本實用新型專利技術(shù)涉及一種電力變壓器智能變頻風(fēng)冷控制裝置，包括變壓器溫度采集模塊、變壓器負荷采集模塊和變壓器冷卻系風(fēng)扇，所述裝置還包括可編程控制器、變頻器和觸摸顯示屏；可編程控制器可通過RS485接口與上位機或互聯(lián)網(wǎng)連接。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，不僅能在不增加冷卻器散熱面積的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了冷卻功率的增加，還能和上位機通訊并和互聯(lián)網(wǎng)連接進行遠程操控與查詢，提高了變電站的自動管理水平；采用變頻器消除了風(fēng)扇啟動電流較大時對電網(wǎng)的影響，實現(xiàn)了節(jié)能降耗、合理利用能源的目的，提高了風(fēng)機的使用壽命。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及ー種電カ變壓器智能變頻風(fēng)冷控制裝置。
技術(shù)介紹
電カ變壓器是電カ系統(tǒng)主要設(shè)備之一，主要功能是電壓轉(zhuǎn)化和傳輸電能，而空載損耗、負載損耗和環(huán)境溫度都會影響變壓器油的溫度，進而影響了變壓器的長期穩(wěn)定運行和使用壽命。 目前大都采用傳統(tǒng)的繼電器控制模式，通過溫度控制器(油面、繞組溫度表)有限的機械觸點的開閉來驅(qū)動交流接觸器的線圈，從而接通冷卻器的工作回路，用熱繼電器實現(xiàn)、過載、缺相等保護；用斷路器實現(xiàn)短路保護；這種模式線路復(fù)雜，體積龐大，器件故障率高，存在著不少的缺陷。常規(guī)的溫度控制器接點少，容量小，誤差大，控制冷卻器工作電路的交流接觸器啟動頻繁，觸點容易燒傷，造成接點不良或粘死，成為電機缺相或絕緣破壞的ー個不可忽視的因素。尤其是斷路器、接觸器與熱繼電器的組合，使控制柜柜體龐大，制造、運輸?shù)瘸杀镜膲埣樱S修工作量加大，更換時受制約等一系列的問題。而部分采用的智能控制多采用單片機或PLC控制，雖然實現(xiàn)了智能，具有故障查詢與聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控操作等功能。但仍然存有不少缺點1、運行方式単一，不能經(jīng)濟的適用于各種復(fù)雜的場合與環(huán)境。2、不能實現(xiàn)冷卻器的經(jīng)濟運行，也造成了資源的ー種浪費。3、控制線路復(fù)雜，且不能對變壓器的油溫、負荷做精確連續(xù)的跟蹤。4、啟動電流較大，不平滑，對電網(wǎng)沖擊性較大，使接觸器觸頭加速老化。5、溫度控制不準確，當溫度表有ー組觸點出現(xiàn)燒壞時，系統(tǒng)無法正常運行。6、溫度、負荷需要提供較多的節(jié)點，使電纜的芯數(shù)増加，維修、改造成本増加，施工難度加大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提出一種電カ變壓器智能變頻風(fēng)冷控制裝置技術(shù)方案，所述方案采用變頻器和PLC (可編程控制器)結(jié)合對電カ變壓器冷卻系電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進行控制，風(fēng)機的控制元件由原來的斷路器、接觸器、與熱繼電器組成的主回路，變?yōu)橛山佑|器和電機保護斷路器組成主回路，不僅具有短路、過載缺相保護，還具有隔離、速斷等功能，整體體積縮小，功能更強大，線路簡單，操作更換方便，并通過提高運行頻率來提高冷卻效率。為了實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是一種電カ變壓器智能變頻風(fēng)冷控制裝置，包括變壓器溫度采集模塊、變壓器負荷采集模塊和變壓器冷卻系風(fēng)扇，所述裝置還包括可編程控制器、變頻器和觸摸顯示屏，所述變壓器溫度采集模塊和變壓器負荷采集模塊分別連接至可編程控制器的信號采集ロ，所述變頻器輸出連接變壓器冷卻系風(fēng)扇，可編程控制器與變頻器連接，所述可編程控制器顯示接ロ連接觸摸顯示屏，可編程控制器通過RS485接ロ與上位機或互聯(lián)網(wǎng)連接。所述變壓器負荷采集模塊是電流采集模塊。所述可編程控制器與變頻器連接是可編程控制器的通信接ロ與變頻器的通信接ロ的連接。本技術(shù)的有益效果是省去了繁雜的分立器件的接線，結(jié)構(gòu)簡單，能滿足各種條件和復(fù)雜環(huán)境的運行；能提高運行頻率，提高了冷卻器的功率，能夠滿足變壓器短時過負荷及夏天環(huán)境溫度異常高時的可靠運行，在不增加冷卻器散熱面積的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了冷卻功率的増加。它能準確地控制冷卻系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)，精確監(jiān)測主變油溫、運行負荷及冷卻器的各種運行、故障狀態(tài)，井能和上位機或互聯(lián)網(wǎng)連接通信實現(xiàn)信號上傳，有利于操作人員與控制柜的數(shù)據(jù)交流，提高了變電站的自動管理水平；采用變頻系統(tǒng)消除了啟動電流較大時對電網(wǎng)的影響，實現(xiàn)了節(jié)能降耗，合理利用能源的目的，提高了風(fēng)機的使用壽命。