潘长俄
（广西西能自动化设备工程有限公司 广西 南宁 530000）
摘要：在人们生活水平不断提升以及各行各业飞速发展的背景下，用电量也在增加，要求供电企业全面提升供电的稳定性，一旦输电线路存在故障将对生产生活造成不利影响。配电变压器是一种保证供电稳定的重要设施，新时期通过智能化监测手段进一步保障了电力系统的稳定运行。本文配电自动化系统的结构入手，讨论配电监测终端的功能，阐述配电变压器监测终端的作用，最后分析如任何在电力系统下进配电变压器监测终端设计，希望对相关研究带来帮助。
关键词：电力系统；配电变压器；监测终端
前言：在整个电力系统中，配电变压器使用数量多、分布范围广，在电网中是最关键的设备，需要确保电网安全和稳定的运行。在计算机技术和通信技术不断进步的今天，我国的配电自动化系统逐渐完善，配电变压器作为该系统的重要组成，经历了通信方式单一、功能简单向着智能化、多功能化的发展，让供电系统更加稳定，成为了保证电力企业经济效益的技术性措施。
一、配电自动化系统的结构
配电自动化系统借助现代通信技术、远程监控技术监控运行电网设备以及网络系统，由于配电网中的监控设备数量较多，通常情况下无法将全部监控设备连接配电主站，尤其是有线通信连接更加困难，所以配电自动化系统通常是从配电主站开始之后连接子站，然后通过程序控制各站端的数据。具体说来：其一，配电子站将获取的信息传输到配电主站之后，再次全面控制配电网，可以对故障进行诊断和隔离，还能够对未存在故障的区域恢复供电，最终实现系统的有效管理。配电子站的主要任务在于采集该区域的配电网信息，然后进行该区域的控制，之后将信息发送到主站系统；其二，结合主站信息要求调控和管理配电网，由于城市中配电网信息较为分散，端口数量多，导致主站负荷较大，所以通过设置子站分散主站供电压力，最终达到电网稳定运行效果[1]。
二、配电监测终端的功能
配变监测终端上报监测数据利用了通信网络以及配网自动化系统，其主要功能为：
其一，准确采集数据。通过定时或整点记录变压器中的三相线圈三相电压的温度、电网频率等相关数据；其二，及时进行系统监测。系统监测可以准确分析变压器中三相线圈温度和三相电压中的电网频率、电流以及参数变化情况，之后生成统计表，展示出不同参数以及最大值、最小值出现时间，然后绘制24小时的负荷曲线图；其三，数据生成和存储功能。可以进行每天或者月度的数据统计，之后在系统中备份；其四，通信功能。配变监测终端带有遥信输入端口，能够对开关档位的工作状态进行检测，如果开关状态出现变化可准确记录电话时间；其五，遥控控制功能。根据监测电压和功率的电话情况启动自动调压和无功补偿；其六，数据通信和传输功能。可以定期上传监测的统计数据，对参数加以设置，并依靠主站完成遥测和遥信控制；其七，具有系统报警和显示功能。一旦系统工作状态异常，可及时向主站上报异常信息，进而对现场各种数据进行检查和调试，还能够帮助系统进行自我诊断，保护失电数据和系统恢复[2]。
三、配电变压器监测终端的作用
在供电系统当中，配电变压器就是把电压直接输送到低压用户的电力设备，配电电网大数据构成了配电网的基础数据，能够监测和控制数据运行，并且分析采集到的相关数据，控制变压器运行中的异常情况，为电网稳定运行提供支持。处理配电变压器中的电流以及低压端的电压参数，之后将相关参数输送到主站，可以全面监测变压器情况，如果变压器存在故障，通信信道能够第一时间发现故障位置，并将信息传输配电主站，然后由技术人员进行故障处理，让电力系统恢复运行。
四、如何在电力系统下进配电变压器监测终端设计
（一）配电变压器监测终端硬件设计
