CN106598118B - 干式变压器温湿度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器输出端连接有主处理器，所述主处理器连接有通讯接口电路、输出驱动电路、显示及控制装置，所述输出驱动电路连接有风机控制模块、故障报警模块、超湿报警模块、超温报警模块，所述风机控制模块连接有风机。由于采用了上述技术方案，本发明功能完善，界面直观，操作简单，防止变压器因过热而损坏，保证其使用寿命。监控中心(简称HCI)的人机界面系统通过各处温度传感器，对变压器实时进行温度湿度显示和控制，系统广泛适应于其它温度湿度监测与控制场所，具有很高的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及变压器温度控制领域，具体的说涉及一种干式变压器温湿度控制系统。
背景技术
目前，干式变压器由于结构简单、维护方便且具有防火、阻燃、清洁等优点，近十年来在国内得到广泛使用。干式变压器的安全运行及使用寿命很大程度上取决于变压器绕组的绝缘性能。变压器运行在超温超湿状态下会使变压器运行的绕组绝缘降低、甚至破坏。因此，如何更好地对运行干式变压器进行温度湿度检测与控制是运行部门需要认真对待的重要问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种功能完善，结构简单，方便使用的干式变压器温湿度控制系统。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器输出端连接有主处理器，所述主处理器连接有通讯接口电路、输出驱动电路、显示及控制装置，所述输出驱动电路连接有风机控制模块、故障报警模块、超湿报警模块、超温报警模块，所述风机控制模块连接有风机。
作为一种改进：所述通讯接口电路连接有通信采集模块、无线通信模块，所述无线通信模块与监控中心连接。
作为一种改进：所述通讯接口电路包括RS485系统。
作为一种改进：所述主处理器包括CY8C27x芯片。
作为一种改进：所述输出驱动电路还连接有温度湿度控制装置，所述温度湿度控制装置包括依次设置的进气口、散热器、增湿器、加热器和出气口，还包括气泵、避让管和除湿器，所述散热器与避让管并联设置，所述增湿器与除湿器并联设置，所述进气口与散热器之间设有第一流向控制器，所述第一流向控制器包括两个输出端，其中一个输出端与散热器输入端连接，另一个输出端与避让管输入端连接；所述散热器与增湿器之间设有第二流向控制器，第二流向控制器包括两个输出端，其中一个输出端与增湿器输入端连接，另一个输出端与除湿器输入端连接，所述第二流向控制器输入端与散热器和避让管输出端连接，所述风机设置于出气口处。
作为一种改进：所述气泵设置于进气口与第一流向控制器之间，所述加热器输出端设有第三流向控制器，所述第三流向控制器包括两个输出端，其中一个输出端与气泵输入端连接，另一个输出端与出气口连接。
由于采用了上述技术方案，本发明功能完善，界面直观，操作简单，防止变压器因过热而损坏，保证其使用寿命。监控中心(简称HCI)的人机界面系统通过各处温度传感器，对变压器实时进行温度湿度显示和控制，系统广泛适应于其它温度湿度监测与控制场所，具有很高的推广价值。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明干式变压器温湿度控制系统的结构示意图；
附图2为本发明干式变压器温湿度控制系统中增湿器、除湿器、加热器的连接结构示意图；
附图3为本发明干式变压器温湿度控制系统中流向控制器的结构示意图；
附图4为图3的俯视结构示意图；
附图5为本发明干式变压器温湿度控制系统中挡板的结构示意图；
附图6为本发明干式变压器温湿度控制系统中第一转轴的结构示意图；
附图7为本发明干式变压器温湿度控制系统中第一转轴的使用状态示意图；
附图8为图7中局部A-A的结构示意图。
图中：1-散热器；2-避让管；3-增湿器；4-除湿器；5-加热器；6-第一流向控制器；7-气泵；8-回流管；9-进气口；10-出气口；11-管体；12-沉孔；13-电磁铁；14-第一转轴；15-挡板；16-操作杆；17-第一输出端；18-第二输出端；19-套管；20-插孔；21-磁铁；22-缺口；23-连接部；24-第二转轴；25-圆孔；26-滑槽；27-杆头；28-隔板；29-第二流向控制器；30-第三流向控制器。
具体实施方式
实施例：
如图1、2所示，干式变压器温湿度控制系统，包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器输出端连接有主处理器，所述主处理器连接有通讯接口电路、输出驱动电路、显示及控制装置，所述输出驱动电路连接有风机控制模块、故障报警模块、超湿报警模块、超温报警模块、超温跳闸模块，所述风机控制模块连接有风机。
所述通讯接口电路连接有通信采集模块、无线通信模块，所述无线通信模块与监控中心连接。
所述通讯接口电路包括RS485系统，将主处理器处理的温度信号传输至所述无线通信模块。
所述主处理器包括CY8C27x芯片、A/D转换模块、多路转换器和放大器。
所述A/D转换模块的输入端连接模拟信号输入电路，所述A/D转换模块对温湿度信号进行模数转换，数字温度信号通过多路转换器输入到放大器。
所述温度传感器和湿度传感器通过传输引线接收外部变压器三项绕组温度、湿度信号和环境信号，利用不平衡电桥将温度、湿度变化转换为电桥输出电压的变化。所述传输引线使用三进制，其优点是可以减少因连接导线电阻值改变而引起测量误差。
