26
开发与应用
东北电力技术
NORTHEASTELECTRICPOWERTECHNOLOGY
基于Cortex-M3的变压器运行状态
在线监测系统设计
王红亮，庞佳
（四方特变电工智能电气有限公司，辽宁沈阳110144）
2018年第39卷第7期
摘要：随差计算机技术和传感器技术的的不断升级，实时在线监测成为各大监测领域研究的热点。变压器的安全稳定运行对国民经济具有重大意义，因此实时监测变压器的运行状态成为确保其稳定运行的重要手段。考虑变压器常规运行状态信号中节点信号和4~20mA信号占有很大比重，提出了一种基于Cortex-M3内核、GPRS无线传输技术的变压器数据远程传输监测系统设计方案，支持有线、无线传输方式及SD卡拷贝功能，结合实际应用给出具体软硬件设计方案。运行结果表明：该系统可以精确测得变压器4~20mA信号、开关量信号，并通过无线传输到后台服务器数据中心。关键词：GPRS：数据远传：在线监测；Cortex-M3
【中图分类号］TM41【文献标志码］A［文章编号］1004-7913（2018】07-0026-04
DesignofOn-HineMornitoringSystemofTransformerBasedOnCortex-M3
WANGHongliang，PANGJia
(Sifang Tbea Intelligent Electric Co., Ltd. Shenyang, Liaoning 110144, China)
Abstract : With the continuous upgrading computer technology and sensor technology , realtime online monitoring becomes a hot spot in the monitoring field. The safe and stable operation of the transformer is of great significance to the national economy. It is important to monitor the operation state of the transformer in real time to ensure its stable operation. The safe and stable operation of the transformer plays a vital role in national economy and the real time online monitoring system is an important unit to emsure its stable running. Con-sidering the conventional running state of the transformer, the node signal and the 4 ~ 20 mA signal in the signal occupy a large propor-tion. A system hasing on the CortexM3 and GPRS of transformer data remoting transmission is designed, including wired and wired-less transmission mode and the copy function of SD card . The specific hardware and software conforming to the practical application are sugeo uu ao pe [euis uraias on os sin u l ofod a to asee sieap o uaae
can be precisely measured and the informations can be transferred to the monitoring centre with the GPRS Key words: GPRS; remote transmission; on-line monitoring; Cortex-M3
变压器是变电站内设备的核心组成部分，其
安全稳定运行是国民经济发展的前提。1台大型电力变压器价格要在几千万元，一旦发生故障损失非常大。因此，对变压器运行参数进行实时监测意义重大。在其发生故障情况时，实时预警是发现问题、减少损失的最直接手段-4}。变压器技术参数特征很多，开关量信号和4~20mA占其很大部分。
传统的变压器常规信号监测都是将信号通过电缆接到信号箱内，然后再将信号引到监测装置。这样就需要大量的线缆，施工上也比较复杂。本设计整端采用Cortex-M3内核处理器作为变压器数据远程传输装据控制器，采用无线通信技术将采
集数据上传至后台服务器，装置采用小型化设计，可以单独安装在变压器上，也可以将装置安装在信号箱内，实现将信号箱需要监测的信号进行采集并无线远传，安装方式灵活，可以很好地减少现场走线【5-6】。此外，后台服务器配有报警装置，可在监测到故障信号时进行短信预警。
系统构架设计
基于Cortex-M3的变压器远程在线监测系统如图1所示。包括现场采集装置和后台数据服务器两部分。现场装置可以选择安装在变压器本体上，以减少变压器因现场走线带来的过多桥架设置及现场