基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其中包括中央管理模块、数个电机保护模块、备自投模块、人机交互模块和电源模块，其中电机保护模块与冷却器组的数个冷却器一一对应，各个电机保护模块用以采集所对应冷却器的电机运行状态并反馈至所述的中央管理模块；所述的备自投模块用以根据主电源和备用电源的状态进行供电电源切换；所述的中央管理模块用以根据各个冷却器风扇电机和油泵电机的运行状态控制冷却器组的工作。采用该种结构的基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，装置运用接线简单、施工维护方便、可靠性高、能进行复杂的风冷电机保护功能、实现全自动冷却器均衡运行和工况监控，具有更广泛的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器安全控制
，尤其涉及变压器冷却器智能控制
，具体是指一种基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置。
技术介绍
强油风冷变压器的冷却器由风扇，散热器，油管，油泵油流指示器等组成。冷却风扇是用于排出热交换器中所发射出来的热空气，是用支架固定在冷却器本体上的，风扇强制吹风，使散热器冷却，从而使散热器内的油冷却。散热器安装在变压器体表面，将变压器油进行散热，从而冷却。油管将变压器本体中的热油输送至散热器进行冷却，再将冷却后的油输送回变压器本体。油泵装在冷却器的下部，使热交换器的顶部油向下部循环，它将变压器本体中的热油强行抽离并输送至散热器进行冷却，再将冷却后的油输送回变压器本体，从而冷却变压器内部的绕组和铁芯；为了更好地冷却变压器油，目前大都采用低速油泵，一般转速为1450r/min。油流指示装在冷却器的下部较明显的位置，以利于运行人员观察油泵的运行状态。电力变压器运行规程(DL/T 572—2010)中关于强迫油循环电力变压器冷却系统及运行条件中规定风冷控制装置是保障变压器安全、经济、可靠运行的必备配套设备。运行规程中强制规定：1、强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动切换。当工作电源发生故障时，应自动投入备用电源并发出音响及灯光信号；2、强油循环变压器，当切除故障冷却器时应发出音响及灯光信号，并自动(水冷的可手动)投入备用冷却器；3、风扇、水泵及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护；应有监视油泵电机旋转方向的系统；4、强油循环冷却的变压器，应能按温度和(或)负载控制冷却器的投切。5、油浸式变压器顶层油温一般不应超过表1的规定(制造厂有规定的按制造厂规定)。当冷却介质温度较低时，顶层油温也相应降低。自然循环冷却变压器的顶层油温一般不宜经常超过85℃。表1油浸式变压器顶层油温一般限值冷却方式冷却介质最高温度(℃)最高顶层油温(℃)自然循环自冷、风冷4095强迫油循环风冷4085强迫油循环水冷30705、强油循环冷却变压器运行时，必须投入冷却器。空载和轻载时不应投入过多的冷却器(空载状态下允许短时不投)。各种负载下投入冷却器的相应台数，应按制造厂的规定。按温度和(或)负载投切冷却器的自动系统应保持正常。6、油浸(自然循环)风冷和干式风冷变压器，风扇停止工作时，允许的负载和运行时间，应按制造厂的规定。油浸风冷变压器当冷却系统故障停风扇后，顶层油温不超过65℃时，允许带额定负载运行。7、强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。如20min后顶层油温尚未达到75℃，则允许上升到75℃，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1h。目前国内对大型变压器强迫油循环风冷设备的控制装置多数为继电器型风冷控制装置，这种控制模式的控制与保护仍采用的是机电逻辑方式回路实现的，其逻辑电路是由各种断路器、接触器、热继电器及保险丝等器件组成。由于继电器型风冷控制回路是由各种断路器、接触器、热继电器及保险丝等器件组成，所以在其运行过程中存在很多缺陷，如：潜油泵及冷却器风机的主回路驱动采用的是接触器，因而机械触点多，电路组成复杂，故障率高；电动机的保护方式是保险丝加热继电器，仅能对电动机提供短路及过载(缺相)保护，无法进行故障预测；控制装置采用继电器逻辑控制，自动化程度低。基于这些原因，使得变压器在运行中可靠性降低，运行维护工作量加大。随着电网近年来的快速发展，智能化程度的提高，无人值守变电站正在不断增多，又由于大型变压器本身价值较高，损坏后造成的影响较大，因而要求变压器风冷系统的可靠性提高并能对温度进行远距离监视，实现智能化控制，而传统的风冷控制装置是不能完成的。2005年后，国内出现了用可编程控制器PLC等元件实现变压器冷却系统的自动控制的方法，并且实现了一些新功能，诸如：按照一定的周期变换冷却机组的运行方式，使冷却机组风机组轮流工作、平衡使用；与变电站综合自动化监控系统进行通信，实现远程监控。在控制方案方面，有专家提出了更为合理、优化的控制思路，如用油温及温度变化率预测负荷、用温度并结合温度变化率再联系变电站实际情况进行自动控制投切冷却机组、根据变压器负荷和油温变化综合投切冷却器组等，既能使变压器油温满足了变压器运行的要求，又能达到良好的节能效果。但在实际应用过程中，PLC实现的功能比较简单、界面操作不友好，现场运行人员对PLC的技术细节不熟悉，故障时排查问题慢，甚至无从下手，影响冷却器系统故
