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维普资讯 2007年第5期 华 中 电 力 第20卷 一 种基于ARM7的高精度实时 变压器监控系统的研制 段启平．贺成才 (湖南省电力安装工程公司，湖南 衡阳 421002) 摘要：：监控变压器可提高电力系统的可靠性。研制了一种基于ARM7的高精度变压器实时监控系统，通过选用高 精度的计量芯片(而不是简单的A／D采样芯片)和高处理速度的32位ARM单片机，使系统硬件电路简单、测量参 数多且精度高、实时性好，精度最高可到0．1级 关键词 ：变压器；监控 系统 ：ARM7；ADE7758； CS5460A 中图分类号：TM769 文献标识码：B 文章编号：1006—6519(2007)05—0066—03 TheStudyofHigh．—．PrecisionandRea1—．．timeTransformer InspectingSystem BasedonARM7 DUANQi—ping，HECheng—cai 变压器是应用广泛的电气设备 ，从发电、供电到 和三相电流通过电压和电流互感器输入 ADE7758， 用电要经过多次变压过程，通过对变压器参数实时监 得到所要测量的三相参数 ：另一种是单相计量芯片 测 ，可以及时了解和调整变压器的运行状况 、降低损 CS5460A，一共采用两片 ，一片用来测量变压器 内的 耗、实现经济运行，同时提高整个电力系统的可靠性。 温湿度 ，另一片测量变压器内的风机电流，三块计量 本文研制了一种基于ARM7的高精度实时的变 片测得的数据通过其 自带的SPI口送往以ARM7 压器监控系统，它采集一个 回路的三相电量、四路温 为 内核 的控制器 。ARM7芯 片采用 菲利 浦 的 度以及一路湿度 ，检测两路风机电流 ，有2个开关量 LPC2138，主要完成对计量芯片、人机界面的控制以 输入、2个开关量输出以及多种通讯方式(RS485，光纤 及对数据的最后处理 人机界面提供一个平台以提高 通讯和GPRS通讯)。是一种集变压器内各项参数实 人机的互操作性 ．主要用于整定计量芯片并显示最后 时测量以及数据远程传送于一身的新型干式变压器 的测量结果。通讯模块包括两部分 ，一部分是装置和 的监控装置。该系统实现的测量参数中的三相参数有 上位机通讯实现程序的下载 ，另一部分是数据通过 每相的电压、电流 、频率、视在功率、有功功率 、无功功 GPRS的远程传送 率f测试结果为正表示感性无功功率，测试结果为负 表示容性无功功率)、功率因数、以及三相总的视在功 率 、有功功率、无功功率 、功率因素 、有功电能累积和 无功电能累积，测量参数还包括四路温度、一路湿度 以及两路风机电流。该系统硬件电路简单，测量精度 高，整体性价比很高。 图 1 系统硬件框 图 l 电路原理 1．1 电源模块 硬件电路主要由电源模块 、输入电路 、计量芯片、 该装置采用独立电源，通过A相引进的220V电 ARM7芯片、人机界面以及通讯模块六部分组成。电 压经过变压器转换成 5V电压，再经过整流装置变成 路硬件框图如图1。电源模块主要为整个装置提供电 直流，然后经过DC—DC变换器LM2596—5．0转换成 源．各芯片需要的电源为5V或3-3V。计量芯片一共 直流5v电压，作为