CN102053634A - 干式变压器智能温控仪 - Google Patents

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王三杰
杨高义
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Abstract

一种干式变压器温度控制仪，涉及自动控制技术领域，包括温度检测单元和控制单元，控制单元依次连接温度信号处理单元、主控制器以及可对干式变压器进行散热的散热单元，温度检测单元与控制单元中的温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元对温度检测单元采集到的温度数据进行信号处理，将信号送入主控制器，由主控制器判断是否启动散热单元对干式变压器进行散热，其中温控仪还包括人机交互界面单元、温升自动控制单元、高温报警单元、高温跳闸单元和温度检测单元，分别于主控制相连。有益效果是干式变压器随着负载的增加绕组温度升高到一定值后，温度控制仪通过采集变压器上的温度信号，并经内部计算处理后由主控制器开启散热风扇对变压器进行强迫通风降温，从而保证干式变压器一直工作在安全温度下。

Description

干式变压器智能温控仪
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体是一种干式变压器智能温控仪。
背景技术
目前，干式变压器的散热主要靠空气对流进行自然降温，运行条件对环境依赖程度比较高，如果运行环境得不到控制，持久在高温中使用，不仅会使变压器的运行可靠性大大降低，而且长久如此会使变压器的寿命缩短，或者造成永久的损坏。所以要保证干式变压器的可靠运行，变需要对其进行散热处理，如果还得不到解决，应立即将变压器连接断开停止运行。
现有的干式变压器所带的温度控制仪通常结构复杂，制造成本高，急需函待解决。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种封装紧固，而且拆卸维修方便，可为干式变压器提供适合的温度运行环境，有效提高供电可靠性的智能温控仪。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种干式变压器温度控制仪包括温度检测单元和控制单元，所述控制单元依次连接温度信号处理单元、主控制器以及可对干式变压器进行散热的散热单元，所述温度检测单元与控制单元中的温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元对温度检测单元采集到的温度数据进行信号处理，将信号送入主控制器，由主控制器判断是否启动散热单元对干式变压器进行散热，其特征在于：所述温控仪还包括人机交互界面单元，所述人机交互界面单元中包括有按键控制板，所述按键控制板和控制单元中的主控制器相连。
还包括温升自动控制单元，所述温升自动控制单元包括温升感应器，所述的温升感应器和控制单元的主控制器相连，自动控制风机的启停。
还包括高温报警单元，所述高温报警单元与主控制器相连。
还包括高温跳闸单元，所述高温跳闸单元与主控制器相连。
所述温度检测单元采用设置高温温度传感器检测，分设于干式变压器的三相绕组上，分别用于检测干式变压器三相绕组的温度，所述高温温度传感器分别与控制单元中的温度信号处理单元的输入端相连。
所述温度信号处理单元包括温度电压转换电路和模拟数字转换电路，温度电压转换电路将温度传感器的热电阻阻值变化量转变为电压变化量，并有模拟数字转换电路将该电压变化量转换为数字信号，在将数字信号传送给主控制器。
本发明的有益效果是干式变压器随着负载的增加绕组温度升高到一定值后，温度控制仪通过采集变压器上的温度信号，并经内部计算处理后由主控制器开启散热风扇对变压器进行强迫通风降温，从而保证干式变压器一直工作在安全温度下，同时通过高温报警和高温跳闸保证干式变压器在规定的环境状态下工作，达到保护变压器的目的。
附图说明
图1是本发明温控仪的电路原理图；
图2是图1中温度传感器、温度信号处理单元、主控制器和风扇电路原理图；
图3是本发明的人机交互界面的外形图；
图4是输出单元的外形图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，干式变压器温度控制仪包括温度检测单元和控制单元，人机交互界面单元和输出单元，其中控制单元包括温度信号处理单元、主控制器、散热单元、高温报警单元和高温跳闸单元。其中温度信号处理单元的输入端与温度检测单元，即温度传感器相连，温度信号处理单元的输出端与主控制器相连，主控制器分别与散热单元、高温报警单元和高温跳闸单元相连。主控制还与人机交互界面单元以及输出单元相连。
