一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，包括至少一套控制單元，所述的控制單元包括可編程序控制器PLC，用于輸入并顯示控制參數(shù)的顯示輸入裝置，用于接收變壓器中傳感器信號(hào)的采集電路，用于控制變壓器冷卻裝置啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，用于與可編程序控制器PLC連接進(jìn)行供電的電源電路；可編程序控制器PLC的輸入端連接采集電路，輸出端分別與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和上位機(jī)連接，輸入輸出端與顯示輸入裝置連接。通過(guò)可編程序控制器PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器中傳感器信號(hào)的采集和監(jiān)控，同時(shí)利用采集信號(hào)對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還提供了數(shù)據(jù)通訊的平臺(tái)；通過(guò)顯示輸入裝置進(jìn)行參數(shù)設(shè)定以及控制狀態(tài)的顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器冷卻的智能化控制和遠(yuǎn)程控制。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)
本技術(shù)變壓器冷卻控制領(lǐng)域，具體為一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中采用的變壓器所用的冷卻控制系統(tǒng)采用電器線路控制形式，采用的是常規(guī)的繼電器、接觸器和其他器件實(shí)現(xiàn)，這種控制方式造價(jià)低，但存在著以下問(wèn)題:1、控制裝置的線路復(fù)雜、接點(diǎn)接線較多，導(dǎo)致控制裝置可靠性低，故障率高，人工操作維修量大；2、冷卻器運(yùn)行模式固定，長(zhǎng)期運(yùn)行的冷卻器極易受損；3、無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊和遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化程度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活，安全可靠。本技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):本技術(shù)一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，包括至少一套控制單元，所述的控制單元包括可編程序控制器PLC，用于輸入并顯示控制參數(shù)的顯示輸入裝置，用于接收變壓器中傳感器信號(hào)的采集電路，用于控制變壓器冷卻裝置啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，用于與可編程序控制器PLC連接進(jìn)行供電的電源電路；可編程序控制器PLC的輸入端連接采集電路，輸出端分別與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和上位機(jī)連接，輸入輸出端與顯示輸入裝置連接。優(yōu)選的，當(dāng)本技術(shù)包括多套控制單元時(shí)，每個(gè)控制單元中的可編程序控制器PLC的輸出端通過(guò)交換機(jī)級(jí)聯(lián)形成的雙光纖以太網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)分別與上位機(jī)連接。優(yōu)選的，顯示輸入裝置采用觸摸屏；采集電路用于采集變壓器上層油溫信號(hào)和/或運(yùn)行負(fù)載信號(hào)和/或繞組溫度信號(hào)。優(yōu)選的，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器包括多個(gè)分別與冷卻裝置對(duì)應(yīng)的斷路器；電源電路通過(guò)雙電源切換裝置接入兩路獨(dú)立電源供電；可編程序控制器PLC與上位機(jī)之間通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路和光纖連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益的技術(shù)效果:本技術(shù)通過(guò)可編程序控制器PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器中傳感器信號(hào)的采集和監(jiān)控，同時(shí)利用采集信號(hào)對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還提供了數(shù)據(jù)通訊的平臺(tái)；通過(guò)顯示輸入裝置對(duì)可編程程序控制器PLC進(jìn)行參數(shù)設(shè)定以及控制狀態(tài)的顯示，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器冷卻的智能化控制和對(duì)變壓器冷卻裝置的遠(yuǎn)程控制，保證了變壓器的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)一步的，通過(guò)交換機(jī)級(jí)聯(lián)后形成的雙光纖以太網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)保證了遠(yuǎn)程控制的穩(wěn)定性，以及各個(gè)控制單元之間的相互獨(dú)立性，降低了整個(gè)系統(tǒng)的故障率，提高了運(yùn)行穩(wěn)定性。