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应用&研究 互联网 2016-06-14 11:34
沙龙娱乐网讯:
    大型在运行时,其铁芯接地电流很小,约为几毫安到几十毫安,但当发生铁芯多点接地故障时,其铁芯接地电流将增大到几安培甚至几十安培,从而会导致局部铁芯过热,严重时可能造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作跳闸。
 
    目前,现场人员多采用钳形电流表夹住铁芯接地线来监测其电流,但由于强磁场的干扰,测量值很不精确,甚至出现同一测量点几次测量值差别迥异的情况,这样测量的参考价值值得怀疑;而国内有些单位研制的自动监测装置虽能及时发现多点接地故障,但缺乏故障后的实时监测功能。为此,笔者设计了一种基于GSM通讯的在线监测装置,较好地解决了变压器铁芯接地电流在线监测的问题。为了解决正常状态下接地电流很小,受到的现场干扰却比较严重的问题,设计中采用了Maxim公司开发的8阶连续时间滤波器芯片MAX274。实践证明MAX274的滤波效果比较理想。
 
    1在线监测装置的系统组成
 
    为尽量如实反映接地电流信号的情况,笔者在图1所示的一次接线图的变压器接地线上串接了一个2Ω的无感电阻,这样就将铁芯接地电流的测量转化为串接电阻上电压的测量。该铁芯接地电流在线监测装置由信号处理部分、A/D转换部分及输出控制部分等模块构成,图2所示是其原理框图。图中,A/D转换采用MAX197,该芯片的精度为12位,带故障保护输入多路转换器和8路模拟输入通道,具有6μs的变换时间;通讯模块采用杭州爱赛德公司生产的GSM模块;输出控制主要是指发生故障后在接地线上串接限流电阻(这是目前常用的故障处理方法),同时现场灯光报警;信号处理部分根据输入信号的强弱分成两路,弱信号部分的处理电路如图3所示,其中OP27是精密运算放大器。MAX274就是本文要重点介绍的有源滤波器芯片。
 
    2MAX274芯片简介
 
    普通运放和RC网络组成的滤波器元件较多,参数调节复杂,杂散电容会大大影响滤波器特性。MAX274是单片集成有源滤波器,它无需外接电容,只要调整外部4个电阻即可。MAX274的主要参数特性如下:
 
    ●可以根据需要设计成Butterworth、Chebyshev或Bessel滤波器形式;
 
    ●可以实现低通或带通滤波输出;
 
    ●采用+5V或%26;#177;5V电源供电;
 
    ●每片由4个2阶滤波单元组成(共8阶),并可以实现芯片级联;
 
    ●自带设计软件,可以进行辅助设计和仿真;
 
    ●中心或截止频率f0范围为100Hz~150kHz。
 
    MAX274的引脚及外部接口图如图4所示,各引脚功能如下:
 
    INX(2,11,14,23):信号输入;
 
    LPOX(1,12,13,24):低通输出;
 
    BPOX(4,9,16,21):带通输出;
 
    FC:RX/RY调节端,可接到V+、V-或GND。
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