專利名稱：一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力變壓器安全運行的輔助裝置領(lǐng)域，特別是涉及到一種電力變壓器強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制裝置。
背景技術(shù)：
電力變壓器運行過程中，必須保持其發(fā)熱量與散熱量的平衡才能保證變壓器的安全穩(wěn)定運行。目前，大中型變壓器一般采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)來維持變壓器的熱平衡狀態(tài)，由變壓器風(fēng)冷控制裝置控制各組冷卻器的投入和退出?，F(xiàn)有控制裝置一般采用繼電器邏輯控制方式或可編程序控制器(PLC)控制方式，根據(jù)變壓器頂層油溫的變化分組投入冷卻器，投入的冷卻器油泵和風(fēng)機均在工頻狀態(tài)下運行。這種運行方式具有啟動沖擊大、冷卻器組運行時間不平衡、需要手動設(shè)定冷卻器組運行方式、溫度控制精度低、不能連續(xù)調(diào)節(jié)冷卻功率導(dǎo)致能源浪費等缺點。采用變頻模式擁有工頻狀態(tài)下運行所不具備的諸多優(yōu)勢，在變頻運行方式下，由變頻器帶動各組冷卻器的油泵和風(fēng)機運行，根據(jù)測量得到的變壓器頂層油溫和負荷狀態(tài)信號自動調(diào)節(jié)油泵與風(fēng)機的運行頻率，變頻調(diào)節(jié)可以做到泵與風(fēng)機的軟啟動，避免冷卻器啟動的大電流沖擊，同時，在保證變壓器安全運行溫度的前提下，可以提高控制精度，節(jié)約泵與風(fēng)機的能源消耗，另一方面，變頻調(diào)節(jié)還可以降低泵與風(fēng)機運行時的環(huán)境噪音污染。在工頻運行方式下，由PLC控制各組冷卻器的投入與退出，不需人工設(shè)置，根據(jù)各組冷卻器運行時間自動調(diào)配各組冷卻器的運行，可以延長泵與風(fēng)機的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟急需要一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，該控制裝置采用可編程序控制器(PLC)全智能方式運行，具有變頻和工頻兩種控制模式，工頻模式作為變頻模式的備用控制方式，來克服上述現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中存在的諸多問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對目前電力變壓器強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制裝置存在的技術(shù)問題，發(fā)明一種工變頻雙模運行、全智能化控制、保護功能齊全、具有節(jié)能效果的工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置。一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是包括柜體、內(nèi)柜門、元件安裝板、頂板、底板、外柜門、環(huán)境溫度傳感器、限位開關(guān)，所述的柜體正面前方安裝有外柜門和內(nèi)柜門，且內(nèi)柜門位于外柜門的內(nèi)側(cè)；所述的頂板和底板分別安裝于柜體的頂面和底面；所述的元件安裝板安裝于柜體的內(nèi)部；所述的環(huán)境溫度傳感器位于柜體的外面上部；限位開關(guān)位于柜體的內(nèi)部頂板的下面。所述的內(nèi)柜門上安裝有五個故障信息指示燈、五個狀態(tài)信息指示燈、工頻或變頻轉(zhuǎn)換開關(guān)、液晶顯示器、自動或手動轉(zhuǎn)換開關(guān)、加熱或排風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、控制電源開關(guān)、手動變頻調(diào)節(jié)旋鈕、雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)、試驗或工作轉(zhuǎn)換開關(guān)、五個冷卻器工作狀態(tài)指示燈、五個冷卻器工作方式選擇開關(guān)。[0008]所述的元件安裝板上安裝有三個熔斷器、可編程序控制器、溫濕度控制器、五個電 動機保護器、五個交流接觸器、變頻電源輸出接觸器、工頻電源接觸器、變頻電源輸入接觸 器、主電源斷路器、24V直流電源，12V直流電源、變頻器，所述的熔斷器的輸出端與可編程 序控制器、溫濕度控制器、24V直流電源、12V直流電源的交流電源輸入點相連；所述的電動 機保護器的輸出端分別與對應(yīng)的交流接觸器的輸入端連接；所述的主電源斷路器的輸出端 分別與工頻電源接觸器、變頻電源輸入接觸器的輸入端相連；所述的變頻器的輸出端與變 頻電源輸出接觸器的輸入端相連。