一种防爆变压器充氮气的控制系统技术方案

技术编号:43605625 阅读:15 留言:0更新日期:2024-12-11 14:52
本发明专利技术公开了一种防爆变压器充氮气的控制系统,属于控制系统技术领域,包括:数据分析模块;所述数据分析模块包括预警单元、分析单元和控制单元;所述预警单元内配置了上限触发策略,所述上限触发策略通过设置的预警阈值,对所述防爆变压器的当前工作状态进行评估,判断是否继续工作,避免因出现过热、过压、欠压的异常情况而导致变压器损坏;所述分析单元用于对各项参数进行分析,判断各项参数的安全性和变压器的工作状态;所述控制单元用于根据分析结果计算各项参数的调整量,并制定相应的调整策略,生成并执行操作指令,使得防爆变压器工作在安全、稳定的范围内运行,避免了各类安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防爆变压器充氮气的控制系统,属于控制系统。


技术介绍

1、变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器不仅能升高电压把电能送到用电地区,还能把电压降低为各级使用电压,以满足用电的需要。变压器带有油箱,油箱中装有绝缘油用于变压器主体的电气绝缘。若绝缘油存在气泡,将会降低变压器的绝缘水平,引起匝间击穿事故。

2、变压器器身充氮保护是在变压器大修工作中,对变压器进行排油检修后的一种保护器身不受外界潮湿空气侵入的措施,变压器排油过程中绝缘油油位逐渐下降,内部器身慢慢露出油面直到绝缘油全部排出、变压器器身全部暴露在空气中,为了防止器身油质绝缘材料受潮老化,通过对变压器内部充入纯度99.99%的高纯氮气,使变压器内部气压维持在0.01-0.03mpa之间,为器身提供一个隔绝空气的微正压氮气环境,以达到变压器器身防止受潮、氧化的保护措施。

3、现有公告号为cn103824679b的专利技术专利公开了一种用于变压器的自动补氮装置,其通过充气管路分别与变压器本体、氮气瓶连接,所述补氮装置包括:设置在变压器本体和补氮装置之间的充气管路上的第一单向阀、设置在补氮装置和氮气瓶之间的充气管路上的第二单向阀、传感单元、以及控制单元,传感单元用于测量变压器本体的内部压力,控制单元用于在所述内部压力值小于第一压力预设值时打开第一单向阀和第二单向阀,以使氮气补入变压器本体,以及用于在所述内部压力值大于第二压力预设值时关闭第一单向阀,以使氮气停止补入变压器本体。

4、尽管现有技术在运输变压器的过程中能够保证变压器本体的内部压力符合正常范围,但未考虑运输过程中变压器本体温度或工作时的工作状态是否在正常范围内。因此,本申请提供了一种防爆变压器充氮气的控制系统,通过检测变压器的温度、气压以及工作时的电压电流,动态调整氮气浓度,提升了变压器的安全性,减少了资源浪费。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种防爆变压器充氮气的控制系统,通过实施监测防爆变压器的运行状态,分析参数是否符合安全标准,并判断变压器的变压器的工作状态,基于分析结果对防爆变压器进行调整。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:

3、一种防爆变压器充氮气的控制系统,应用于防爆变压器中,所述防爆变压器上设置有氮气管路,所述氮气管路上设置有气压表;

4、所述控制系统包括:数据分析模块;

5、所述数据分析模块包括预处理单元、预警单元、分析单元和控制单元;

6、所述预处理单元用于对接收的数据进行初步处理;

7、所述预警单元内配置了上限触发策略,所述上限触发策略通过设置的预警阈值,对所述防爆变压器的当前工作状态进行评估,判断是否继续工作;

8、所述分析单元用于对各项参数进行分析,判断各项参数的安全性和变压器的工作状态;

9、所述控制单元用于根据分析结果计算各项参数的调整量,并制定相应的调整策略,生成并执行操作指令。

10、具体地,所述上限触发策略包括温度调整逻辑和气压调整逻辑;所述温度调整逻辑用于调整所述防爆变压器的温度,所述气压调整逻辑用于调整所述防爆变压器的氮气气压;

11、所述上限触发策略包括:

12、设定氮气气压的预警上限阈值为、预警下限阈值为,温度的预警上限阈值为;

13、获取当前状态下的氮气气压值和温度值,并判断所述防爆变压器的运行数据是否超过预警阈值;

14、若且,防爆变压器的运行数据未超过预警阈值,继续工作;

15、若,防爆变压器的温度异常,防爆变压器停止工作并执行所述温度调整逻辑;

16、若或,防爆变压器的氮气气压异常,防爆变压器停止工作并执行所述气压调整逻辑。

17、具体地,所述气压调整逻辑包括:

