一种冷却风机的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种变压器用的冷却风机的控制装置，其包括有可调节风机风量的调节单元、实时测量变压器油温的温度传感器、以及控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器、调节单元电连接，控制单元根据所述温度传感器实时测量得到的变压器油温信号对调节单元进行控制，以调节风机的转速。该控制装置能根据变压器运行过程中的温升及负载情况，对风机实现不停机变频调速，避免了冷却风机的频繁启动，使控制更准确、可靠，也更节能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变压器
，具体涉及一种冷却风机的控制装置。
技术介绍
电力变压器是发电厂和变电所的重要设备之一。随着电力系统规模的不断扩大和 电压等级的提高，目前电力系统中的变压器总容量已达9-10倍的发电总容量。因此，变压 器能否正常运行对于电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。在电力变压器运行过程中存在着各种损耗，其中铜耗和铁耗占变压器损耗的主要 部分，这些损耗最终都要转换为热量的形式，使变压器铁芯和绕组的温度升高，使绝缘老 化，进而影响变压器的使用寿命。据研究表明，变压器绕组温度每升高6°C，使用年限将缩短 一半。因此，对变压器实施降温控制是极其必要的。一般在大型变压器中都设有冷却系统。目前，大型变压器冷却系统中普遍采用有 触点继电逻辑控制装置，该装置通过手动设置多组风冷却器的运行、辅助与备用工作方式。 这种装置可根据变压器温度变化或负荷电流变化分别自动启停冷却系统中的各组风机，在 同一时刻由于变压器油面的温度有可能不相同，则各组风机的运行或停止的状态也不一 致。在这种分组控制的方式下，由于风机启动频繁，容易使有触点控制装置发生损坏。 同时，由于同一时刻不同组的风机启动或停止状态不一致，可能导致变压器内各点油温不 均勻，从而造成变压器油的实际温度与测量值之间存在误差，不能及时根据变压器因损耗 而产生的热量很好地调节冷却风机的风量，并且也不符合节能的要求。调研发现，由于变压 器冷却系统故障造成变压器整体停运的事故屡见不鲜，因此有必要对现有的变压器冷却 系统的控制装置进行改进，以提高变压器运行的稳定性、可靠性和节能性，降低由于变压器 冷却系统故障而造成变压器停运事故的发生概率，从而提高供电的可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有的变压器用冷却风机启停频繁、调节 不及时、可靠性差等不足，提供一种能及时、可靠地调节风机风量的冷却风机的控制装置， 从而可降低由于变压器冷却系统故障造成变压器停运事故的发生概率，提高供电的可靠 性。解决本技术技术问题所采用的技术方案是该冷却风机的控制装置包括有可 调节风机风量的调节单元、实时测量变压器油温的温度传感器、以及控制单元，所述控制单 元分别与所述温度传感器、调节单元电连接，控制单元根据所述温度传感器实时测量得到 的变压器油温信号对调节单元进行控制，以调节风机的转速。优选的是，所述调节单元采用变频器，所述冷却风机包括风机和驱动风机运行的 风机电机，所述变频器设于风机电机与风机电机的供电电源之间，变频器通过调节风机电 机的供电电源的电压频率来调节风机电机的转速，进而调节风机的风量。因为，风机运行时，风量Q与电机转速η成正比关系，即Q = Κη，其中，K为比例系 数。而拖动风机运行的异步电机的转速公式为n = Iitl(I-S) = eOfJl-sVp，其中，η(Γ同 步转速，S-转差率，P-电机极对数，-供电电源频率。采用变频器改变风机电机的供电电 源的频率，可调节风机电机的转速，进而实现对风机的调速，可使风机在不停机的状态下 实现对风量的调节。优选的是，该控制装置中还包括有判断变压器是否过负荷的过流继电器，所述过 流继电器与所述控制单元电连接，过流继电器将变压器是否过负荷运行的信号传送给控制 单元，控制单元据此对调节单元进行控制，以调节风机电机的转速。这样，在变压器过负荷 运行引起电流过大导致变压器温升较大时，也能启动风机进行冷却降温。优选的是，所述温度传感器采用一个或多个，所述一个或多个温度传感器设于变 压器器身上，所述控制单元包括温度-频率对应电路，所述温度-频率对应电路由对应不 同温度范围的多个温控器触点电路并联构成，并联的每个温控器触点电路中还串联有一个 中间继电器，所述变频器中包括有变频器主回路和用于控制变频器主回路输出不同的电压 频率的多个变频器控制回路，所述并联的多个温控器触点电路中，各个中间继电器分别与 对应某一电压频率的变频器控制回路连通，所述温度传感器分别与多个温控器触点电路连 通，当温度传感器检测的温度达到某个温控器触点电路所对应的温度范围时，该电路中的 温控器触点接通，该电路中的中间继电器得电，与此中间继电器对应的变频器控制回路接 通，指令变频器主回路输出某一电压频率，从而将所述风机电机的供电电源调整为该电压 频率。其中，所述多个温控器触点电路所对应的温度范围为分别为55°C -75°C，优选的 温度范围为-6565°C -75°C、75°C及以上；所述多个中间继电器得电闭合后所对 应的变频器控制回路中输出的电压频率值的范围为30-50HZ，优选的频率为30Hz、40Hz、 50Hz。