進(jìn)一步的，通過(guò)對(duì)顯示輸入裝置和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器的優(yōu)選，簡(jiǎn)化了控制，提高了操作性；通過(guò)雙電源切換裝置能夠?qū)陕藩?dú)立電源進(jìn)行工作和備用的選定，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性；利用光電轉(zhuǎn)換電路和光纖實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)之間的光信號(hào)控制，保證了遠(yuǎn)程控制的準(zhǔn)確性，避免了電磁干擾造成的誤控制。【附圖說(shuō)明】圖1為本技術(shù)所述控制單元的結(jié)構(gòu)連接框圖。圖2為本技術(shù)多套控制單元與上位機(jī)的連接示意圖。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)描述:本技術(shù)一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，包括至少一套控制單元，如圖1所以，控制單元包括可編程序控制器PLC，用于輸入并顯示控制參數(shù)的顯示輸入裝置，用于接收變壓器中傳感器信號(hào)的采集電路，用于控制變壓器冷卻裝置啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，用于與可編程序控制器PLC連接進(jìn)行供電的電源電路；可編程序控制器PLC的輸入端連接采集電路，輸出端分別與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和上位機(jī)連接，輸入輸出端與顯示輸入裝置連接。使用時(shí)通過(guò)采集電路實(shí)時(shí)采集變壓器中的傳感器信號(hào)并輸入到并輸入到可編程序控制器PLC中，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻裝置的控制，當(dāng)采集信號(hào)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)投入或退出冷卻裝置，還能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝置先進(jìn)先出和循環(huán)運(yùn)行，并能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制，完成了變壓器冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。優(yōu)選的，如圖2所示，當(dāng)其包括多套控制單元時(shí)，每個(gè)控制單元中的可編程序控制器PLC的輸出端通過(guò)交換機(jī)級(jí)聯(lián)形成的雙光纖以太網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)分別與上位機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變壓器的冷卻裝置聯(lián)網(wǎng)集中控制，適應(yīng)于變壓器產(chǎn)品智能化的需求。本優(yōu)選實(shí)施例中顯示輸入裝置采用觸摸屏；采集電路用于采集變壓器上層油溫信號(hào)和/或運(yùn)行負(fù)載信號(hào)和/或繞組溫度信號(hào)；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器包括多個(gè)分別與冷卻裝置對(duì)應(yīng)的斷路器；電源電路通過(guò)雙電源切換裝置接入兩路獨(dú)立電源供電；可編程序控制器PLC與上位機(jī)之間通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路和光纖連接。以本技術(shù)控制自然油循環(huán)的變壓器風(fēng)冷卻裝置為例，其中冷卻裝置為冷卻風(fēng)扇，根據(jù)變壓器冷卻風(fēng)扇的布置，通過(guò)觸摸屏設(shè)定每個(gè)冷卻風(fēng)扇運(yùn)行模式為:工作狀態(tài)I或工作狀態(tài)2 ;觸摸屏設(shè)定冷卻風(fēng)扇運(yùn)行模式循環(huán)時(shí)間，冷卻風(fēng)扇啟停溫度值。當(dāng)變壓器上層油溫升至60°C (用戶設(shè)定)時(shí)，先啟動(dòng)工作狀態(tài)I冷卻風(fēng)扇，油溫繼續(xù)升高至65°C (用戶設(shè)定)或變壓器運(yùn)載負(fù)荷達(dá)到75%時(shí)，啟動(dòng)工作狀態(tài)2冷卻風(fēng)扇。當(dāng)油溫低于60°C (用戶設(shè)定)時(shí)，工作狀態(tài)2冷卻風(fēng)扇停止，當(dāng)油溫低于55°C (用戶設(shè)定)時(shí)，全部冷卻風(fēng)扇停止。