芯片的JTAG接口电路、USB电路、USB晶振电路、USB接口电路、EEPROM存储电路、以太网外围电路、网口接口电路、滤波电路、网口芯片晶振电路、1V8电压稳压电路、1V稳压电路;主控芯片:采用FPGAXC6SLX9_TQG144,主控芯片U9的part1 引脚122、125、135与电源指示灯电路的VCC3V3相连;引脚144接电阻R30的一端相连,电阻R30的另一端接地;VCC3V3是电压3.3V供电;主控芯片U9的part2的引脚76、86、103与电源指示灯电路的VCC3V3相连;主控芯片U9的part3的引脚42、引脚63与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连,引脚72 与电阻R29的一端相连,电阻R29的另一端与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连;主控芯片U9 part4 引脚18,31,4 与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连;主控芯片U9 part5的引脚3、引脚13、引脚25、引脚49、引脚54、引脚68、引脚77、引脚91、引脚98、引脚108、引脚113、引脚130、引脚136并联连接到地;主控芯片U9 part6 是芯片的程序的下载电路,引脚73接电阻R34的一端,电阻R34另一端与地相连;主控芯片U9 part7 的引脚129、引脚20、引脚36、引脚53、引脚90并联连接电压VCC3.3,引脚128,、引脚19、引脚28、引脚52、引脚89并联连接电压VCC1.2;电源接入电路:电源从外接电源接口J8连接在外部交流电接入电路,外接电源接口J8的3脚接入通保险丝F1一端1脚,而J8的1和2脚与地相连;F1的2脚与电容C59、电容C61、电容C65的上端相连,电容C59、电容C61、电容C65的另一端与地相连;而保险丝F1的另一端也与VCC5V相连;VCC5V为5V电压输出;J8的3脚还与电源指示灯电路的VCCIN连接;电源指示灯电路:电源接入电路中J8的3脚与电阻R64的一端相连,电阻R64的另一端与LED灯D3的右端相连,LED灯D3的左端和地相连;3.3V电压转换电路:电源接入电路的VCC5V与芯片U15即ASM1117‑3.3的3脚相连,芯片U15的3脚同时与电容C73、电容C74的上端相连,电容C73电容C74的下端与地相连;芯片U15的1脚与地相连,芯片U15的2脚、芯片U15的4脚与VCC3V3相连,电容C75的一端也与VCC3V3相连,电容C75的另一端与地相连;1.2V转换电路:3.3V电压转换电路的VCC3V3与芯片U14的3脚相连;电容C60、电容C66的上端与VCC3V3相连,电容C66的下端与地相连;芯片U14的1脚与地相连,2脚、4脚与VCC1V2相连;电容C62、电容C63、电容C67的上端与VCC1V2相连,电容C62、电容C63、电容C67的下端与地相连;主控芯片逻辑芯片3.3V滤波电路:电容C23、电容C24、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电容C34、电容C35、电容C36、电容C37、电容C38、电容C38、电容C39、电容C40、电容C41、电容C42、电容C43、电容C44、电容C45、电容C46、电容C47的上端与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连,它们的下端与地相连;主控逻辑芯片1.2V滤波电路:电容C52、电容C48、电容C49、电容C50、电容C51、电容C53、电容C54的上端与1.2V转换电路的VCC1V2相连,它们的下端与地相连;主控逻辑芯片配置电路:电阻R35的上端与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连,电阻R35的下端与电阻R36的上端相连,电阻R36的下端与地相连,同时电阻R36上端还与主控芯片U9的69脚相连;电阻R37的上端与主控芯片U9的60脚相连,电阻R37的下端与地相连;VCC3V3与电阻R45的上端相连,电阻R45的下端与电阻R47的右端和按键SW2的左端相连,按键SW2的右端与地相连;电阻R47的左端与主控芯片U9的引脚37相连;VCC3V3与电阻R44的上端相连,电阻R44的下端与LED_YELLOW D2的上端相连,LED_YELLOW D2的下端与电阻R51的上端相连,电阻R51的下端与地相连;LED_YELLOWD2上端与U9的71脚相连;VCC3V3与LED_YELLOW