以下結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)作ー詳細描述。附圖說明圖I是本技術(shù)電路連接框圖。具體實施方式ー種電カ變壓器智能變頻風(fēng)冷控制裝置實施例，參見圖I，所述裝置包括變壓器溫度采集模塊I、變壓器負荷采集模塊2和變壓器冷卻系風(fēng)扇3，其中，所述裝置還包括可編程控制器(PLC) 4、變頻器5和觸摸顯示屏6，所述變壓器溫度采集模塊和變壓器負荷采集模塊分別連接至可編程控制器的信號采集ロ，所述變頻器輸出連接變壓器冷卻系風(fēng)扇，可編程控制器與變頻器連接，所述可編程控制器顯示接ロ連接觸摸顯示屏，可編程控制器通過RS485接ロ與上位機7連接或接入互聯(lián)網(wǎng)；所述的上位機可以是總控制室的計算機。為了全面的了解變壓器的運行狀況，本實施例所述變壓器負荷采集模是指電流采集模塊。為了提高可編程控制器對變頻器變頻的穩(wěn)定控制，本實施例不使用常規(guī)的電壓變化模擬信號控制變頻器，而是采用了對變頻器的數(shù)字控制，因此，所述可編程控制器與變頻器的連接是可編程控制器的通信接ロ與變頻器的通信接ロ的連接。本實施例以西門子PLC (可編程控制器)為控制核心，采用型號為EM231的溫度采集模塊，該模塊與設(shè)置在變壓器8上的熱電偶PT100連接做為溫度信號的采集；經(jīng)PLC內(nèi)部精確計算處理，和變頻系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)控制，進行系統(tǒng)的溫度控制與顯示，PLC與變頻器直接進行通信控制變頻器對風(fēng)扇做無級調(diào)速運行，井根據(jù)變壓器油溫、負荷和風(fēng)機的累積運行時間進行エ頻、變頻互換運行。風(fēng)機的控制元件由原來的斷路器、接觸器、與熱繼電器組成的主回路，變?yōu)橛山佑|器和電機保護斷路器組成主回路，不僅具有短路、過載缺相保護，還具有隔離、速斷等功能，整體體積縮小，功能更強大，線路簡單，操作更換方便。本實施例通過負荷采集模塊實現(xiàn)變壓器CT 二次側(cè)負荷電流的采集與變換，并傳入PLC，經(jīng)PLC內(nèi)部處理，和變頻系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)控制，進行變壓器負荷的控制與顯示。采用觸摸屏進行信息實時顯示，故障查詢等功能；并通過在觸摸屏上的操作可實現(xiàn)エ頻、變頻等操作，直接參與運行。PLC是整個控制系統(tǒng)的核心，對負荷采集、變換模塊和EM231溫度模塊的模擬信號進行運算處理，轉(zhuǎn)化成頻率信號送給變頻器，和變頻系統(tǒng)構(gòu)成一個完整的閉環(huán)控制。不僅參與控制、運算，實現(xiàn)與變頻器的USS或Modbus通信，還可通過RS485接ロ與上位機連接，并實現(xiàn)與以太網(wǎng)的連接，實現(xiàn)網(wǎng)上操作與監(jiān)控，實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、智能化。本實施例能實現(xiàn)軟啟動，軟停車的功能,提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小了機械沖擊和磨損，減小了維修量和維修費用。并且工作方式靈活多祥，適用于不同情況和不同環(huán)境下使用。負荷采集模塊，將CT的5A大電流變?yōu)闃藴实?_20mA小電流。對變壓器的負荷直接監(jiān)視并直接參與變頻控制，使系統(tǒng)運行平滑，連續(xù)。省去了中控室到控制柜的線路敷設(shè)エ作，對改造過程中負荷接點不夠用的問題起到彌補作用，變頻器工作方式靈活，可靠，如遇到特殊環(huán)境(如溫度反常的區(qū)域)，還可通過調(diào)高頻率(一般電機都允許超速20%，即60Hz運行)來保證變壓器的安全運行。本實施例的具體溫度控制過程如下當溫度到達55-60攝氏度時，一組風(fēng)機變頻運行，按時間輪回運行，做節(jié)電運行，對風(fēng)機均衡使用。減小了啟動電流，使電機平滑運行。當溫度降到45攝氏度時，風(fēng)扇退出運行，系統(tǒng)處于自冷卻狀態(tài)。當溫度到達65攝氏度吋，兩組風(fēng)機同時投入運行變頻運行。如果連續(xù)50HZ工作運行I小吋，自動轉(zhuǎn)為エ頻運行。直至溫度降65攝氏度，轉(zhuǎn)為變頻、節(jié)電的輪回切換的模式運行。當變壓器油溫達到70攝氏度吋，由變頻運行轉(zhuǎn)為エ頻運行，使變頻器處于節(jié)能狀態(tài)。直至溫度降到65攝氏度吋，由エ頻自動轉(zhuǎn)為變頻運行模式。當變壓器油溫超過75度時兩組風(fēng)機做超頻運行(即60Hz運行)進ー步提高冷卻器冷卻功率。當風(fēng)機出現(xiàn)故障保護時，發(fā)出報警信號，并通過PLC調(diào)升變頻器其余頻率，以保證冷卻功率不變，直至故障消除。實驗證明，自此智能控制裝置投運后，再也沒本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董振華，
申請(專利權(quán))人：保定變壓器配件有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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