温度传感器选用铂电阻Pt100，对变压器温度进行采样，所得电信号经放大和AD转换后，交由主处理器单片机处理，实现温度显示，与设定温度比较，输出控制信号而进行风机控制、报警跳闸等动作，同时实现与监控中心HCI系统的数据传输。CY8C27x芯片可使用CYPRESS公司的8位可编程片上系统，其组件中包含100多个可重配置模拟和数字库元件，是真正的单片机系统。A/D转换模块的AD芯片选用Microchip公司生产的MCP3204，DA芯片采用Texas Instruments公司生产的TLC5620,485通讯部分采用了Maxim公司生产的Max485,采用芯片LM324作为信号放大，采用LM7812、L7805作为三端稳压器。每个分系统都是独立运行的，在监控中心HCI系统嵌入ModBus协议，进一步提高了数据通信的可靠性与兼容性，最多可以实现对32台干式变压器的实时监控。还可以在无线通讯模块设置一内置的SIM卡，并开通GPRS功能，通讯更加方便。
所述输出驱动电路还连接有温度湿度控制装置，所述温度湿度控制装置包括依次设置的进气口9、散热器1、增湿器3、加热器5和出气口10，还包括气泵7、避让管2和除湿器4，所述散热器1与避让管2并联设置，所述增湿器3与除湿器4并联设置，所述进气口9与散热器1之间设有第一流向控制器6，所述第一流向控制器6包括两个输出端，其中一个输出端与散热器1输入端连接，另一个输出端与避让管2输入端连接；所述散热器1与增湿器3之间设有第二流向控制器29，第二流向控制器29包括两个输出端，其中一个输出端与增湿器3输入端连接，另一个输出端与除湿器4输入端连接，所述第二流向控制器29输入端与散热器1和避让管2输出端连接，所述风机设置于出气口10处。所述散热器1使用散热片散热，所述增湿器3使用超声雾化加湿器，所述加热器5使用电热丝，所述除湿器4使用吸湿剂。
所述进气口9和出气口10上设有过滤网。
所述气泵7设置于进气口9与第一流向控制器6之间，所述加热器5输出端设有第三流向控制器30，所述第三流向控制器30包括两个输出端，其中一个输出端与气泵7输入端通过回流管8连接，另一个输出端与出气口10连接。如果加热器5输出端气体温湿度不能达到要求，则重新进入气泵7。
如图3、4所示，所述第一流向控制器6或第二流向控制器29或第三流向控制器30包括管体11，所述管体11内设有隔板28，所述隔板28端部挡板15，所述挡板15连接有控制挡板15的驱动装置。
如图5所示，所述挡板15设有磁铁21，所述驱动装置包括若干电磁铁13，所述电磁铁13管体11上。
所述管体11为圆形管，所述隔板28将管体11分隔成两个腔体，两个腔体分别连接有第一输出端17和第二输出端18，所述挡板15为半圆形，所述磁铁21设置于挡板15外缘，所述管体11端部设有沉孔12，所述若干电磁铁13设置于沉孔12底面，相邻电磁铁13线圈缠绕方向相反。
所述管体11靠近挡板15的一端连接有套管19，所述套管19作为输入端。
所述驱动装置包括第一转轴14，所述第一转轴14与挡板15固定连接，所述第一转轴14端部设有上缺口22。
可以使用螺丝刀操作缺口22来控制挡板15。
如图6、7和8所示，所述第一转轴14设有插孔20，所述插孔20侧壁设有滑槽26，所述滑槽26上端设有圆孔25，所述圆孔25内转动设置有第二转轴24，所述第二转轴24横截面长度大于宽度，所述第二转轴24横截面可以为椭圆形或长条形，所述长条形边缘为弧形。
所述第二转轴24连接有操作杆16，所述插孔20与缺口22连通，所述操作杆16与第二转轴24连接的一端设置于缺口22内。，所述管体11外侧设有固定槽。
当挡板15到达合适位置时，操作杆16倾斜放倒，落入固定槽中，防止第一转轴14继续转动，所述固定槽的位置与挡板15工作位置对应。
所述操作杆16设有杆头27，所述杆头27外径大于插孔20内径。所述操作杆16外径小于插孔20内径。
所述操作杆16为圆柱形，所述操作杆16连接有连接部23，所述连接部23宽度与缺口22对应。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器输出端连接有主处理器，所述主处理器连接有通讯接口电路、输出驱动电路、显示及控制装置，所述输出驱动电路连接有风机控制模块、故障报警模块、超湿报警模块、超温报警模块，所述风机控制模块连接有风机；
所述输出驱动电路还连接有温度湿度控制装置，所述温度湿度控制装置包括依次设置的进气口(9)、散热器(1)、增湿器(3)、加热器(5)和出气口(10)，还包括气泵(7)、避让管(2)和除湿器(4)，所述散热器(1)与避让管(2)并联设置，所述增湿器(3)与除湿器(4)并联设置，所述进气口(9)与散热器(1)之间设有第一流向控制器(6)，所述第一流向控制器(6)包括两个输出端，其中一个输出端与散热器(1)输入端连接，另一个输出端与避让管(2)输入端连接；所述散热器(1)与增湿器(3)之间设有第二流向控制器(29)，第二流向控制器(29)包括两个输出端，其中一个输出端与增湿器(3)输入端连接，另一个输出端与除湿器(4)输入端连接，所述第二流向控制器(29)输入端与散热器(1)和避让管(2)输出端连接，所述风机设置于出气口(10)处。
2.根据权利要求1所述的干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：所述通讯接口电路连接有通信采集模块、无线通信模块，所述无线通信模块与监控中心连接。
3.根据权利要求2所述的干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：所述通讯接口电路包括RS485系统。
4.根据权利要求1所述的干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：所述主处理器包括CY8C27x芯片。
5.根据权利要求1所述的干式变压器温湿度控制系统，其特征在于：所述气泵(7)设置于进气口(9)与第一流向控制器(6)之间，所述加热器(5)输出端设有第三流向控制器(30)，所述第三流向控制器(30)包括两个输出端，其中一个输出端与气泵(7)输入端连接，另一个输出端与出气口(10)连接。
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