CN107887128B - 以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法 - Google Patents
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Abstract
一种以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法，该方法使用布置在变压器顶端的风向球装置和布置在变压器四周的感应电流探测器的数据作为判据，使用布置在变压器四周的风扇作为冷却手段，对变压器进行均匀风冷降温，在电力变压器四个立面中心分别安装一个温度传感器；在电力变压器旁边靠近主控楼的方向安装控制箱，将接触时间最长的方向作为风扇启动方向，该方向的风扇设置额定功率输出，其它方向的风扇设置额定功率的50％输出，当无接触时间时，将四个方向均作为风扇启动方向，各风扇设置额定功率的50％输出；当四个温度传感器温度同时低于38℃时，由控制器自动关闭四个弧形轨道上的风扇。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器降温方法，尤其涉及一种以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法。
背景技术
电力变压器是电力系统的重要设备，其运行方式复杂，运行过程中散热量大且不均匀，单一的散热方法无法满足日趋升高的电力用户负荷要求。目前，电力变电压器一般采用风冷和水冷等冷却方式，冷却方法比较简单。当电力变压器冷却系统出现故障或者冷却不均匀时，极易发生故障，缩短使用寿命，导致电力变压器停运，使电力用户失去电力供应，给电力企业带来经济和形象损失。
发明内容
本发明是要提出一种以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法，该方法使用布置在变压器顶端的风向球装置和布置在变压器四周的感应电流探测器的数据作为判据，使用布置在变压器四周的风扇作为冷却手段，对变压器进行均匀风冷降温。
本发明的技术方案是：
1、在电力变压器上方距离电力变压器顶面10－15cm位置布置风向球装置，风向球装置包括边长为30－50cm的正方箱体，每个立面设有透风孔，顶面中心垂直吊装一个直径为10cm、距离底面1－3cm、质量为100g的塑料球，所述正方箱体的四个立面上对应塑料球的运动轨迹位置分别安装碰撞传感器，当塑料球碰撞传感器后，由碰撞检测装置对接触时间进行计时；
2、在电力变压器四周对应其各立面水平中心线位置通过安装支架分别布置四组感应电流探测器，每组有五个呈直线布置的电流探测器且均匀布置，各组感应电流探测器与对应电力变压器的立面的直线距离为0.5m－1.0m，在电力变压器四个立面中心分别安装一个温度传感器；
3、在地面上对应每组电流探测器安装支架外侧分别设置弧形轨道，每段弧形轨道上均布五个固定停止点，每个固定停止点位于以电力变压器的底面垂直投影中心为圆心、圆心到对应的感应电流探测器的连线的延长线上，每个弧形轨道上分别安装一台可移动风扇，风扇移动后的停止位在对应的弧形轨道上的五个固定停止点；
4、在电力变压器旁边靠近主控楼的方向安装控制箱，控制箱内设置控制器及交流电源，交流电源取自主控楼交流屏，控制器通过控制电缆分别与风向球装置、感应电流探测器、温度传感器和可移动风扇连接；
5、由碰撞检测装置统计风向球装置内塑料球的摆动情况，以30分钟为周期，计算塑料球与四周碰撞传感器的接触时间，控制器将接触时间最长的方向作为风扇启动方向，该方向的风扇设置额定功率输出，其它方向的风扇设置额定功率的50％输出，此种情况为第一种情况；当无接触时间时，将四个方向均作为风扇启动方向，各风扇设置额定功率的50％输出，此种情况为第二种情况；
6、控制器确定风扇启动方向后启动相应方向的弧形轨道上的风扇工作，同时启动对应方向安装支架上的感应电流探测器，感应电流探测器将感应电流传输至控制器，控制器将感应电流最大的感应电流探测器位置作为工作位置，控制可移动风扇移动到对应弧形轨道上的工作位置；同时，控制器控制其他方向的风扇以10分钟或15分钟为时间间隔在弧形轨道的五个停止位置往复移动一次；
7、当四个温度传感器温度同时低于38℃时，由控制器自动关闭四个弧形轨道上的风扇。
进一步优选，所述风扇的额度功率为50W－100W。
本发明的有益效果是：
1、便于实施，适用于不同电压等级和不同型号的电力变压器；
2、本发明与自然风相配合，可以准确判断电力变压器的迎风面和背风面，通过风扇的辅助吹风效果，使电力变压器实现均匀降温；
3、本发明利用磁通产生感应电流的原理，精确定位电力变压器内线圈发热量大的位置，通过改变风冷角度，实现电力变压器快速降温，确保电力变压器安全运行，延长使用寿命，在变压器检修时可以缩短检修作业时间，提高作业效率。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中风向球装置结构示意图；
图4是本发明的控制电路原理图。
图中：1－电力变压器，2－风向球装置，201－正方箱体，202－透风孔，203－塑料球，204－碰撞传感器，205－碰撞检测装置，3－安装支架，4－感应电流探测器，5－温度传感器，6－弧形轨道，601－固定停止点，7－可移动风扇，8－移动支架，9－电机驱动机构，10－控制箱，1001－控制器，1002－交流电源。
具体实施方式
如图所示，本发明的具体步骤如下：