[0009]在頂板上安裝有兩臺排風(fēng)扇、柜內(nèi)溫度傳感器、柜內(nèi)照明燈，所述的柜內(nèi)照明燈的 電源端與限位開關(guān)連接。[0010]所述的底板上布置有兩臺加熱器。[0011]通過上述設(shè)計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果[0012]本實用新型采用了變頻技術(shù)方案，變頻技術(shù)具有如下優(yōu)勢，在變頻運行方式下，由 變頻器帶動各組冷卻器的油泵和風(fēng)機運行，根據(jù)測量得到的變壓器頂層油溫和負荷狀態(tài)信 號自動調(diào)節(jié)油泵與風(fēng)機的運行頻率，變頻調(diào)節(jié)可以做到泵與風(fēng)機的軟啟動，避免冷卻器啟 動的大電流沖擊，同時，在保證變壓器安全運行溫度的前提下，可以提高控制精度，節(jié)約泵 與風(fēng)機的能源消耗，另一方面，變頻調(diào)節(jié)還可以降低泵與風(fēng)機運行時的環(huán)境噪音污染。在工 頻運行方式下，由PLC控制各組冷卻器的投入與退出，不需人工設(shè)置，根據(jù)各組冷卻器運行 時間自動調(diào)配各組冷卻器的運行，可以延長泵與風(fēng)機的使用壽命。[0013]由于本實用新型采用可編程序控制器(PLC)實時采集變壓器頂層油溫信號并對各 冷卻器組實施變頻或工頻自動控制與調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了變壓器風(fēng)冷卻的工頻和變頻雙模式全自 動運行，具有變頻和工頻兩種控制模式，工頻模式作為變頻模式的備用控制方式，具有操作 簡單，可靠性高，節(jié)約能源的特點。本技術(shù)方案可實現(xiàn)工作電源監(jiān)控、各組冷卻器狀態(tài)監(jiān)控、 故障監(jiān)測、電機保護和遠程報警與通信等，具有結(jié)構(gòu)清晰、接線簡單、維護方便、運行方式靈 活、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。


[0014]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明[0015]圖I為本實用新型柜體結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2為本實用新型元件安裝板上元件布置示意圖。[0017]圖3為本實用新型頂板上元件布置圖。[0018]圖4為本實用新型底板上元件布置圖。[0019]圖5為本實用新型動力回路原理結(jié)線圖。[0020]圖中1_柜體、2-內(nèi)柜門、3-元件安裝板、4-頂板、5-底板、6-外柜門、7-環(huán)境溫 度傳感器、8-限位開關(guān)、201-故障信息指示燈、202-狀態(tài)信息指示燈、203-工頻或變頻轉(zhuǎn) 換開關(guān)、204-液晶顯示器、205-自動或手動轉(zhuǎn)換開關(guān)、206-加熱或排風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、207-控 制電源開關(guān)、208-手動變頻調(diào)節(jié)旋鈕、209-雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)、210-試驗或工作轉(zhuǎn)換開關(guān)、 211-冷卻器工作狀態(tài)指示燈、212-冷卻器工作方式選擇開關(guān)、301-熔斷器、302-可編程序 控制器、303-溫濕度控制器、304-電動機保護器、309-交流接觸器、314-變頻電源輸出接觸 器、315-工頻電源接觸器、316-變頻電源輸入接觸器、317-主電源斷路器、318-24V直流電源、319-12V直流電源、320-變頻器、401-排風(fēng)扇、403-柜內(nèi)溫度傳感器、404-柜內(nèi)照明燈、 501-加熱器。
具體實施方式