D1的1脚以及电阻R48的上端相连,电阻R48的下端与主控芯片U9的39脚相连;LED_YELLOWD1的下端与电阻R49的上端相连,电阻R49的下端与R48的下端相连;主控芯片的复位电路:按键SW1的上端与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连,按键SW1的下端与电阻R46的右端和电阻R50的上端相连;电阻R46的左端与主控芯片U9的引脚43相连;电阻R50的下端与地相连;主控芯片的晶振电路:VCC3V3与电感L1的左端相连,电感L1的右端与芯片U11的4脚相连,芯片U11的3脚与电阻R42的左端相连,电阻R42的右端与主控芯片U9的55脚相连;芯片U11的2脚接地,芯片U11的1脚接电阻R43的右端,电阻R43的右端与芯片U11的4脚相连;电容C65的上端与芯片U11的4脚相连,电容C65的下端与地相连,电容C57的上端与芯片U11的4脚相连,电容C57的下端与地相连;flash存储芯片电路:VCC3V3与3.3V电压转换电路中的VCC3V3相连;芯片U10为flash存储芯片,存储芯片U10的1脚与电阻R39的2脚和以及主控芯片U9的电阻R33的2脚相连,电阻R33的1脚与U9的38脚相连;电阻R39的1脚与VCC3V3相连;储存芯片U10的2脚与电阻R41的右端相连,电阻R41的左端和主控芯片U9的65脚相连;储存芯片U10的3脚接电阻R38的下端,电阻R38的上端与VCC3V3相连;储存芯片U10的4脚与地相连,5脚与主控芯片U9的电阻R32的一端相连,电阻R32的另一端与主控芯片U9的64脚相连;储存芯片U10的6脚与主控芯片U9的电阻R31的其中一端相连,电阻R31的另一端与主控芯片U9的70脚相连;储存芯片U10的7脚与电阻R40的下端相连,电阻R40的上端与VCC3V3相连;储存芯片U10的8脚与VCC3V3相连;电容C55的上端与VCC3V3相连,电容C55的下端与地相连;主控逻辑芯片的JTAG接口电路:接口J5的引脚1、引脚3、引脚5、引脚7、引脚9、引脚11、引脚13与地并联相连;接口J5的2脚与3.3V电压转换电路的VCC3V3相连,接口J5的4脚与主控芯片U9的107脚相连;接口J5的6脚与主控芯片U9的109脚相连;接口J5的8脚与主控芯片的106脚相连,接口J5的10脚与主控芯片U9的110相连;USB电路:U2采用CY7C68013A_56_SSOP芯片,芯片U2的10脚与14脚相连,与R53的1脚相连,R53的2脚与VCC3V3相连;芯片U2的6,18,24,34,39,50脚与VCC3V3相连;芯片U2的5脚与主控芯片U9的140脚相连,芯片U2的20脚与主控芯片U9的140脚相连;芯片U2的38脚与主控芯片U9的22脚相连,芯片U2的37脚与主控芯片U9的23脚相连,芯片U2的36脚与主控芯片U9的22脚相连;芯片U2的8脚与主控芯片U9的1脚相连,芯片U2的9脚与主控芯片U9的139脚相连;芯片U2的1脚与主控芯片U9的5脚相连,芯片U2的56脚与主控芯片U9的8脚相连,芯片U2的55脚与主控芯片U9的9脚相连,芯片U2的54脚与主控芯片U9的10脚相连,芯片U2的53脚与主控芯片U9的11脚相连,芯片U2的52脚与主控芯片U9的12脚相连;芯片U2的32脚与主控芯片U9的26脚相连,芯片U2的31脚与主控芯片U9的27脚相连,芯片U2的30脚与主控芯片U9的29脚相连,芯片U2的29脚与主控芯片U9的30脚相连,芯片U2的28脚与主控芯片U9的35脚相连,芯片U2的27脚与主控芯片U9的34脚相连,芯片U2的26脚与主控芯片U9的33脚相连,芯片U2的25脚与主控芯片U9的32脚相连;芯片U2的43与R58的1脚相连,R58的2脚与地相连;芯片U2的41脚的R60的1脚相连,R60的2 脚与VCC3V3相连;芯片U2的40脚与R62的1脚相连,R62的2脚与VCC3V3相连;芯片U2的4脚、7脚、19脚、33脚、35脚、48脚与地相连;芯片U2的13,17脚与地AGND1相连;芯片U2的21与R61的1脚相连,R61的2脚与地相连;芯片U2的51脚与R59的1脚相连,R59的2脚与VCC3V3相连;电容C81的上端与VCC3V3相连,电容C81的下端与地相连;芯片U2的49脚与电容C76的右端和电阻R52的左端相连,电容C76的左端与地相连;电阻R52的右端与VCC3V3相连;电容C77的上端与VCC3V3相连,电容C77的下端与地相连;USB晶振电路:晶振Y1的上端与USB电路中的芯片U2的11脚相连,晶振Y1的下端与USB电路中的芯片U2的12脚相连;晶振Y1的上端与电容C78的右端相连,电容C78的左端与地相连;晶振Y1的下端与电容C79的右端相连,电容C79的左端与地相连;USB接口电路:芯片U17的1脚接电阻R54的右端,电阻R54的左端与LED_BULE