在本发明中，温度检测单元采用安装高温温度传感器，分别于干式变压器的三相绕组上，分别用于检测干式变压器三相绕组的温度，并分别于控制单元中的温度信号处理单元相连，通过温度传感器物理参数的变化来测控干式变压器三相绕组的温度。
在干式变压器运行时，本发明的温控仪工作有如下状态：
1.由高温温度传感器实时探测变压器的温度，将温度数据传递给主控制器，主控制器采集到该数据，并将该数据与安全运行的温度数据进行比较，当变压器自身温度在安全运行范围之内小于开启风扇的温度，主控制器处于检测状态；
2.由高温温度传感器实时探测变压器的温度，将该温度数据传递给主控制器，主控制器采集到该数据，并将该数据与安全运行的温度数据进行比较，单当变压器自身温度接近安全范围上限时需要被动散热，主控制器发出指令，开启风扇，变压器散热；
3.由高温温度传感器实时探测变压器的温度，将该温度数据传递给主控制器，主控制器采集到该数据，并将该数据与安全运行的温度数据进行比较，当变压器自身温度超过安全运行范围时，开启风扇散热的同时，发出警报警号；
4.由高温温度传感器实时探测变压器的温度，将该温度数据传递给主控制器，主控制器采集到该数据，并将该数据与安全运行的温度数据进行比较，当变压器自身温度进一步提高，超出变压器运行温度上限，给出高温跳闸信号，停止变压器运行。
控制单元的作用是采集处理从干式变压器三相绕组上的温度信号并通过温度信号处理单元进行信号调理转化为电压信号，并送入主控制器，从而完成控制单元对温度的采集，主控制器对采集的温度数据进行处理并判断是否开启风扇降温或开启高温跳闸信号，主控制器还完成与人机交互界面单元以及远程控制输出单元的通信联络。
图2中，温度传感器与温度信号处理单元之间的电路连接为其中一相绕组上的单个温度传感器与温度信号处理单元之间的电路连接，另外两个温度传感器与温度信号处理单元之间的电路连接于上述电路相同。图中所示的还有散热风扇与主控制器之间的电路连接。高温报警单元和高温跳闸单元的电路与上述风扇的电路结构相同，分别于主控制器连接。
如图2所示，温度信号处理单元包括温度电压转换电路和模拟数字转换电路，其中模拟数字转换电路的输入端与温度电压转换电路相连，输出端与主控制器相连。
如图3所示，，人机交互界面单元的功能包括分别显示干式变压器三相绕组的温度和查看修改该温度控制仪的运行参数，包括高温报警温度、超高温跳闸温度等参数。在如图3所示，人家交互界面上包括案件显示控制板，显示部分显示干式变压器的三相温度和系统参数，6个显像管用于完成故障、报警、超温以及手动、风机和通讯功能。控制板下部三个按键可以对该系统的参数进行修改，并可以手动设置控制状态。
如图4所示，控制输出单元包括信号输出板，在信号输出板上有电流输出插座、传感器插座、通讯输出接口、超温报警输出接口、超温跳闸输出接口、故障报警输出接口和电源输入接口。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种干式变压器温度控制仪包括温度检测单元和控制单元，所述控制单元依次连接温度信号处理单元、主控制器以及可对干式变压器进行散热的散热单元，所述温度检测单元与控制单元中的温度信号处理单元的输入端相连，温度信号处理单元对温度检测单元采集到的温度数据进行信号处理，将信号送入主控制器，由主控制器判断是否启动散热单元对干式变压器进行散热，其特征在于：所述温控仪还包括人机交互界面单元、温升自动控制单元、高温报警单元、高温跳闸单元和温度检测单元。
2.根据权利要求1所述干式变压器温度控制仪，其特征在于：所述人机交互界面单元中包括有按键控制板，按键控制板和控制单元中的主控制器相连。
3.根据权利要求1所述干式变压器温度控制仪，其特征在于：所述高温报警单元与主控制器相连。
4.根据权利要求1所述干式变压器温度控制仪，其特征在于：所述温度检测单元采用设置高温温度传感器检测，分设于干式变压器的三相绕组上，分别用于检测干式变压器三相绕组的温度，高温温度传感器分别与控制单元中的温度信号处理单元的输入端相连。
5.根据权利要求1所述干式变压器温度控制仪，其特征在于：所述温度信号处理单元包括温度电压转换电路和模拟数字转换电路，温度电压转换电路将温度传感器的热电阻阻值变化量转变为电压变化量，并有模拟数字转换电路将该电压变化量转换为数字信号，在将数字信号传送给主控制器。
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