專利名稱：電力變壓器冷卻器組的智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制裝置，特別是一種電力變壓器冷 卻器組的智能控制器。
技術(shù)背景電力變壓器是一種把電壓和電流轉(zhuǎn)變成另一種(或幾種) 同頻率的不同電壓和電流的電氣設(shè)備。變壓器運行中存在著空載損耗和負 載損耗，變壓器負荷的變化，其損耗也隨之變化，變壓器所需的冷卻容量 也將隨之頻繁調(diào)整。變壓器冷卻容量的調(diào)整，現(xiàn)行的方法是根據(jù)變壓器頂 層油溫及負荷電流的變化，采用傳統(tǒng)的電磁型繼電器來控制交流接觸器， 以實現(xiàn)對變壓器冷卻器組進行分組投切控制，達到散熱的目的。運行實踐 表明這種傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)存在著許多缺陷(l)變壓器負荷變化時由溫度 繼電器啟動電磁型開關(guān)控制引起冷卻器組頻繁啟停，開關(guān)故障率較高。(2) 冷卻器組容量不能隨溫度及負荷電流的變化連續(xù)平滑調(diào)整，幾組冷卻器組 同時投入時易產(chǎn)生油流沖擊，及變壓器油較高速流動易產(chǎn)生油流帶電，容 易形成變壓器內(nèi)部故障隱患，影響其安全、穩(wěn)定運行。(3)冷卻器組噪聲 較大。(4)自動化水平較低，各邏輯功能及定值不能在線調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電力變 壓器冷卻器組的智能控制器，它能夠使變壓器冷卻器組跟隨變壓器的 溫度及負荷電流的變化連續(xù)平滑調(diào)整，使變壓器的損耗與散熱功率達 到一種平衡關(guān)系，實現(xiàn)對變壓器冷卻器組的最優(yōu)控制。其技術(shù)方案是 一種電力變壓器冷卻器組的智能控制器，包括由可編程控制器CPU模塊、 數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊構(gòu)成的PLC主控裝置，其特 征在于所述PLC主控裝置的輸入端分別與變壓器油箱溫度傳感器和變壓
器繞組溫度傳感器及變壓器負荷電流感應(yīng)器的輸出端連接；PLC主控裝置 的輸出端分別與變壓器冷卻系統(tǒng)中的各個冷卻器組的繼電器線圈連接。 所述PLC主控裝置的輸入/輸出端與數(shù)據(jù)通訊模塊連接。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(l)提高冷卻系統(tǒng)的安 全穩(wěn)定性:變壓器負荷電流變化時，不是由開關(guān)頻繁啟動分級投切冷卻器 組，而是自動跟蹤變壓器負荷的變化動態(tài)線性的調(diào)整其冷卻容量，降低了 冷卻系統(tǒng)的事故隱患，也可以在一定范圍內(nèi)，提高了變壓器的帶負荷的能力。(2)有效抑制變壓器油流帶電油流帶電己成為危及大型電力變壓器安 全運行的關(guān)鍵因素之一，油流速率是影響油流帶電的關(guān)鍵因素，帶電的程 度隨流速的增加而提高。本實用新型幾乎沒有油流的沖擊且大多數(shù)情況下 油是在相對較低速下運行，可以有效抑制變壓器油流帶電的情況。(3)冷 卻器經(jīng)濟運行電機運行所消耗的功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比，傳統(tǒng)的冷 卻系統(tǒng)沒有充分考慮變壓器的熱冗余度， 一臺主變多投相當于一組冷卻器 的容量，以6. 2/bv計算， 一年損失的電量為6. 2x24x365(天)二54312/b^。 冷卻器組電機運行的轉(zhuǎn)速總是剛好滿足冷卻容量的要求，節(jié)能效果明顯， 實現(xiàn)冷卻器組的經(jīng)濟運行。(4)提高冷卻器組的自動化投切水平:系統(tǒng)的運 行都是由程序設(shè)定完成，其功能及定值可根據(jù)不同情況在線調(diào)整，也可實 現(xiàn)與變電站微機監(jiān)控系統(tǒng)接口，上傳運行工況，接受控制命令，提高變電 站自動化管理水平。(5)降低噪聲:冷卻器組風(fēng)扇的運行是產(chǎn)生變壓器噪音 的主要原因之一，冷卻器的平滑調(diào)節(jié)及低速運行，可有效抑制由此產(chǎn)生的 噪音。


圖1為本實用新型電原理圖； 圖2為PLC流程框圖。
具體實施方式
如圖1所示，由可編程控制器CPU模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬 量輸入/輸出模塊構(gòu)成的PLC主控裝置的輸入端，分別安裝在變壓器油箱內(nèi) 的變壓器油溫度傳感器1和安裝在變壓器繞組旁的變壓器繞組溫度傳感器 2及安裝在變壓器輸出線路上的變壓器負荷電流感應(yīng)器3的輸出端連接。 PLC主控裝置的輸出端分別與變壓器冷卻器組中的各個冷卻器組5的繼電
器J線圈連接。本實施例電力變壓器冷卻器組配備五組，配套繼電器五塊。 每組冷卻器組均由一臺油泵51和兩臺風(fēng)機52、 53構(gòu)成，并由一個繼電器 J控制其電源的接通或切斷。五組冷卻器組的繼電器線圏分別與PLC主控 裝置的輸出端連接，PLC主控裝置根據(jù)變壓器油溫度傳感器1和變壓器繞 組溫度傳感器2及變壓器負荷電流感應(yīng)器3信號輸入的變化，適時發(fā)出接 通或切斷某組或全部冷卻器組繼電器線圈電源的指令，從而控制某組或全 部冷卻器組中的冷卻器電源的接通或切斷，實現(xiàn)自動跟蹤變壓器負荷的變 化動態(tài)線性的調(diào)整其冷卻容量的目的。