需再次啟動(dòng)冷卻風(fēng)扇時(shí)根據(jù)工作狀態(tài)I冷卻風(fēng)扇和工作狀態(tài)2冷卻風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間的情況，根據(jù)設(shè)定的冷卻風(fēng)扇運(yùn)行模式循環(huán)時(shí)間，程序決定先啟動(dòng)冷卻風(fēng)扇組，既工作狀態(tài)I或工作狀態(tài)2的冷卻風(fēng)扇。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)，如果任何一個(gè)處于工作狀態(tài)下的冷卻風(fēng)扇發(fā)生故障，觸摸屏上出現(xiàn)“風(fēng)扇故障”指示，同時(shí)可編程序控制器PLC通過(guò)光纖將“風(fēng)扇故障”信號(hào)發(fā)到上位機(jī)。修復(fù)故障后，觸摸屏上“風(fēng)扇故障”指示消除，故障記錄被保存。以本技術(shù)控制強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器風(fēng)冷卻器裝置為例，其中冷卻裝置為冷卻器；根據(jù)變壓器冷卻器的備用情況，通過(guò)觸摸屏設(shè)定每組冷卻器的運(yùn)行模式:工作、輔助、備用；觸摸屏設(shè)定冷卻器運(yùn)行模式循環(huán)時(shí)間，輔助冷卻器啟停溫度值。當(dāng)變壓器三側(cè)接通投入時(shí)，處于“工作”狀態(tài)的冷卻器開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)變壓器上層油溫升至65°C (用戶設(shè)定)或變壓器繞組溫度升至80°C (用戶設(shè)定)或變壓器負(fù)荷達(dá)到75%時(shí)，“輔助”狀態(tài)的冷卻器開(kāi)始工作，當(dāng)“工作”或“輔助”狀態(tài)的冷卻器發(fā)生故障，“備用”狀態(tài)冷卻器投入，觸摸屏上出現(xiàn)“工作冷卻器故障”或“輔助冷卻器故障”指示及“備用冷卻器投入”指示，同時(shí)可編程序控制器PLC通過(guò)光纖信號(hào)發(fā)到上位機(jī)。修復(fù)故障后，備用冷卻器退出，觸摸屏信號(hào)指示消除，故障記錄被保存。當(dāng)可編程序控制器PLC計(jì)時(shí)到改變冷卻器運(yùn)行模式的循環(huán)時(shí)間時(shí)，冷卻器的工作狀態(tài)進(jìn)行更換，保證每組冷卻器工作時(shí)間均衡。當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)，風(fēng)冷控制箱動(dòng)力電源消失或所有冷卻器沒(méi)有運(yùn)行，觸摸屏上出現(xiàn)“冷卻器全停故障”指示，并發(fā)出信號(hào)到上位機(jī)，當(dāng)變壓器上層油溫升至75°C延時(shí)20分鐘跳閘，當(dāng)變壓器上層油溫低于75°C延時(shí)60分鐘跳閘。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一套控制單元，所述的控制單元包括可編程序控制器PLC，用于輸入并顯示控制參數(shù)的顯示輸入裝置，用于接收變壓器中傳感器信號(hào)的采集電路，用于控制變壓器冷卻裝置啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，用于與可編程序控制器PLC連接進(jìn)行供電的電源電路；可編程序控制器PLC的輸入端連接采集電路，輸出端分別與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和上位機(jī)連接，輸入輸出端與顯示輸入裝置連接；當(dāng)包括多套控制單元時(shí)，每個(gè)控制單元中的可編程序控制器PLC的輸出端通過(guò)交換機(jī)級(jí)聯(lián)形成的雙光纖以太網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)分別與上位機(jī)連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種變壓器智能冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一套控制單元，所述的控制單元包括可編程序控制器PLC，用于輸入并顯示控制參數(shù)的顯示輸入裝置，用于接收變壓器中傳感器信號(hào)的采集電路，用于控制變壓器冷卻裝置啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器，用于與可編程序控制器PLC連接進(jìn)行供電的電源電路；可編程序控制器PLC的輸入端連接采集電路，輸出端分別與電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器和上位機(jī)連接，輸入輸出端與顯示輸入裝置連接；當(dāng)包括多套控制單元時(shí)，每個(gè)控制單元中的可編程序控制器PLC的輸出端通過(guò)交換機(jī)級(jí)聯(lián)形成的雙光纖以太網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)分別與上位機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓器智能冷卻控制...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王夢(mèng)，馬瑜，楊陸衛(wèi)，張鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)西電電氣股份有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：陜西;61