1、在电力变压器1上方距离电力变压器1顶面10－15cm位置布置风向球装置2，风向球装置2包括边长为30－50cm的正方箱体201，每个立面设有透风孔202，顶面中心垂直吊装一个直径为10cm、距离底面1－3cm、质量为100g的塑料球203(参考中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》，以5级风力最低风速下能够自由摆动的质量为参考)，所述正方箱体201的四个立面上对应塑料球203的运动轨迹位置分别安装碰撞传感器204，当塑料球203碰撞碰撞传感器204后，由碰撞检测装置205对接触时间进行计时；
2、在电力变压器1四周对应其各立面水平中心线位置通过安装支架3分别布置四组感应电流探测器，每组有五个呈直线布置的电流探测器4且均匀布置，各组感应电流探测器4与对应电力变压器1的立面的直线距离为0.5m－1.0m，在电力变压器1四个立面中心分别安装一个温度传感器5；
3、在地面上对应每组电流探测器安装支架3外侧分别设置弧形轨道6，每段弧形轨道6上均布五个固定停止点601，每个固定停止点601位于以电力变压器1的底面垂直投影中心为圆心、圆心到对应的感应电流探测器401的连线的延长线上，每个弧形轨道6上分别安装一台可移动风扇7，所述可移动风扇7是由设置在弧形轨道6上的电机驱动机构9、与电机驱动机构9连接的移动支架8和安装在移动支架8上的风扇构成，所述风扇的额度功率为50W－100W，可移动风扇7移动后的停止位在对应的弧形轨道6上的固定停止点601；
4、在电力变压器1旁边靠近主控楼的方向安装控制箱10，控制箱10内设置控制器1001及交流电源1002，交流电源1002取自主控楼交流屏，控制器1001通过控制电缆分别与风向球装置的碰撞检测装置205、感应电流探测器4、温度传感器5和可移动风扇7连接；
5、由碰撞检测装置205统计风向球装置2内塑料球203的摆动情况，以30分钟为周期，计算塑料球3与四周碰撞传感器204的接触时间，控制器1001将接触时间最长的方向作为可移动风扇7启动方向，该方向的可移动风扇7设置额定功率输出，其它方向的风扇设置额定功率的50％输出，此种情况为第一种情况；当无接触时间时，将四个方向均作为可移动风扇7启动方向，各可移动风扇7设置额定功率的50％输出，此种情况为第二种情况；
6、控制器1001确定风扇启动方向后启动相应方向的弧形轨道上的可移动风扇7工作，同时启动对应方向安装支架上的感应电流探测器4，感应电流探测器4将感应电流传输至控制器1001，控制器1001将感应电流最大的感应电流探测器位置作为工作位置，控制可移动风扇7移动到对应弧形轨道6上的工作位置；同时，控制器1001控制其他方向的可移动风扇7以10分钟或15分钟为时间间隔在弧形轨道6的五个固定停止位置往复移动一次；
8、当四个温度传感器5温度同时低于38℃时，由控制器1001自动关闭四个弧形轨道上的可移动风扇7。
本实施例中，在电力变压器1上方距离电力变压器1顶面12cm位置布置风向球装置2，风向球装置2包括边长为40cm的正方箱体201，每个立面设有透风孔202，顶面中心垂直吊装一个直径为10cm、距离底面2cm、质量为100g的塑料球203，各组感应电流探测器4与对应电力变压器1的立面的直线距离为0.8m，所述风扇的额度功率为60W。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法，其特征是步骤如下：
1)、在电力变压器上方距离电力变压器顶面10－15cm位置布置风向球装置，风向球装置包括边长为30－50cm的正方箱体，每个立面设有透风孔，顶面中心垂直吊装一个直径为10cm、距离底面1－3cm、质量为100g的塑料球，所述正方箱体的四个立面上对应塑料球的运动轨迹位置分别安装碰撞传感器，当塑料球碰撞传感器后，由碰撞检测装置对接触时间进行计时；
2)、在电力变压器四周对应其各立面水平中心线位置通过安装支架分别布置四组感应电流探测器，每组有五个呈直线布置的电流探测器且均匀布置，各组感应电流探测器与对应电力变压器的立面的直线距离为0.5m－1.0m，在电力变压器四个立面中心分别安装一个温度传感器；
3)、在地面上对应每组电流探测器安装支架外侧分别设置弧形轨道，每段弧形轨道上均布五个固定停止点，每个固定停止点位于以电力变压器的底面垂直投影中心为圆心、圆心到对应的感应电流探测器的连线的延长线上，每个弧形轨道上分别安装一台可移动风扇，风扇移动后的停止位在对应的弧形轨道上的五个固定停止点；
4)、在电力变压器旁边靠近主控楼的方向安装控制箱，控制箱内设置控制器及交流电源，交流电源取自主控楼交流屏，控制器通过控制电缆分别与风向球装置、感应电流探测器、温度传感器和可移动风扇连接；
5)、由碰撞检测装置统计风向球装置内塑料球的摆动情况，以30分钟为周期，计算塑料球与四周碰撞传感器的接触时间，控制器将接触时间最长的方向作为风扇启动方向，该方向的风扇设置额定功率输出，其它方向的风扇设置额定功率的50％输出，此种情况为第一种情况；当无接触时间时，将四个方向均作为风扇启动方向，各风扇设置额定功率的50％输出，此种情况为第二种情况；
6)、控制器确定风扇启动方向后启动相应方向的弧形轨道上的风扇工作，同时启动对应方向安装支架上的感应电流探测器，感应电流探测器将感应电流传输至控制器，控制器将感应电流最大的感应电流探测器位置作为工作位置，控制可移动风扇移动到对应弧形轨道上的工作位置；同时，控制器控制其他方向的风扇以10分钟或15分钟为时间间隔在弧形轨道的五个停止位置往复移动一次；
7)、当四个温度传感器温度同时低于38℃时，由控制器自动关闭四个弧形轨道上的风扇。
2.根据权利要求1所述的以感应电流作为判据的电力系统变压器辅助风冷方法，其特征是所述风扇的额度功率为50W－100W。
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