进一步优选的是，所述控制单元中还包括有模式选择开关，所述模式选择开关串 联在电源与温度-频率对应电路之间，其包括自动挡位、一个或多个手动挡位、以及停止挡 位，所述自动挡位与温度-频率对应电路连通，所述一个或多个手动挡位分别与温度-频率 对应电路中的各个温控器触点电路所串联的各个中间继电器连通，或者所述手动挡位直接 与对应某一电压频率的变频器控制回路连通，所述停止挡位用于切断电源与温度-频率对 应电路之间的通路，使风机电机强制停止运行。该模式选择开关电路主要用于冷却风机工作时的模式切换，其提供不同的运行挡 位和停止挡位，以使控制多样化。在自动挡位控制模式下，温度传感器将当前变压器运行状 态中采集得到的变压器的实际温度信号传送给控制单元，控制单元能根据采集到的不同 温度信号及时调整变频器的控制回路，使变频器输出合适的电压频率给风机电机的供电电 源，进而使风机电机获得不同的转速，从而使风机输出不同的冷却风量，以冷却降低变压器 油温；在手动挡位控制模式下，根据手动挡位中所设定的固定电压频率信号，控制单元根据 此电压频率信号调整变频器的控制回路，变频器根据该固定电压频率给风机电机的供电电 源，风机电机的供电电源被强制运行在该固定的电压频率上，从而使风机的出风量固定不 变。手动挡位的设定可方便操作人员在特殊情况或紧急情况下对风机进行强制控制。其中，所述模式选择开关可以采用一个或多个。优选采用两个，以实现对风机的多组控制，并且当一组风机出现故障需要检修时，可以保证另外一组风机的正常运行。优选的是，该控制装置中还包括有判断变压器是否过负荷的过流继电器，所述过 流继电器触点设于所述温度-频率对应电路中，并与所述多个温控器触点电路并联连接， 所述过流继电器触点所在电路上还串联有一个时间继电器，所述时间继电器与对应某一电 压频率的变频器控制回路连通，所述时间继电器延时后，其触点闭合，与所述时间继电器对 应的变频器控制回路接通，指令变频器主回路输出某一电压频率，从而将所述风机电机的 供电电源调整为该电压频率。这样，在变压器过负荷运行引起电流过大导致变压器温升较 大时，也能启动风机进行冷却降温。优选所述时间继电器的延时时长为30s。优选的是，所述控制装置还包括有控制柜，所述变频器设于控制柜的柜体内，所 述柜体上设有多个分别与多个变频器控制回路对应的接线端子，所述多个接线端子与温 度-频率对应电路中的多个中间继电器以及模式选择开关中的手动挡位连通。控制柜的设 置使变频器的控制变得简单，方便。进一步优选的是，所述变频器与风机之间还可设有热磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种冷却风机的控制装置，其特征在于包括有可调节风机风量的调节单元、实时测量变压器油温的温度传感器、以及控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器、调节单元电连接，控制单元根据所述温度传感器实时测量得到的变压器油温信号对调节单元进行控制，以调节风机的转速。

【技术特征摘要】
1.一种冷却风机的控制装置，其特征在于包括有可调节风机风量的调节单元、实时测 量变压器油温的温度传感器、以及控制单元，所述控制单元分别与所述温度传感器、调节单 元电连接，控制单元根据所述温度传感器实时测量得到的变压器油温信号对调节单元进行 控制，以调节风机的转速。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述调节单元采用变频器，所述冷却 风机包括风机和驱动风机运行的风机电机，所述变频器设于风机电机与风机电机的供电电 源之间，变频器通过调节风机电机的供电电源的电压频率来调节风机电机的转速，进而调 节风机的风量。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于该控制装置中还包括有判断变压器是 否过负荷的过流继电器，所述过流继电器与所述控制单元电连接，过流继电器将变压器是 否过负荷运行的信号传送给控制单元，控制单元据此对调节单元进行控制，以调节风机电 机的转速。4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于所述温度传感器采用一个或多个，所 述一个或多个温度传感器设于变压器器身上，所述控制单元包括温度-频率对应电路，所 述温度-频率对应电路由对应不同温度范围的多个温控器触点电路并联构成，并联的每个 温控器触点电路中还串联有一个中间继电器，所述变频器中包括有变频器主回路和用于控 制变频器主回路输出不同电压频率的多个变频器控制回路，所述并联的多个温控器触点电 路中，各个中间继电器分别与对应某一电压频率的变频器控制回路连通，所述温度传感器 分别与多个温控器触点电路连通，当温度传感器检测的温度达到某个温控器触点电路所对 应的温度范围时，该电路中的温控器触点接通，该电路中的中间继电器得电，与此中间继 电器对应的变频器控制回路接通，指令变频器主回路输出某一电压频率，从而将所述风机 电机的供电电源调整为该电压频率。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于所述多个温控器触点电路所对应的温 度范围为55°C _75°C，所述多个中间继电器得电闭合后所对应的变频器控制回路中输出的 电压频率值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟杰，蒋全清，孙建新，马岩琳，丁建军，陆海，
申请(专利权)人：特变电工股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：65