[0021]如圖所示本實用新型是這樣設(shè)計的參考圖I所示，本實用新型是一種工變頻雙 模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，包括柜體1，所述柜體I包括內(nèi)柜門2，元件安裝板3，頂板 4，底板5、外柜門6和環(huán)境溫度傳感器7，所述環(huán)境溫度傳感器7與位于元件安裝板3上溫 濕度控制器303的環(huán)境溫度輸入端相連接，實現(xiàn)環(huán)境溫度的自動測量。[0022]參考圖I和圖2所示，所述內(nèi)柜門2上布置有五個故障信息指示燈201，五個狀態(tài) 信息指示燈202，五個冷卻器工作狀態(tài)指示燈211，這些指示燈均通過電纜與元件安裝板3 上的可編程序控制器302相連接，所述的內(nèi)柜門2上還布置有工頻或變頻轉(zhuǎn)換開關(guān)203，自 動或手動轉(zhuǎn)換開關(guān)205，加熱或排風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)206，控制電源開關(guān)207，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)209， 試驗或工作轉(zhuǎn)換開關(guān)210和五只冷卻器工作方式選擇開關(guān)212，這些開關(guān)也通過電纜與元 件安裝板3上的可編程序控制器302相連接，所述內(nèi)柜門2上還布置有手動變頻調(diào)節(jié)旋鈕 208，液晶顯示器204，手動變頻調(diào)節(jié)旋鈕208通過電纜與位于元件安裝板3上的變頻器320 相連接，液晶顯示器204通過電纜與元件安裝板3上的可編程序控制器302的通信端口相 連接。[0023]參考圖2所示，在所述元件安裝板3上布置有三只熔斷器301，可編程序控制器 302，溫濕度控制器303，五臺電動機保護器304，五臺交流接觸器309，一臺主電源斷路器 317，一臺變頻電源輸入接觸器316，一臺工頻電源接觸器315，一臺變頻電源輸出接觸器 314，一個24V直流電源318，一個12V直流電源319和一臺變頻器320，所述熔斷器301輸 入端與主電源斷路器317相連接，熔斷器301的輸出端與可編程序控制器302、溫濕度控制 器303、24V直流電源318和12V直流電源319的交流電源電源輸入點相連。[0024]參考圖2和圖5所示，交流380V電源連接至主電源斷路器317的輸入端，主電源 斷路器317的輸出端分別與工頻電源接觸器315、變頻電源輸入接觸器316的輸入端相連， 變頻電源輸入接觸器316的輸出端與變頻器320的電源輸入端相連，變頻器320的輸出端 連接至變頻電源輸出接觸器314的輸入端，所述工頻電源接觸器315的輸出端與變頻電源 輸出接觸器314的輸出端連接，并分別連接至五臺電動機保護器304的輸入端，所述五臺電 動機保護器304的輸出端分別與對應(yīng)的五臺交流接觸器309的輸入端連接，所述五臺交流 接觸器309的輸出端分別于對應(yīng)的冷卻器組油泵電機B1-B5，冷卻風(fēng)機F1-F5相連接，用于 提供各組冷卻器的工作電源。[0025]仍然參考圖2和圖5，所述五臺電動機保護器304，五臺交流接觸器309，工頻電源 接觸器315，變頻電源輸入接觸器316，變頻電源輸出接觸器314的輔助接點分別連接至可 編程序控制器302的輸入端子，所述五臺交流接觸器309的線圈與可編程序控制器302的 輸出端子相連并實現(xiàn)對各接觸器即電動機保護器304、交流接觸器309的控制。[0026]依然參考圖2和圖5，所述變頻器320、溫濕度控制器303的通信端分別與可編程 序控制器302的通信端相連接，用于實現(xiàn)對溫濕度的監(jiān)視和對變頻器的控制。[0027]參考圖3所示，在所述頂板4上布置有兩臺排風(fēng)扇401，一只柜內(nèi)溫度傳感器403 和一盞柜內(nèi)照明燈404，排風(fēng)扇401的電源端與溫濕度控制器303的風(fēng)扇輸出端連接，柜內(nèi)照明燈404的電源端與布置于柜體上的限位開關(guān)8連接，實現(xiàn)排風(fēng)和燈光自動控制，所述柜內(nèi)溫度傳感器403與溫濕度控制器303的柜內(nèi)溫度輸入端連接，實現(xiàn)柜內(nèi)溫度的自動測量。參考圖4所示，在所述底板5上布置有兩臺加熱器501，其電源端相并聯(lián)連接至溫濕度控制器303的加熱控制端，實現(xiàn)柜內(nèi)加熱的自動控制。綜上所述，本實用新型是一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，重點在于采用變頻器和可編程序控制器實現(xiàn)變壓器風(fēng)冷卻的自動變頻功率調(diào)節(jié)和工頻自動運行。