CN104299757B - 智能自动一体化变压器安全快速降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统，包括变压器、电磁阀、手动控制阀、压力表、伞状喷头、温度传感器、后台监控机、温控仪、UPS、喷淋辅助装置、报警颜色指示灯、智能温控开关；其中，所述喷淋辅助装置包括镀锌水管、辅助支架、高压连接软管、以及磁吸片；所述伞状喷头处设置有安全屏蔽罩；所述后台监控机及温控仪连接着远程/0/就地控制开关。该系统增强了对变压器用水降温过程中的安全性，实现了无人值守条件下的变压器快速降系，保证了调控中心的远程自动监控和操作控制，达到了智能自动化、安全性高，操作方便、快捷、直接有效的对变压器全过程的降温。

Description

智能自动一体化变压器安全快速降温系统

技术领域

本发明涉及变压器冷却降温技术领域，尤其涉及一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统。

背景技术

炎热盛夏变电站的主变压器在长时间的高温高负荷的极限环境情况下运行，如果不及时对其采取有效的降温措施，就会造成主变的频繁跳闸，甚至会发生设备损坏和主变的烧毁爆炸，引发大面积停电事故，严重影响供电可靠率和重大经济损失。

变压器的稳定运行关系到整个电网的稳定，变压器温度过高、散热不及时却时常发生，当变电站变压器运行时温度接近或超过运行规程允许的最高温度规定时，而变压器自身的散热有限，通常的做法是压负荷、停工业用户和专用用户及变压器停运来降温，这些降温措施均造成不必要的电量损失和供电可靠性的降低。

目前，对变压器降温的方法有很多种，其中采取用水降温是最简单最快最经济直接有效的降温方法。授权公告号为CN 203038755 U的中国专利“一种变压器冷却降温装置” 公开了一种变压器冷却降温装置，包括控制阀、喷淋装置、自动控制装置和 UPS电源，所述自动控制装置分别与所述 UPS 电源和控制阀连接，所述控制阀与所述喷淋装置连接。该装置通过自动控制装置和电磁阀供电，迅速给变压器喷水，达到给变压器降温的目的。但现在所有采取带电水冲洗变压器降温的各种方法中都存在严重的危险性和安全隐患，一旦在用水降温过程中存在方法操作不当或是水管破裂及其它设施损坏时，在高水压的作用下，激射出的水柱或喷花、水雾达几米至十几米的距离，会直接喷到高压套管及变压器进出线上，将造成直接或间接的接地跳闸，甚至是严重的人身设备伤亡事故。正是因为所有喷水降温方法存在这样严重的安全隐患，因此在采用带电喷水降温的作业中，作业人员必须严格穿戴专业劳动防护用具和做好安全措施和技术措施，严重制约了该降温方法在智能综合自动化和无人值守变电站中的全面有效推广应用。

发明内容

本发明主要解决的问题在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统，增强了用水降温过程中的安全性，实现了无人值守条件下的变压器快速降系，保证了调控中心的远程自动监控和操作控制，达到了智能自动化、安全性高，操作方便、快捷、直接有效的对变压器全过程的降温。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统，包括变压器、电磁阀、手动控制阀、压力表、伞状喷头、温度传感器、后台监控机、温控仪、UPS、喷淋辅助装置、报警颜色指示灯、智能温控开关；其中，所述喷淋辅助装置包括镀锌水管、辅助支架、高压连接软管、以及磁吸片；所述伞状喷头处设置有安全屏蔽罩；所述后台监控机及温控仪连接着远程/0/就地控制开关。

优选的，所述电磁阀通过所述远程/0/就地/控制开关分别与后台监控机和温控仪连接，能灵活启动远程/0/就地三种喷水方式。

优选的，所述温度传感器监测变压器运行的温度参数，通过网络数据线同时传达给后台监控机和温控仪，实现远程自动化和无人值守变电站的温度监控和操作。

优选的，所述UPS提供温控仪和远程/0/就地控制开关的不间断电源。

优选的，所述安全屏蔽罩采用3mm以上的流线型的透明有机塑料或薄不锈钢材料制成。

采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

1、屏蔽罩实现了所有各种采用喷水的方法，在降温全过程中不会因任何故障造成激射出的水柱或水雾水花会直接喷到高压套管及变压器进出线上；完全有效地保证人身和设备的安全，达到了安全可靠喷水降温的目的；屏蔽罩能广泛适用于现在采用的各种喷水的降温方法中使用，提高了在不停电的情况下采取用喷水降温的安全性，不会对正常供电造成任何不良影响，避免了因主变停电操作而带来的损失；