障的及时排查与处理。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种装置运用接线简单、施工维护方便、可靠性高、能进行复杂的风冷电机保护功能、实现全自动冷却器均衡运行和工况监控的基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置。为了实现上述目的，本技术具有如下构成：该基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其主要特点是，所述的装置包括中央管理模块、数个电机保护模块、备自投模块、人机交互模块和电源模块，所述的电机保护模块与冷却器组的数个冷却器一一对应，且各个电机保护模块与所对应的冷却器相连接，所述的备自投模块与所述的电源模块相连接，所述的中央管理模块分别与所述的电机保护模块、电源模块和备自投模块相连接，所述的人机交互模块与中央管理模块相连接。较佳地，所述的装置还包括开入对时模块，所述的开入对时模块的输入端与变压器上的传感器相连接，所述的开入对时模块的输出端分别与所述的中央管理模块、电机保护模块和备自投模块相连接。较佳地，所述的装置还包括开出模块，所述的开出模块与所述的中央管理模块相连接。较佳地，所述的备自投模块包括备自投模拟量采集单元、开关量采集单元、运算处理器、存储芯片、看门狗芯片和输出控制电路，所述的输出控制电路连接于运算处理器和所述的电源模块之间，所述的运算处理器的输入端连接所述的备自投模拟量采集单元和开关量采集单元。较佳地，各个所述的电机保护模块包括中央处理器、多路AD采样通道、前置滤波电路、光电隔离开入电路和继电器开出电路，所述的中央处理器的输入端通过所述的多路AD采样通道、前置滤波电路与所对应的冷却器的电机相连接，所述的中央处理器的输入端还与光电隔离开入电路相连接，所述的中央处理器的输出端与继电器开出电路相连接。采用了该技术中的基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，具有如下有益效果：(1)本技术变压器冷却器智能控制装置利用AD采样技术全方位接入变压器冷却器系统中的所有模拟量和开关量，大大简化了变压器风冷系统的硬件配置，仅需要添加一些电流互感器和断路器、交流接触器就可以搭建完整的变压器风冷控制装置；(2)本技术将备自投功能集成到装置中，完成变压器风冷系统电源备用自动投退功
能，集采样、运算、逻辑判断、执行功能于一身，无需再增加额外的元件；(3)本技术装置集成多个电机保护模块，具备变压器冷却器电机的过流保护、堵转保护、速断保护、断相保护等、三相不平衡保护等重要电机保护，集采样、运算、判断、执行功能于一身，无需再增加外围元件，装置采用模块化结构，可灵活电机保护模块数量，可以适应4～8组冷却器组的变压器冷却系统；(4)本技术集成故障录波功能，可以将装置电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其特征在于，所述的装置包括中央管理模块、数个电机保护模块、备自投模块、人机交互模块和电源模块，所述的电机保护模块与冷却器组的数个冷却器一一对应，且各个电机保护模块与所对应的冷却器相连接，所述的备自投模块与所述的电源模块相连接，所述的中央管理模块分别与所述的电机保护模块、电源模块和备自投模块相连接，所述的人机交互模块与中央管理模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其特征在于，所述的装置包括中央管理模块、数个电机保护模块、备自投模块、人机交互模块和电源模块，所述的电机保护模块与冷却器组的数个冷却器一一对应，且各个电机保护模块与所对应的冷却器相连接，所述的备自投模块与所述的电源模块相连接，所述的中央管理模块分别与所述的电机保护模块、电源模块和备自投模块相连接，所述的人机交互模块与中央管理模块相连接。2.根据权利要求1所述的基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其特征在于，所述的装置还包括开入对时模块，所述的开入对时模块的输入端与变压器上的传感器相连接，所述的开入对时模块的输出端分别与所述的中央管理模块、电机保护模块和备自投模块相连接。3.根据权利要求1所述的基于AD采样的变压器冷却器精确智能控制装置，其特征在于，所述的装置还包括开出模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，梁守硕，于晓军，邹洪森，岑登青，杨晨，安燕杰，陈瑞，宋靖宁，陈昊阳，陆洪建，唐鑫，杨稼祥，王宏丽，赵健，叶在福，姜健琳，尹浙洪，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司检修公司，上海泽鑫电力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64