配电变压器终端检测需要具备数据采集、数据传输、数据监测、数据存储、数据遥控、故障诊断、故障恢复等相关功能。具体说来：
1数据采集模块
在数据采集过程中，需要利用芯片采集变压器中的不同数据，通常芯片是16位的A/D转换器，能够采集三相电流以及电压数据，还能够对零线电流采集。芯片当中转换电路采集输入端口中的电流以及电压数据，之后转换样本数据，其它模块中集中处理采集的数据，运算三相电能参数之后存储到寄存器中，之后MCU以及SPI端口数据交换，这一过程中不同类型的电能脉冲在模块中生成，并完成参数校正。配电变压器的低端电压和电流经过PT端口和CT端口，转换成为低电压信号和小电流，之后对信号调整处理，然后传递到芯片当中。
2分析处理模块
设计硬件系统过程中数据分析的关键在于芯片核的合理选用，通过数据传输到微控制器当中，然后分析和处理数据分析线路是否存在故障问题，一旦发现故障，利用I/O端口对合分闸进行控制，并且屏幕上能够显示故障信息，之后数据存储到另外的芯片上，并进行数据备案处理，该阶段需要把数据和信息经过UART端口传送到主站，要想控制微控制器需要利用按键操作把结果传输到显示屏中[3]。
3通信模块
在配电变压器当中监测终端。包括PLC板与RS-485端口，二者能够满足数据的传输和转换需要。为了实现半双工通信，通信接口需要遵循通信原则，并且计量检测接口要连接RS-485以及低压载波集抄器，最后经过载波通道传递抄表命令，完成电表信息的上传。
4外围电路模块
存储芯片使用24LC512，之后对配电变压器监测终端采集的数据的存储，还芯片可以和x8存储器组合，之后与2条线路串行连接。在外围电路模块中，通过液晶电视显示配电变压器监测终端中的各项功能，并且存储芯片可以控制配电变压器监测终端中的显示屏，展示出系统的功能效果。
（二）配电变压器监测终端软件设计
设计配电变压器监测终端软件的过程中需要编程，使用集成开发环境，通电后系统开始初始化，用于校正的系统芯片把不同参数内容传输到芯片当中，之后进行启动操作，这一过程中通过校正参数实现系统初始化运行，然后合理配置中心数据中的配电变压器参数，之后结合数据处理参数采集等操作。当系统处于日常工序可仔细查看数据的上传内容，其中包括变压器、报警值、电压、额定参数以及时间，完成数据信息采集后需要控制采集频率和采集次数，通过系统计算把采集的数据存储到芯片中，然后判断信息是否包括警报信息，一旦包括警报信息就会发出保护信号，避免损坏电路，所以采集的故障信息不仅要存储到芯片当中，还需要发送到信息主站，然后记录故障发生时间[4]。
结束语：
综上所述，如今人们生活以及各行业的发展都需要电力的支持，如何稳定、安全的输电是电力企业关注的问题，随着信息技术的发展，配电变压器凭借其智能监测的特点提升电力系统的运行质量。配电并压器终端监测作为配电网自动化运行的关键，在设计配电变压器监测终端过程中需要做好软件和硬件的系统设计，进行掌握变压器的工作状态以及在电网上的分布情况，为配电系统高质量运行打下基础，最终确保变压器监测终端设计工作的高质量开展。
参考文献：
[1]彭澜，严建君，卢琴.基于泛在电力物联网的配电变压器智能监测系统设计[J].电工技术，2020，12(19):150-151，154.
[2]宇文超敏，魏晋宏，罗伟.煤矿低压配电系统中电力电子变压器研究[J].煤炭技术，2018，37(10):315-316.
[3]梁植栋.电力系统供配电节能优化的研究[J].中国新技术新产品，2020，45(3):40-41.
[4]唐亮，陈维，廖世海.电力系统变压器常见故障检测与诊断技术研究[J].湖北农机化，2020，11(6):85.