為了防止和避免PLC主控裝置因發(fā)生故障而造成冷卻系統(tǒng)的失控，在 PLC主控裝置的工作電源輸入端，設(shè)置有手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)K，以便于PLC 主控裝置與手動控制裝置6之間的電源切換。
為了便于集中監(jiān)控，PLC主控裝置的輸入/輸出端連接有數(shù)據(jù)通訊模塊 4，以便進行信息遠傳。
其工作過程參見圖2，當變壓器負荷電流達到其額定電流的70%及
以上時，冷卻系統(tǒng)中的五組冷卻器組全部投入運行。當負荷電流小少其額
定電流的70%時.冷卻器組的投/切則根據(jù)變壓器油溫和變壓器繞組溫度的 判據(jù)進行智能控制器首先檢測冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)是否大于或
等于一組，如不是，則選擇未工作的冷卻器組中累計工作時間最短的一組
投入運行；如果檢測冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)己大于或等于一組時， 再檢測油溫和變壓器繞組溫度是否大于或等于設(shè)定值60度如低于該設(shè) 定值，則保留工作時間最短的一組冷卻器繼續(xù)工作。
如果檢測油溫和變壓器繞組溫度大于或等于設(shè)定值60度時，再檢測
冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)是否大于或等于兩組，如低于該設(shè)定值，則 選擇未工作的冷卻器組中累計工作時間最短的一組再投入運行。如果檢測 冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)已大于或等于兩組時，則再檢測油溫和變壓
器繞組溫度是否大于或等于設(shè)定值70度，如低于該設(shè)定值，則保留工作
時間最短的兩組冷卻器繼續(xù)工作。
如果檢測油溫和變壓器繞組溫度大于或等于設(shè)定值70度時，再檢測 冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)是否大于或等于三組，如低于該設(shè)定值，則 選擇未工作的冷卻器組中累計工作時間最短的一組再投入運行；如果檢測 冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)己大于或等于三組時，則再檢測油溫和變壓 器繞組溫度是否大于或等于設(shè)定值85度，如低于該設(shè)定值，則保留工作 時間最短的三組冷卻器繼續(xù)工作。
如果檢測油溫和變壓器繞組溫度大于或等于設(shè)定值85度時，再檢測 冷卻系統(tǒng)中的冷卻器組運行數(shù)是否大于或等于四組，如低于該設(shè)定值，則 冷卻器組全部投入運行。
權(quán)利要求1、一種電力變壓器冷卻器組的智能控制器，包括由可編程控制器CPU模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊構(gòu)成的PLC主控裝置，其特征在于所述PLC主控裝置的輸入端分別與變壓器油箱溫度傳感器(1)和變壓器繞組溫度傳感器(2)及變壓器負荷電流感應(yīng)器(3)的輸出端連接；PLC主控裝置的輸出端分別與變壓器冷卻系統(tǒng)中的各個冷卻器組(5)的繼電器(J)線圈連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力變壓器冷卻器組的智能控制器，其特征在于所述PLC主控裝置的工作電源輸入端，設(shè)置有手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(K)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力變壓器冷卻器組的智能控制器， 其特征在于所述PLC主控裝置的輸入/輸出端連接有數(shù)據(jù)通訊模塊(4)。
專利摘要電力變壓器冷卻器組的智能控制器屬自動控制裝置技術(shù)領(lǐng)域。其所要解決的技術(shù)問題是提供一種能使變壓器冷卻器組跟隨變壓器的溫度及負荷電流的變化連續(xù)平滑調(diào)整，使變壓器的損耗與散熱功率達到一種平衡關(guān)系，實現(xiàn)對變壓器冷卻器組的最優(yōu)控制。其技術(shù)要點PLC主控裝置的輸入端分別與變壓器油箱溫度傳感器(1)和變壓器繞組溫度傳感器(2)及變壓器負荷電流感應(yīng)器(3)的輸出端連接；PLC主控裝置的輸出端分別與變壓器冷卻系統(tǒng)中的各個冷卻器組(5)的繼電器(J)線圈連接。該裝置提高了冷卻系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，降低了冷卻系統(tǒng)的事故隱患；可以有效抑制變壓器油流帶電的情況；其節(jié)能效果明顯；提高了冷卻器組的自動化投切水平；降低了噪聲。
文檔編號G05D23/20GK201004364SQ20072003429
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者呂寧華, 朱衛(wèi)國, 王愛華 申請人:合肥華欣自控設(shè)備成套廠