李曉青 孫志強 王小會 李慧玲

摘? 要：互感器可以實現(xiàn)大電壓、大電流信號向小電壓、小電流信號的轉(zhuǎn)換?；ジ衅鹘泳€是否正確，對電力系統(tǒng)實現(xiàn)可靠監(jiān)控、保護有十分重要的意義。文章針對目前應(yīng)用直流法進行互感器極性檢測時實施過程繁瑣、勞動強度大、工作效率低，容易產(chǎn)生誤判等問題，提出了一種基于單片機的互感器極性智能檢測方法，該方法通過對激勵電源及互感器二次側(cè)數(shù)據(jù)的快速、高精度處理，實現(xiàn)對互感器極性的初步檢測，單片機根據(jù)極性檢測電路輸出的結(jié)果，判定電流互感器的極性，對檢測結(jié)果進行語音、LCD提示，并可通過網(wǎng)絡(luò)進行遠距離傳輸。實驗表明：該方法可以準確、快速、便捷的檢測互感器的極性。

關(guān)鍵詞：互感器;極性檢測;硬件設(shè)計;軟件設(shè)計;樣機研制

中圖分類號：TM451 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）11-0034-02

Abstract： The transformer can realize the conversion from high voltage and high current signal to small voltage and small current signal. Whether the transformer connection is correct or not is of great significance to the realization of reliable monitoring and protection of power system. In order to solve the problems of tedious implementation process， high labor intensity， low working efficiency and easy misjudgment in the application of DC method to transformer polarity detection， an intelligent transformer polarity detection method based on single chip microcomputer is proposed in this paper. In this method， the polarity of the transformer is preliminarily detected by fast and high precision processing of the data of the excitation power supply and the secondary side of the transformer， and the polarity of the current transformer is determined by the single chip microcomputer according to the output result of the polarity detection circuit. The detection results are prompted by voice and LCD， and can be transmitted over a long distance through the network. The experimental results show that this method can detect the polarity of transformer accurately， quickly and conveniently.

Keywords： transformer; polarity detection; hardware design; software design; prototype development

1 概述

互感器可以實現(xiàn)大電壓、大電流信號向小電壓、小電流信號的轉(zhuǎn)換。互感器接線是否正確，對電力系統(tǒng)實現(xiàn)可靠監(jiān)控、保護有十分重要的意義[1，2]。特別地，電流互感器用于繼電保護裝置時，要求電流互感器有“+”、“-”兩種不同的極性配置，以保證繼電保護裝置正確動作。變電所繼保裝置新安裝、對互感器實行大修或更換后，都需要對互感器極性進行檢測，如果極性有誤，會出現(xiàn)保護裝置誤動作或拒動作，造成嚴重后果。

為避免互感器的極性接反，提高電力系統(tǒng)可靠性，就需要確定互感器一次繞組和二次繞組的同名端。傳統(tǒng)互感器極性通常采用萬用表“點極性”來確定。傳統(tǒng)的這種檢驗方法，存在如下缺點：（1）肉眼觀察指針存在誤差：傳統(tǒng)方法通過肉眼觀察表的指針，以判斷電流互感器極性，由于存在指針動作不明顯或指針變化過大的情況，因此容易造成誤判斷;（2）傳統(tǒng)方法使用元器件較多且接線復(fù)雜，工作效率低下。傳統(tǒng)方法判斷電流互感器極性使用的元器件有：指針式萬用表、干電池、二次線等，由于元器件較多和體積較大，會消耗較多的人力、時間。（3）“點極性”法對現(xiàn)場檢測人員專業(yè)素質(zhì)有較高要求，必須具備一定的電氣知識。該方法不夠智能，檢測人員如果溝通有誤，會影響檢測結(jié)果。為此，本文提出了一種基于單片機的互感器極性智能檢測方法，該方法以單片機為核心，通過極性測量電路、語音提示電路和LCD顯示電路與單片機之間的互相配合可以準確、快速、便捷的檢測互感器的極性。

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計

變電站互感器極性智能檢測系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示：該系統(tǒng)主要由單片機、電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、極性測量電路、語音提示電路、LCD顯示電路和串口WIFI電路組成。極性測量電路主要由一次側(cè)激勵電源電路和二次側(cè)極性檢測電路組成?；ジ衅鳂O性檢測的結(jié)果由語音提示電路和LCD顯示電路在測試現(xiàn)場直觀的輸出，也可以通過串口WIFI電路，借助于網(wǎng)路傳送到遠距離的手機上。