CN107942824A - 一种变压器智能控制器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器智能控制器装置，涉及变压器技术领域。包括控制器和配电柜系统；控制器与散热风机组连接；控制器与数据采集模块连接；数据采集模块与A/D转换器连接；光电传感器、温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别与A/D转换器连接；控制器通过无线传输模块与配电柜系统进行数据的传输；配电柜系统包括微处理器；微处理器分别与声光报警器、显示器、查询模块、无线传输模块连接。本发明通过控制器和配电柜系统的作用，解决了配电柜内仪表引线复杂繁琐，电缆长度对传感器的精度带来一定的检测误差的问题。

Description

一种变压器智能控制器装置
技术领域
本发明属于变压器技术领域，特别是涉及一种变压器智能控制器装置。
背景技术
供电变压器的输出通常使用电缆接入配电柜，配电柜按电气接线要求将开关设备、多个测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。通过多路的电流仪表和电压测量仪表显示运行中的各种参数，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。为保证供电的安全，变压器温控器通常作为仪表设备安装在配电柜上，检测变压器绕组温度并实时显示，根据变压器绕组温度来判断是否开启和停止变压器的散热风扇，过温情况下发出声光报警，极限情况下切断变压器的输出来保证变压器及供电回路的安全。现有的温控器采用单行LED数码显示，需要切换显示，才能了解到变压器ABC三相的绕组温度。配电柜上仪表安装多，配电柜内仪表引线复杂繁琐。
现有干式变压器的散热风机装配在变压器下部和变压器是一体的，温度传感器在变压器绕组的感温孔中，温控器安装在配电柜上，在实际安装中和变压器距离不定。温控器控制使用电缆控制多个散热风扇供电；通过多芯电缆和温度传感器连接；在设备安装使用过程中接线多且繁琐。由于距离不定，电缆长度对传感器的精度带来一定的误差；同时设备引线过多，会带来隐患。弱电电缆在使用中被老鼠咬断也比较常见，减少引线会带来的益处显而易见。
为避免以上的不足，本发明为智能控制器装置，使用控制器和微处理器对变压器进行信息采集、信息显示和控制，微处理器和控制器可通过无线传输模块进行数据信息的交换。在变压器主体上安装采用嵌入式控制器作为核心的采集控制器，控制器连接温度传感器对变压器温度进行检测、连接变压器三相输出线可检测实时电压、连接三相电流传感器信号可检测变压器绕组输出实时电流；连接散热风机并控制其通断；控制器通过无线传输模块向配电柜上的微处理器输出数据信息，数据信息包括所采集的电压、电流和温度数据，以及自动根据温度控制散热风机组。
在配电柜面板上安装微处理器，通过无线传输模块接收控制器的数据信息，实时显示电流、电压、温度数据并记录保存，完全替代现有配电柜上的电流电压测量仪表；变压器端到配电柜只有电力电缆，具有减少布线，节约成本，避免温度传感器引线长度带来的温度检测误差的优点；微处理器在配电柜上对变压器非正常运行、故障情况进行声光报警，必要时切断变压器的供电，保证供电安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器智能控制器装置，通过控制器和配电柜系统的作用，具有显示多行信息，不需要切换显示，减少布线、减少由于电缆长度对传感器的精度带来的检测误差和节约成本的优点，解决了现有只能单行LED数码显示、配电柜内仪表引线复杂繁琐、由于距离不定，电缆长度对传感器的精度带来一定的检测误差、同时设备引线过多，会带来隐患的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种变压器智能控制器装置，包括控制器和配电柜系统；
所述控制器与散热风机组连接；所述控制器与温控器连接；所述控制器与数据采集模块连接；所述数据采集模块与A/D转换器连接；所述温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别与A/D转换器连接；所述A/D转换器与光电传感器连接；所述A/D转换器分别与电流传感器和电压传感器连接；所述控制器与计时模块连接；所述控制器通过无线传输模块与配电柜系统进行数据的传输；所述配电柜系统包括微处理器；所述微处理器与声光报警器连接；所述微处理器与显示器连接；所述微处理器与查询模块连接；所述微处理器与无线传输模块连接；所述微处理器与数据存储模块连接。
进一步地，所述温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别检测变压器中A相、B相和C相的绕组温度信息；所述光电传感器检测散热风机组的转速信息；所述电流互感器检测变压器的电流信息；所述电压传感器检测变压器的电压信息；所述光电传感器是对散热风机组的正常工作起到一个监视的作用。
进一步地，所述A/D转换器将接收的电信号转换成数据信息传输给数据采集模块。
进一步地，所述数据采集模块向控制器输出数据信息；所述计时模块向控制器输出时间数据信息；所述计时模块的作用是，除了计时之外，还具有检测微处理器与控制器的数据传输是否正常的优点。
进一步地，所述控制器向散热风机组输出打开和关闭命令；