18、若,打开防爆变压器的充气阀门,并控制氮气的充注速度为,进行充氮操作,充氮时间为;

19、若,获取防爆变压器的氧气浓度值,并设定氧气阈值浓度为,判断防爆变压器内氧气浓度是否超标;

20、若,防爆变压器内氧气浓度未超标,打开防爆变压器的排气阀门,并控制排气速率为,进行释放气体操作,排气时间为;

21、若,防爆变压器内部氧气浓度超标,打开防爆变压器的排气阀门,将防爆变压器内的气体全部释放,关闭所述排气阀门,打开充气阀门进行充气操作,充氮时间为。

22、具体地,所述分析单元内配置了临界分析策略、变化分析策略和整体评估策略;

23、所述临界分析策略通过对各项参数设定安全的运行范围,并判定参数是否处于安全状态;

24、所述变化分析策略通过对所述临界分析策略中处于安全状态的参数进行深度分析,判断参数变化是否正常;

25、所述整体评估策略通过对所述防爆变压器的多个参数进行综合分析,判断防爆变压器的整体工作状态是否合格。

26、具体地,所述临界分析策略包括:

27、从防爆变压器的运行数据中提取关键参数;

28、获取所述防爆变压器中各个参数的参数值;

29、设定参数的上限阈值为、下限阈值为,并定义参数的正常运行范围为,判断所述参数值是否处于不安全状态;

30、若,所述参数处于安全状态;

31、若或,所述参数处于不安全状态。

32、具体地,所述变化分析策略包括:

33、获取防爆变压器中处于安全状态的参数值、;并计算参数变化率;

34、设定所述参数的变化率阈值为,判断所述参数变化是否异常;

35、若,所述参数变化正常,处于安全状态;

36、若,所述参数变化异常,处于不安全状态。

37、具体地,所述整体评估策略包括:

38、获取所述防爆变压器的参数数据集,并构建所述参数数据集的权重矩阵;

39、计算当前状态下防爆变压器的得分;

40、设定预警阈值为,判断是否使防爆变压器继续工作;若,防爆变压器继续工作;若,防爆变压器工作异常,防爆变压器立即停止工作。

41、具体地,所述控制单元内配置了调整策略和执行策略;

42、所述调整策略通过分析结果和各项参数之间的运行规律,绘制因果图,基于所述因果图计算参数调整量,将处于不安全状态的参数调整值安全状态;

43、所述执行策略用于将调整方案转换为操作指令,发送并执行所述操作指令。

44、具体地,所述调整策略包括:

45、构建监测数据集;

46、计算所述监测数据集中各项参数的标准差和任意两个参数之间的协方差;

47、计算各项参数之间的相关系数,并构建相关系数矩阵;

48、定义所述防爆变压器的温度、压力、流量为原因变量,其余参数为结果变量,基于所述相关系数矩阵绘制因果图;

49、根据所述因果图中的因果关系,初步调整所述原因变量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种防爆变压器充氮气的控制系统,应用于防爆变压器中,所述防爆变压器上设置有氮气管路,所述氮气管路上设置有气压表,其特征在于;

2.根据权利要求1所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述上限触发策略包括温度调整逻辑和气压调整逻辑;所述温度调整逻辑用于调整所述防爆变压器的温度,所述气压调整逻辑用于调整所述防爆变压器的氮气气压;

3.根据权利要求2所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述分析单元内配置了临界分析策略、变化分析策略和整体评估策略;

5.根据权利要求4所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,所述临界分析策略包括:

6.根据权利要求5所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,所述变化分析策略包括:

7.根据权利要求6所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,所述整体评估策略包括:

8.根据权利要求7所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述控制单元内配置了调整策略和执行策略;

9.根据权利要求8所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,所述调整策略包括:

10.根据权利要求9所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,还包括:数据采集模块和无线传输模块;

11.根据权利要求10所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述数据采集模块包括监测单元和数据单元;

...

【技术特征摘要】

1.一种防爆变压器充氮气的控制系统,应用于防爆变压器中,所述防爆变压器上设置有氮气管路,所述氮气管路上设置有气压表,其特征在于;

2.根据权利要求1所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述上限触发策略包括温度调整逻辑和气压调整逻辑;所述温度调整逻辑用于调整所述防爆变压器的温度,所述气压调整逻辑用于调整所述防爆变压器的氮气气压;

3.根据权利要求2所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于:所述分析单元内配置了临界分析策略、变化分析策略和整体评估策略;

5.根据权利要求4所述的一种防爆变压器充氮气的控制系统,其特征在于,所述临界分析策略包...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦小斌朱仁华张美娟余新火
申请(专利权)人:浙江富杰电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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