变压器冷却调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种变压器冷却调节装置。该装置包括冷却器组，可编程逻辑控制器(在下文中简称为PLC)，PLC的输出端口与冷却器组的控制器相连。PLC通过输入端口接收变压器的控制参量和实时采集的数据。该装置还包括人机交互界面，PLC与人机交互界面实时通讯,用于显示实时采集的数据以及变压器冷却调节装置的工作状态。PLC通过输出端口输出根据控制参量和实时采集的数据生成的控制信号，其中，控制信号用于实现对冷却器组和风扇电机之间进行投入或切除。

Transformer cooling regulating device

The utility model provides a transformer cooling regulation device. The device comprises a cooler set, a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC), and an output port of the PLC connected to the controller of the chiller unit. The PLC receives the control parameters of the transformer and the data collected in real time through the input port. The device also includes man-machine interface, PLC and human-computer interaction interface real-time communication, used to display real-time data collected, and transformer cooling regulator work state. The PLC outputs control signals generated by the control parameters and the data acquired in real time through an output port, wherein the control signal is used for realizing the input or the removal between the cooler group and the fan motor.

【技术实现步骤摘要】
变压器冷却调节装置
本技术涉及一种变压器冷却调节装置。
技术介绍
主变压器为强迫油循环风冷却系统，传统控制为继电器模式，主要由变压器顶层油温开关量接点信号和负荷电流继电器接点信号控制辅助冷却器组的投运与切除。在一般情况下，该控制方式可以满足对变压器油进行冷却。但在北方地区，由于季节变化和变压器负荷的变化，在主变压器运行中存在下列问题：在冬季，外部环境温度较低，当主变压器负荷较低时，变压器内部(铜耗、铁耗等)产生的热量少，油温低，冷却器组按照固定模式运行，就造成了油温偏低，而在夏季，外部环境温度较高，当负荷大时，即使辅助冷却器组投运，有时也造成主变压器油温偏高，影响变压器安全运行；其次是传统继电器模式各冷却器组工作方式固定，长期运行造成了冷却器组运行时间不均衡，影响潜油泵和风扇的使用寿命。在继电器控制模式中，风冷控制系统设有自动和手动运行两种方式，每组冷却器分别由转换开关控制，转换开关为4档，即“工作、停止、辅助、备用”。主要由检测变压器顶层油温用温度计本体上的开关量接点和负荷电流继电器接点对辅助冷却器组进行投运与切除控制。正常工作时，由操作面板上的转换开关预先设置各组冷却器的工作状态，即根据变压器运行要求，以5组冷却器为例，可设置3组为工作、1组为辅助、1组为备用。当变压器投运时，就按照固定的冷却容量对变压器油进行冷却，当油温在给定值1(50℃-55℃)以下时，工作冷却器组运行，当油温超过给定值2(60℃-65℃)时，辅助冷却器组投运，当油温降低到低于给定值1时，辅助冷却器组切除，当工作冷却器组或辅助冷却器组发生故障时，备用冷却器组自动投入，当工作冷却器组或辅助冷却器组故障解除后，备用冷却器组自动切除，依此模式进行自动运行。在冬季，外部环境温度较低，当主变压器负荷较低时，变压器内部(铜耗、铁耗等)产生的热量就少，油温就低，冷却器组按照固定模式运行，就造成了油温偏低，对变压器运行造成不良影响。为了保证变压器的安全运行，必须降低冷却容量，这就需要运维人员到现场调整冷却器组工作数量，或人工关停冷却器组上的风扇电机，以减少风扇电机运行数量来达到降低冷却容量，保证变压器安全运行。当负荷增大时，油温升高，又需要重新设置工作冷却器组数量或恢复风扇电机运行，这样的操作既不方便，也不安全。此外，这种控制方式需要人工定期巡检，由此产生了大量的人工成本。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种变压器冷却调节装置，以克服前文所提出的缺陷。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种变压器冷却调节装置。该装置包括冷却器组，可编程逻辑控制器(在下文中简称为PLC)，PLC的输出端口与冷却器组的控制器相连。PLC通过输入端口接收变压器的控制参量和实时采集的数据。该装置还包括人机交互界面，PLC与人机交互界面实时通讯,用于显示实时采集的数据以及变压器冷却调节装置的工作状态。可通过人机交互界面预置工作冷却器组的运行时间。PLC能够对冷却器组的工作状态和运行时间进行记忆。通过在实时采集的数据与控制参量之间的逻辑运算，PLC选择出最佳运行模式并通过输出端口输出根据所述控制参量和实时采集的数据生成的控制信号，其中，控制信号用于实现对冷却器组和风扇电机之间进行投入或切除，实时调整冷却容量与发热量的均衡。进一步地，变压器冷却调节装置还包括油温传感器，设置用于采集顶层油温并将采集到的顶层油温输送给PLC。进一步地，变压器冷却调节装置还包括负荷电流传感器，设置用于将采集到的负荷电流输送给PLC。进一步地，每组冷却器的控制器包括分别用于潜油泵电机、风扇电机的控制器。通过配置独立的控制器，实现对每组冷却器的分别控制，从而PLC能够对冷却器组进行独立投运与切除控制。进一步地，PLC还用于发送接收到的实时采集数据至人机交互界面，并且在人机交互界面上显示这些实时采集数据以及变压器冷却调节装置的工作状态。进一步地，该装置包括故障监测回路，与控制器相连，以用于检测控制器的开关状态。在出现故障时，故障监测回路向PLC发送反馈信号，PLC还用于通过自诊断监控单元进行诊断。进一步地，PLC包括警报单元。在自诊断监控单元诊断出故障时，PLC通过警报单元发出警报信号。进一步地，自诊断监控单元还用于发送故障信息给人机交互界面以显示故障元件。进一步地，该装置还包括继电器，与冷却器组的控制器相连，通过经由人机交互界面的设置能够选择性地使用可编程逻辑控制器或者继电器。进一步地，人机交互界面是触摸屏。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术的变压器冷却调节装置的主回路设计的简图，图2是根据本技术的变压器冷却调节装置的PLC控制回路设计的简图，图3是PLC故障监测回路的简图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。本技术实施例提供了一种的变压器冷却调节装置。本技术通过使用PLC控制变压器的冷却调节装置，实现了自动定期轮换工作冷却器组，实现工作冷却器组、辅助冷却器组、备用冷却器组运行时间均衡。此外，通过PLC和触摸屏的组合，不仅能实现对变压器冷却装置主要元件的运行状况进行实时监测和智能化控制，并且通过建立人机友好界面实现了远方监测。下面，具体对根据本技术的变压器冷却调节装置进行说明：图1示出了根据本技术的变压器冷却调节装置的主回路设计的简图。PLC风冷控制装置以PLC为主控装置，为双模式控制，PLC智能自动模式和继电器手动模式。在本实施例中，设有两组冷却器。两组冷却器彼此独立地与未示出的PLC相连，并且每组冷却器控制为模块化设计。在此，每组冷却器的潜油泵电机、各风扇电机采用独立控制，即潜油泵电机和各风扇电机均配有独立的控制器。此外，对潜油泵电机、风扇电机均设有短路保护，热过载保护等。图2示出了根据本技术的变压器冷却调节装置的PLC控制回路设计的简图。PLC通过输入端口分别与在此未示出的触摸屏和传感器相连。在此，PLC通过输入端口接收来自触摸屏的设置数据以及来自传感器的实时采集数据。图2在右侧示例性示出顶层油温输入回路，PLC通过该顶层油温输入回路采集变压器的顶层油层。当然也可以设想存在其他传感器，例如负荷电流检测器等。通过PLC开关量输入、模拟量输入端口，将变压器的控制参量输入PLC，根据所建的控制模型，对实时采集的顶层油温变化等输入参量与设定参量进行数据处理，逻辑运算，选择最佳运行模式，实现对冷却器组和风扇电机进行投入或切除，实时调整冷却容量与发热量的均衡。在图2中可见，为每组冷却器的潜油泵和风机都设有单独的控制器，这些控制器与PLC相连。由此，通过PLC能够实现对每组冷却器的单独控制。例如，在夏季，环境温度较高，当变压器负荷增大时，PLC智能控制装置根据变压器顶层油温和负荷情况，自动增加投运工作冷却器组数，增大冷却容量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器冷却调节装置，包括：冷却器组；可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器的输出端口与所述冷却器组的控制器相连，所述可编程逻辑控制器通过输入端口接收变压器的控制参量和实时采集的数据；人机交互界面，所述可编程逻辑控制器与所述人机交互界面通讯，用于显示所述实时采集的数据以及所述变压器冷却调节装置的工作状态；其特征在于，所述可编程逻辑控制器通过所述输出端口输出根据所述控制参量和实时采集的数据生成的控制信号，其中，所述控制信号用于对冷却器组和风扇电机之间进行投入或切除。

