基于单片机的变压器档位监测双输入BCD编码器刘翔宇，胡琳，董青迅，刘彦琴，张芮浦(四川省电力公司成都供电公司，成都610041)摘要：设计了一种基于单片机的变压器档位监测双输入BCD编码器。首先介绍了该编码器的功能与特点，然后给出了该编码器的硬件结构，详细介绍了各模块的电路设计方案，包括17档和19档双输入通道、编码电路、电源电路、编码输出电路和数码显示电路等。投入使用后，跟踪调查结果显示该编码器的实际效果良好，具有较强的推广价值。关键词：BCD编码器；变压器档位；双输入通道；线性电源；单片机:TM85文献标识码：B:1001-1390(2014)00-0000-00DesignofSmgle-Single-Chip-BasedBCDEncoderwithDual4JnputChannelsUsedinforMonitoringTransformerTapPositionMonitorinpLIUXiang-yu,HULin,DONGQing-xun,LIUYan-qin,ZHANGRui-pu(ChengduPowerSupplyComDanyofSichuanElectricPowerCorp.,Chengdu610041,China)Abstract：Akiftd-e^single~chip_-basedBCDencoderwithdual-Jnputchannelsisdesignedforthemonitoringoftransformers2tapposition.FirstThe-thefunctionsandfeaturesoftheencoderareintroduced4ifs{.Thenthehardwarestructureoftheencoderisdescribed,andthecircuitofeachmoduleisintroduced,includingthe17・lapand19-lapdual-.inputchannels,theencodingcircuit,thepowersupplycircuit,theoutputcircuitandthedigitaldisplaycircuit.Theencoderisprovedeffectiveandofa-strongpromotionalalvalueQfteFputintouse.Keywords：BCDencoder,transformer^-tapposition,dual-Jnputchannels,linearpowersupply,single-single-chipmicrocomputer0引言随着电网运行水平的不断提高，变压器档位监测己纳入调控系统和AVC系统，其显示的准确性、可靠性将直接影响到值班员对变压器运行情况的判断以及AVC系统电容器投切、有载分接头自动调整,因此它的准确性、可靠性至关重要。为了实现对有载调压变压器档位的监测，通常采用两种方式，一种是遥信判档方式，一种是遥测判档方式⑴。考虑到经济性和实用性，遥信判档方式中的BCD编码是应用最为广泛的档位监测方式⑵，原理是将主变档位的机械位置信号转换成BCD码供监控系统和AVC系统的遥信、遥测及遥控使用⑶。具体实现方式是按照BCD码的编码规则，档位的个位0〜9按％421”编码，十位仅有0和1两种状态，故个位上4根线，十位数上1根线即可表述分接头0〜19间的档位位置，用1根线作为BCD码输出公共端,因此6芯电缆即可完成信号的传输。BCD编码与档位对应关系见表1。监控系统将主变档位的BCD编码接入到遥信开入回路后，按照BCD编码规则通过译码还原即可得岀变压器档位实际位置。该方式占用遥信资源少，抗干扰能力强。表1BCD编码与档位对应关系Tab」The-FRelationshipbetweenBCDcodesandtappositions档位BCD-5BCD-4BCD-3BCD-2BCD-11000019000103000114001001911001目前电力系统中有载调压变压器分为17档和19档两种，然而市面上没有能够实现两种档位类型灵活转换的编码器。为了满足档位监测的要求，工作第44卷第504期----------2007年第12期___________中往往需要准备17档和19档两种类型的编码器，带来的后果是备件成本增加，工作效率降低；同时现有编码器中普遍采用的开关电源抗干扰能力差l4'5J，容易受到电压浪涌的冲击，导致较高的故障率。据统计，班组每年处理编码器的相关缺陷多达数十次。针对以上问题，本文设计了基于单片机的变压器档位监测双输入BCD编码器，该编码器配备17档和19档双输入通道，只需要根据主变档位类型选择相应的输入通道即可分别实现17档和19档的编码，提高了使用中的灵活性和可靠性；设计有浪涌吸收装置和线性电源，提高了设备的稳定性；采用单片机驱动数码管实时地显示当前BCD码对应的档位，方便现场巡视和缺陷查处。1功能与特点（1）双输入通道的设计使得只需改变输入通道就可以分别实现17档和19档的编码要求，保证了该BCD编码器在现场使用中的灵活性和可靠性。（2）采用二极管矩阵编码方式，编码电路稳定可靠，误码率低。（3）采用“变压器+稳压集成电路叩勺线性电源设计，并配有浪涌吸收装置，大大提高了稳定...