2、该降温方法实现了远方/0/就地的三种降温模式转换，可以通过灵活控制电源开关实现不同的降温模式的需要，实现智能综合自动化和无人值守变电站的变压器辅助喷水冷却降温过程的智能自动化，操作简单方便，降温迅速快捷；

3、降温效果直接迅速、安全、可靠且降温效果非常显著，使用成本低廉，能在最短的时间快速降温5°C---20°C的良好效果；较好的辅助提高了变电站变压器的快速散热效率；

4、并且尽可能的做到了超温超负荷时减少停电、压负荷等造成不必要的电量损失弊端，提高了变压器安全、可靠、经济的高运行效率和使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的内容做进一步的说明：

图1为该发明的系统框架图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明智能自动一体化变压器安全快速降温系统做进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不能以此来限制本发明的保护范围。

附图1给出了该发明的系统框架图，一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统，包括变压器1、电磁阀2、手动控制阀3、压力表4、伞状喷头5、镀锌水管6、辅助支架7、高压连接软管8、磁吸片9、安全屏蔽罩10、温度传感器11、后台监控机12、温控仪13、报警颜色指示灯14、智能温控开关15、UPS16、远程/0/就地控制开关17。

其中，电磁阀2通过所述远程/0/就地/控制开关17分别与后台监控机12和温控仪13连接，能灵活启动远程/0/就地三种喷水方式。

变压器1四周环绕专用的横和竖辅助支架7，由变压器底座起至变压器1高度大约2/3左右处；支架上敷设镀锌水管6，围绕变压器1四周（含散热片处）安装适当数量的伞状喷头5，伞状喷头5与镀锌水管6的连接采用高压连接软管8，伞状喷头5的固定底座采用可以自由可调移动式，同时固定在专用的辅助支架7下部，这样可以根据自来水的水压大小适当调整伞状喷头5和变压器1箱体的距离，实现0--90°角度方向自由调整喷水。镀锌水管6、辅助支架7、高压连接软管8、磁吸片9共同组成了喷淋辅助装置。

安全屏蔽罩10采用3mm以上的流线型的透明有机塑料或薄不锈钢材料制成，同时罩在紧密接触变压器1的外壁和固定伞状喷头5的专用的支架上面部分，敷设适当数量个数的磁吸片9，这样安全屏蔽罩10能同时紧紧吸附在变压器1的外壁和专用辅助支架7上，保证在喷水降温全过程中不会因任何故障造成激射出的水柱、水雾或水花直接喷到高压套管及变压器进出线上的可能，完全保证人身和设备的安全，达到了安全可靠喷水降温的目的。

温度传感器11监测变压器运行的温度参数，通过网络数据线同时传达给后台监控机12和温控仪13，实现了远程自动化和无人值守变电站的温度监控和操作。

温控仪13实现了变电站的油温度数据的显示、报警，并且可以根据实际降温的需要，由它的智能温控开关15直接自动闭合和断开与远程/0/就地控制开关17的连接电源；例如当变压器1油的温度在65°C以下时，温控仪13的绿灯亮；当变压器1油的温度在65°C----75°C范围时，温控仪13的黄灯亮，并且不停地闪烁报警，提醒变电站值班员和调控中心的调度员注意，并密切监视后台监控显示屏上各变压器的温升变化，随时考虑是否需要采取降温措施和方式；当变压器1油的温度在75°C以上时；温控仪13的红灯亮，并且不停地闪烁报警，同时蜂鸣器发出连续的报警声，这时值班员和调度员就应该强制采取闭合接通远程/0/就地控制开关17，能够根据运行方式的要求灵活采取三种降温方式的任何一种进行选择性快速降温。

智能温控开关15的闭合和断开可以根据需要自行预先设定一个规定的标准值（如规定75°C自动启动闭合，70°C自动停止断开），这样，当变压器1的油温达到75°C时（上限值），智能温控开关15的接点闭合接通远程/0/就地控制开关17的就地（手动）电源，直接接通电源，电磁阀2开，由无塔供水或自来水的水源自动喷水；当变压器1的油温降低到65°C（下限值）以下时，直接断开电源，电磁阀2关，停止喷水，达到无人变电站可以根据变压器的降温需要自动控制降温的目的。