另外，本實用新型采用標準MODBUS總線實現(xiàn)與其它設(shè)備的通信連接和組網(wǎng)運行，實現(xiàn)對變壓器冷卻狀態(tài)的遠程監(jiān)控，同時，可以通過位于內(nèi)柜門2上的液晶顯示器204進行現(xiàn)地監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是包括柜體(I)、內(nèi)柜門(2)、元件安裝板(3)、頂板(4)、底板(5)、外柜門(6)、環(huán)境溫度傳感器(7)、限位開關(guān)(8)，所述的柜體(I)正面前方安裝有外柜門(6 )和內(nèi)柜門(2 )，且內(nèi)柜門(2 )位于外柜門(6 )的內(nèi)側(cè)；所述的頂板(4)和底板(5)分別安裝于柜體(I)的頂面和底面；所述的元件安裝板(3)安裝于柜體(I)的內(nèi)部；所述的環(huán)境溫度傳感器(7)位于柜體(I)的外面上部；所述的限位開關(guān)(8)位于柜體(I)的內(nèi)部頂板(4)的下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是所述的內(nèi)柜門(2)上安裝有五個故障信息指示燈(201)、五個狀態(tài)信息指示燈(202)、工頻或變頻轉(zhuǎn)換開關(guān)(203)、液晶顯示器(204)、自動或手動轉(zhuǎn)換開關(guān)(205)、加熱或排風(fēng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(206)、控制電源開關(guān)(207)、手動變頻調(diào)節(jié)旋鈕(208)、雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)(209)、試驗或工作轉(zhuǎn)換開關(guān)(210)、五個冷卻器工作狀態(tài)指示燈(211)、五個冷卻器工作方式選擇開關(guān)(212)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是所述的元件安裝板(3)上安裝有三個熔斷器(301)、可編程序控制器(302)、溫濕度控制器(303)、五個電動機保護器(304)、五個交流接觸器(309)、變頻電源輸出接觸器(314)、工頻電源接觸器(315)、變頻電源輸入接觸器(316)、主電源斷路器(317)、24V直流電源(318)，12V直流電源(319)、變頻器(320)，所述的熔斷器(301)的輸出端與可編程序控制器(302 )、溫濕度控制器(303 )、24V直流電源(318 )、12V直流電源(319 )的交流電源輸入點相連；所述的電動機保護器(304)的輸出端分別與對應(yīng)的交流接觸器(309)的輸入端連接；所述的主電源斷路器(317)的輸出端分別與工頻電源接觸器(315)、變頻電源輸入接觸器(316)的輸入端相連；所述的變頻器(320)的輸出端與變頻電源輸出接觸器(314)的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是在頂板(4)上安裝有兩臺排風(fēng)扇(401)、柜內(nèi)溫度傳感器(403)、柜內(nèi)照明燈(404)，所述的柜內(nèi)照明燈(404)的電源端與限位開關(guān)(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，其特征是所述的底板(5)上布置有兩臺加熱器(501)。
專利摘要一種工變頻雙模智能型變壓器風(fēng)冷控制裝置，屬于電力變壓器安全運行的輔助裝置領(lǐng)域。包括柜體、內(nèi)柜門等元件，柜體正面前方安裝有外柜門和內(nèi)柜門，內(nèi)柜門位于內(nèi)側(cè)；頂板和底板分別安裝于柜體的頂面和底面；元件安裝板安裝于柜體的內(nèi)部；環(huán)境溫度傳感器位于柜體的外面上部；限位開關(guān)位于柜體的內(nèi)部。本實用新型根據(jù)變壓器溫度自動調(diào)節(jié)冷卻器運行以工頻模式作為備用的裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、全自動運行、保護功能齊全、節(jié)能效果好等特點。采用可編程序控制器和變頻器作為核心控制部件，具有變頻和工頻雙模運行方式，控制電路包括變頻器、接觸器等元器件，具備現(xiàn)地和遠程監(jiān)控功能。可廣泛適用于強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻變壓器系統(tǒng)，工作可靠，節(jié)約能源。
文檔編號H01F27/08GK202815635SQ201220538139
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者賈振國, 許琳, 郭瑞, 劉旭, 畢慶生, 李華剛 申請人:長春工程學(xué)院