D4的右端相连,LED_BULED4的左端与地相连;芯片U17的2脚与芯片U2的16脚相连;芯片U17的3脚与芯片U2的15脚相连,芯片U17的4脚与地相连;USB接口电路是USB硬件部分的数据接口部分,USB_A是USB方形的接口座,插上USB线与PC端进行数据传输;EEPROM存储电路:EEPROM芯片U18的1脚接电阻R55的1脚,电阻R55的2脚与VCC3V3相连;EEPROM芯片U18的2脚、3脚、4脚、7脚与地并联相连;EEPROM芯片U18的5脚与芯片U2的23脚相连,EEPROM芯片U18的6脚与芯片U2的22脚相连;EEPROM芯片U18的8脚与VCC3V3相连;电阻R56的一端与VCC3V3相连,电阻R56的另一端与EEPROM芯片U18的6脚相连;电阻R57的一端与VCC3V3相连,电阻R57的另一端与SDA相连;以太网外围电路:芯片U24的3脚、36脚与VCC1V0相连,电容C85,电容C86,电容C87的上端与VCC1V0相连,电容C85,电容C86,电容C87的下端与地相连;芯片U24的7脚、43脚、46脚接VCC1V8,电容C88、电容C89、电容C90的上端接VCC1V8,电容C88、电容C89、电容C90的下端接地;芯片U24的40脚,接主控芯片U9的105脚;芯片U24的37脚接主控芯片U9的104脚,芯片U24的38脚接主控芯片U9的101脚,芯片U24的39脚接主控芯片U9的100脚;芯片U24的41脚接主控芯片U9的99脚;芯片U24的42脚接主控芯片U9的98脚;芯片U24的47脚接主控芯片U9的95脚,芯片U24的2脚接主控芯片U9的94脚;芯片U24的44脚接主控芯片U9的92脚,芯片U24的45脚接主控芯片U9的88脚,芯片U24的48脚接主控芯片U9的87脚,芯片U24的1脚接主控芯片U9的85脚;芯片U24的5脚接主控芯片U9的主控芯片U9的83脚;电阻R74的上端接VCC1V8,电阻R74的下端接芯片U24的5脚;芯片U24的12脚接稳压管D5的右端,稳压管D5的左端接主控芯片U9的79脚;电阻R70的上端接芯片U24的12脚;电阻R70的下端接VCC1V8;芯片U24的25脚接电阻R71的上端,电阻R71的下端接地,芯片U24的P脚接地;网口接口电路:芯片U25的2脚接芯片U24的24脚;芯片U25的3脚接芯片U24的23脚,芯片U25的4脚接芯片U24的20脚;芯片U25的5脚接芯片U24的19脚,芯片U25的10脚接芯片U24的18脚;芯片U25的7脚接芯片U24的17脚,芯片U25的8脚接芯片U24的14脚,芯片U25的9脚接芯片U24的13脚;芯片U25的1脚接地;芯片U25的12脚接VCC3V3;芯片U25的11脚接芯片U24的10脚,芯片U25的14脚接VCC3V3,芯片U25的13脚接R72的1脚;R72的2脚接芯片U24的9脚;芯片U25的SHD_0和SHD_1接外壳;滤波电路:VCC3V3接电感L3的左端,电感L3的右端接芯片U24的16脚;电容C99的上端接VCC3V3,电容C99的下端接地GND;电容C100的上端接电感L3的右端,电容C100的下端接地;VCC1V8接电感L2的一端,电感L2的另一端接AVDD_1;电容C95、电容C96、电容C97、电容C98的上端接电感L2的另一端;电容电容C95、电容C96、电容C97、电容C98的下端接地;网口芯片晶振电路:晶振Y2的左端接U24的29脚;晶振Y2的右端接U24的28脚;电容C92的上端接晶振Y2的右端,电容C92的下端接地;电容C91的上端接晶振Y2的左端,电容C92的下端接地;1V8电压稳压电路:3.3V电压转换电路的VCC3V3与芯片U26的3脚相连;电容C101、电容C102的上端与VCC3V3相连,电容C101、电容C102的下端与地相连;芯片U26的1脚与地相连,2脚、4脚与VCC1V8相连;电容C103的上端与芯片U26的4脚相连,电容C103的下端接地;1V稳压电路:芯片U28的10脚、12脚、11脚接电源输入VCC5V;芯片U28的1,2,3脚接电感L4的2脚;L4的1脚接VCC1V0;芯片U28的14脚接VCC1V0,芯片U28的4脚接电阻R75的下端,电阻R75的上端接VCC1V0;芯片U28的5脚接电阻R77的上端,电阻R77的下端接地,电阻R76的下端接电阻R77的上端,电阻R76的上端接VCC1V0;芯片U28的6脚、7脚、8脚、15脚、16脚接地;芯片U28的9脚接电容C108的下端,电容C108的上端接地;芯片U28的13脚接VCC5V;电容C107的下端接地,电容C107的上端接VCC5V;电容C109的下端接地,电容C109的上端接VCC1V0。
地址 130041 吉林省长春市南关区亚泰大街3266号