后台监控机12位于变电站主控制室，直接监控变压器1的油温度的报警及各种数据参数的变化，采集到的油温在就地和远端同时用LED实时显示油温，可以根据调度中心的指令灵活转换远程/0/就地控制开关17的三种控制方式。

UPS16提供温控仪13和远程/0/就地控制开关17的不间断电源。

远程/0/就地控制开关17分别与后台监控机12、温控仪13及电磁阀2连接，实现灵活的电源控制转换，可以根据有人值守变电站、无人值守变电站和监控中心等各种实际情况，智能综合自动化地在远程/0/就地三种喷水方式之间转换。

具体三种工作模式下的快速降温方法原理如下：

1、远程/0/就地控制开关17位于就地（手动）位置时

变压器1体表的温度传感器11检测到的温度，能同步显示在温控仪13的LED显示屏、变电站主控室后台监控机12的监控屏上，当运行温度达到温控仪13预先设定的温度（如70°C）时，这时温控仪13的智能温控开关15直接接通远程/0/就地控制开关17的就地（手动）位置开关，启动电磁阀2开关，由无塔供水或自来水的水源进行自动喷水降温，而此时远程调控中心只能起监控主变的油温和负荷变化的作用，本身不进行任何断开和闭合电源开关的任何操作，而由运行值班员进行现场直接操作控制开关，该方法只适用于智能综合自动化和有人值守变电站的全过程降温。

2、远程/0/就地控制开关17位于远程（自动）位置时

变压器1体表的温度传感器11检测到的温度，能同步显示在温控仪13的LED显示屏、变电站主控室后台监控机12的监控屏上，当运行温度达到一定的高温度（如70°C）时，远程调控中心（集控中心）可以全方位监控主变的油温和负荷变化，并且随时根据运行温度升高的变化及需要，对区域各个变电站的各个主变直接远程控制，合上远程/0/就地控制开关17的远程（自动）位置开关，启动电磁阀2开关，由无塔供水或自来水的水源进行自动喷水降温；而此时有人的变电站只能起监控主变的油温和负荷变化的作用，不进行断开和闭合电源开关的任何操作，由远程调控中心（集控中心）直接进行远程控制操作，该方法适用于的远程调控中心（集控中心）及无人值守变电站全过程降温。

3、远程/0/就地控制开关17位于0位置时

当遇到火灾、全站停电及特殊自然灾害等紧急情况，不能采用电磁阀2的控制开关直接喷水降温时，可以采取手动控制阀3来进行喷水降温措施；当不需要喷水降温时，可以直接断开电磁阀2控制电源和关闭手动控制阀3。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，本领域的一般技术人员将认识到，使用本发明的方案还可以实现许多可选的实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能自动一体化变压器安全快速降温系统，包括变压器、电磁阀、手动控制阀、压力表、伞状喷头、温度传感器、后台监控机、温控仪、UPS、喷淋辅助装置、报警颜色指示灯、智能温控开关；其特征在于，所述喷淋辅助装置包括镀锌水管、辅助支架、高压连接软管、以及磁吸片；所述伞状喷头处设置有安全屏蔽罩；所述后台监控机及温控仪连接着远程/0/就地控制开关；变压器四周环绕专用的横和竖辅助支架，支架上敷设镀锌水管，围绕变压器四周含散热片处安装伞状喷头，伞状喷头与镀锌水管的连接采用高压连接软管，伞状喷头的固定底座采用自由可调移动式，固定在专用的辅助支架下部，安全屏蔽罩吸附在变压器的外壁和专用辅助支架上。

2.根据权利要求1所述的智能自动一体化变压器安全快速降温系统，其特征在于，所述电磁阀通过所述远程/0/就地/控制开关分别与后台监控机和温控仪连接，能灵活启动远程/0/就地三种喷水方式。

3.根据权利要求1所述的智能自动一体化变压器安全快速降温系统，其特征在于，所述温度传感器监测变压器运行的温度参数，通过网络数据线同时传达给后台监控机和温控仪，实现远程自动化和无人值守变电站的温度监控和操作。

4.根据权利要求1所述的智能自动一体化变压器安全快速降温系统，其特征在于，所述UPS提供温控仪和远程/0/就地控制开关的不间断电源。

5.根据权利要求1所述的智能自动一体化变压器安全快速降温系统，其特征在于，所述安全屏蔽罩采用3mm以上的流线型的透明有机塑料或薄不锈钢材料制成。