1、變壓器智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控儀        傳統(tǒng)的電力變壓器保護(hù)方案大都包括運行中的短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)等，近年來隨著計算機通信技術(shù)的不斷提高，關(guān)于微機型保護(hù)的應(yīng)用越越來越多，本文所述的變壓器智能化遠(yuǎn)程監(jiān)控儀由溫度傳感器、微處理器、三相電力采集芯片、輸出輸入繼電器所組成、GSM通信模塊等組成。本系統(tǒng)采用GSM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和微處理器技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，解決變壓器參數(shù)遠(yuǎn)程傳輸問題，適合各種地理狀況下的變壓器監(jiān)控。該監(jiān)控儀通過三相電力采集芯片采集變壓器運行時的相關(guān)運行參數(shù)并由微處理器進(jìn)行實時的處理和分析，實現(xiàn)

2、實時數(shù)據(jù)采集和實時負(fù)荷監(jiān)測的功能；在變壓器出現(xiàn)異常情況時能通過GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)及時報警。應(yīng)用該監(jiān)控儀的實際意義在于：通過監(jiān)視變壓器的運行狀況，優(yōu)化配電網(wǎng)的運行方式。發(fā)生故障或異常運行時，迅速報警，及時恢復(fù)正常供電，減少停電時間，保證變壓器的安全運行。記錄電壓越限時間，計算電壓合格率，從而合理控制電壓水平，改善供電質(zhì)量。     一、 系統(tǒng)硬件    1、三相電力參數(shù)采集的實現(xiàn)    SA9904B是SAMES公司生產(chǎn)的具有SPI接口的三相功率電能計量專用芯片，采用20腳DIF封

3、裝，為混合模數(shù)信號的CMOS集成電路。它可以根據(jù)輸入的電壓和電流信號，通過芯片內(nèi)部做各種運算，最后得到有功電量、無功電量、電壓有效值和頻率等參數(shù)，每個參數(shù)值存儲在芯片內(nèi)部的24位寄存器中，SA99P4B的SPI接口為三態(tài)輸出，因而可以將一臺以上的測量設(shè)備連接在一條SPI總線上CPU可以通過SPI接口讀取這些參數(shù)值。它的外圍電路連接原理圖如圖一所示：    SA9904B三相電路的各路電流和電壓獨立完成采樣，有用功率和無用功率通過SA9904B的三路電流和三路電壓的乘積求得。在芯片內(nèi)部完成數(shù)模轉(zhuǎn)換和相位延遲的調(diào)整，各路瞬間功率的數(shù)字量值存儲在二十四位寄存器

4、中，最大值為十六進(jìn)制的FFFFFF，對應(yīng)于芯片的DO端口，其中對各路的寄存器的讀取，由各路地址存儲器的值確定，對應(yīng)與芯片的DI端口。這些都通過芯片的SPI接口以串行數(shù)據(jù)方式與CPU端口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。CPU通過對地址的選擇來完成對芯片的數(shù)據(jù)讀取。    SA9904B的SPI接口分為DI，DO，SCK，CS，F(xiàn)5O端口，CPU利用這些端口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。在開發(fā)過程中在DI，DO的端口要加一些濾波電路，防止線路中尖峰電平。DI，DO上的數(shù)據(jù)只有在CS和SCK為高電平時有效，DI觸發(fā)與CS的觸發(fā)同時，且DI上數(shù)據(jù)在SCK的高電平內(nèi)完成，DO上數(shù)據(jù)必須在SCK高電

5、平時觸發(fā)，在下一個高電平階段內(nèi)完成。F50是頻率寄存器，寄存電壓的頻率和是否缺相和倒相，可以方便地用來判斷變壓器是否處于報警狀態(tài)。DI上數(shù)據(jù)與SA9904B上的數(shù)據(jù)寄存器的地址一致，即高三位為110，四，五位或0或1。后四位為選擇代碼。     SA9904B在本文中的應(yīng)用圖二所示    2、數(shù)據(jù)的發(fā)送    數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)，眾所周知，現(xiàn)在的GSM系統(tǒng)能提供多種不同類型的業(yè)務(wù)，包括語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)等，本設(shè)計中只利用了其中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)

6、業(yè)務(wù)為數(shù)字移動通信網(wǎng)的用戶之間、數(shù)字移動通信系統(tǒng)的用戶與和其聯(lián)網(wǎng)的所有用戶之間提供雙向的三類傳真和可視圖文的傳輸服務(wù)。短信業(yè)務(wù)包括兩種方式：點對點短消息業(yè)務(wù)和點對多點的小區(qū)廣播業(yè)務(wù)。點對點短消息也就是我們通常用的短信功能，它使GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶可以發(fā)出或接收長度有限的數(shù)字或文字消息，該服務(wù)包括發(fā)往移動臺（SMT - MT）和從移動臺接收（SMT - MO）。通過GSM系統(tǒng)中一個相對獨立的實體短消息業(yè)務(wù)中心實觀這兩服務(wù)，由控制信道轉(zhuǎn)達(dá)短消息業(yè)務(wù)的消息。    二、系統(tǒng)軟件    三、監(jiān)控儀實現(xiàn)的功能    1、監(jiān)測功能    監(jiān)測參數(shù)：3相電壓、3相電流、總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、頻率；變壓器3相油槽的溫度、各時段的有功電度以及無功電度。    2、異常報警    3、GSM通訊驅(qū)動