基于STM32的鐵芯接地電流無線在線監測裝置設計

方浩

摘 要：變壓器正常運行時，鐵芯必須有一點可靠接地，如多點接地變壓器鐵芯和大地構成了回路將嚴重威脅變壓器的安全運行。為了實時監測鐵芯工況，同時減輕裝置安裝的工作量，提出了一種變壓器鐵芯無線在線監測的方案。采用STM32作為MCU，協同無線通信模塊對采集量進行無線傳輸至子IED。

關鍵詞：變壓器；鐵芯；接地電流；無線通信；在線監測

變壓器正常運行時，鐵芯必須有一點可靠接地，如多點接地變壓器鐵芯和大地構成了回路將嚴重威脅變壓器的安全運行。統計資料表明，電力系統故障中，變壓器故障仍占較大比例，而變壓器鐵芯多點接地故障在變壓器總事故中占第三位，因此對變壓器鐵芯接地電流的實時在線監測顯得尤為重要。在線監測技術手段不僅能及時發現多點接地故障，還可以通過長期的數據積累實現趨勢分析，預防事故擴大[1-2]。

目前變壓器鐵芯接地電流在線監測裝置通常采用有線數據傳輸，這種方式在220kV及以下變電站中應用較多。但在220kV以上變電站中，由于主變多為單相變壓器，變壓器及電抗器數量多，采用有線數據傳輸會增加電纜敷設量，加大改造難度。因此，采用無線通信的形式，把監測數據就地數字化后上傳至IED，將徹底擺脫電纜的束縛，提高系統的靈活性，減少帶電檢測或有線數據傳輸帶來的誤差。

1 系統結構

變壓器鐵芯接地電流無線在線監測系統分為監測單元及IED兩個部分，系統采用星形拓撲結構，如圖1所示，這種網絡結構擴展性極強，單個監測單元的故障不會引起整個系統癱瘓，提高了系統的可靠性?！?br>