配电变压器远程监测系统的设计-科技论文

配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备，其运行状态直接影响配电网络的稳定。在我国配电变压器因其数量众多、安装分散，一直都缺乏有效地监测的方法[1]、[2]。因此本文提出一种基于单片机W78E58和GPRS通信技术的配电变压器远程监测系统的设计方案，可有效解决在线对配电变压器自动监测的问题。
1、配电变压器系统的组成
配电变压器监测系统原理图如图1所示。系统由监控中心、GPRS网络和配电变压器监控终端三部分组成。系统采用GPRS通信网络实现监测中心与现场变压器之间的通信。监测终端的基本功能是实时采集变压器的运行参数，进行处理后通过GPRS通信模块发送数据。监控中心通过GPRS通信模块接收监测终端信息，通过上位机对变压器进行监测。
2、监测终端硬件部分设计
配电变压器监测终端硬件原理框图如图2所示。
监测终端采用W78E58B为核心，W78E58B是具有带ISP功能的FlashEPROM的低功耗8位微控制器。其指令集同标准8052完全兼容。W78E58B包含32K字节的主ROM；512字节片内RAM；4个8位双向、可位寻址的I/O口；3个16位定时/计数器及一个串行口。配电变压器电压和电流信号经TV和TA二次侧输出，经由调理电路完成二次变换、滤波和隔离放大等处理，再通过ADC809完成模数转后，数据由W78E58B读取，W78E58B完成数据处理后将结果和时间存入存储器628128，并通过显示电路进行显示。W78E58B的内部程序在得到测量参数后与预先设定的阈值比较，发现越限后启动GPRSmodemCMS91将越限参数通过GPRS网络上传给监控中心。
系统采用时钟芯片给系统提供时钟，W78E58B每秒从时钟芯片那里获得最新时间，方便对采集到的参数实现时间标定。采用628128—128KSRAM和掉电保护电路组成数据存储查询电路，使设备能储存两个星期的历史记录。选用G191液晶模块做为显示模块。液晶控制器采用SED1335，该控制器用于接收来自W78E58B数据，产生相应的时序对液晶屏进行控制显示。