【技术特征摘要】
1.一种变压器冷却调节装置，包括：冷却器组；可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器的输出端口与所述冷却器组的控制器相连，所述可编程逻辑控制器通过输入端口接收变压器的控制参量和实时采集的数据；人机交互界面，所述可编程逻辑控制器与所述人机交互界面通讯，用于显示所述实时采集的数据以及所述变压器冷却调节装置的工作状态；其特征在于，所述可编程逻辑控制器通过所述输出端口输出根据所述控制参量和实时采集的数据生成的控制信号，其中，所述控制信号用于对冷却器组和风扇电机之间进行投入或切除。2.根据权利要求1所述的变压器冷却调节装置，其特征在于，所述变压器冷却调节装置还包括：油温传感器，用于采集顶层油温并将采集到的顶层油温输送给所述可编程逻辑控制器。3.根据权利要求1所述的变压器冷却调节装置，其特征在于，所述变压器冷却调节装置还包括：负荷电流传感器，用于将采集到的负荷电流输送给PLC。4.根据权利要求1所述的变压器冷却调节装置，其特征在于，每组冷却器的所述控制器包括分别用于所述冷却器组的潜油泵电机、风扇电机的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鄢，姚伟瑾，吴天齐，张仲玮，吴世平，杨云，李亚锜，胡静，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：北京,11