当控制器接收的温度数据信息高于80度时，所述控制器向散热风机组输出打开命令；当控制器接收的温度数据信息高于120度时，所述控制器向温控器输出断电命令；当控制器接收的温度数据信息低于70度时，所述控制器向散热风机组输出关闭命令；所述控制器通过控制散热风机组，使得变压器达到理想的温度及节能效果；
当控制器接收的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，所述控制器向温控器输出断电命令；所述控制器对变压器起到一个保护的作用。
进一步地，所述微处理器通过无线传输模块接收控制器的数据信息；所述无线传输模块具有减少布线，节约成本，避免温度传感器引线长度带来的温度检测误差的优点；
当微处理器接收到的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，所述微处理器向声光警报器输出报警命令；
所述微处理器通过数据存储模块对散热风机开关次数和开关时间的数据信息进行自动记录，所述微处理器通过数据存储模块对变压器超温运行时间的数据信息进行自动记录，所述微处理器通过数据存储模块对变压器的厂家、产品型号的信息进行录入、存储；所述查询模块通过微处理器查询记录实时数据信息和所有历史记录的数据信息；所述数据存储模块可以存储多个信息量，具有在变压器断电、损坏、烧毁等异常情况下可以查询所保存的变压器的绕组温度值、散热风扇启动和停止时间数据信息，可用于分析、判定造成异常情况的原因。
进一步地，所述温控器自动检测变压器的温度；所述温控器检测的温度数据信息超过120度时，所述温控器进行断电动作；所述温控器控制变压器的运行以达到理想的温度及节能效果。
进一步地，所述显示器包括液晶显示屏；所述显示器接收微处理器的数据信息；所述液晶显示屏可以同时将温度信息、电流信息、电压信息等显示出来，具有显示多行信息的优点。
进一步地，所述微处理器每过0.2S通过无线传输模块向控制器输出无线信号；当所述控制器没有接收到无线信号时，所述控制器向温控器输出断电命令，具有在变压器智能控制器装置出现故障时，保证控制器能最快的向温控器输出断电命令，对变压器起到一个保护的作用。
进一步地，在配电柜中的电缆线路上设置有热继电器，所述热继电器具有保护电缆线路的优点。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过控制器和配电柜系统的作用，具有显示多行信息，不需要切换显示，减少布线、减少由于电缆长度对传感器的精度带来的检测误差和节约成本的优点，解决了现有只能单行LED数码显示、配电柜内仪表引线复杂繁琐、由于距离不定，电缆长度对传感器的精度带来一定的检测误差、同时设备引线过多，会带来隐患的问题。
2、本发明通过微处理器和数据存储模块的作用，具有在变压器断电、损坏、烧毁等异常情况下可以查询所保存的变压器的绕组温度值、散热风扇启动和停止时间数据信息，可用于分析、判定造成异常情况原因的优点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种变压器智能控制器装置的系统示意图；
图2为配电柜系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种变压器智能控制器装置，包括控制器和配电柜系统；
控制器与散热风机组连接；控制器与温控器连接；控制器与数据采集模块连接；数据采集模块与A/D转换器连接；温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别与A/D转换器连接；A/D转换器与光电传感器连接；A/D转换器分别与电流传感器和电压传感器连接；控制器与计时模块连接；控制器通过无线传输模块与配电柜系统进行数据的传输；配电柜系统包括微处理器；微处理器与声光报警器连接；微处理器与显示器连接；微处理器与查询模块连接；微处理器与无线传输模块连接；微处理器与数据存储模块连接。
其中，温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别检测变压器中A相、B相和C相的绕组温度信息；光电传感器检测散热风机组的转速信息；电流互感器检测变压器的电流信息；电压传感器检测变压器的电压信息；光电传感器是对散热风机组的正常工作起到一个监视的作用。
其中，A/D转换器将接收的电信号转换成数据信息传输给数据采集模块。
其中，数据采集模块向控制器输出数据信息；计时模块向控制器输出时间数据信息；计时模块的作用是，除了计时之外，还具有检测微处理器与控制器的数据传输是否正常的优点。
其中，控制器向散热风机组输出打开和关闭命令；
当控制器接收的温度数据信息高于80度时，控制器向散热风机组输出打开命令；当控制器接收的温度数据信息高于120度时，控制器向温控器输出断电命令；当控制器接收的温度数据信息低于70度时，控制器向散热风机组输出关闭命令；控制器通过控制散热风机组，使得变压器达到理想的温度及节能效果；
当控制器接收的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，控制器向温控器输出断电命令；控制器对变压器起到一个保护的作用。
其中，微处理器通过无线传输模块接收控制器的数据信息；无线传输模块具有减少布线，节约成本，避免温度传感器引线长度带来的温度检测误差的优点；
当微处理器接收到的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，微处理器向声光警报器输出报警命令；
微处理器通过数据存储模块对散热风机开关次数和开关时间的数据信息进行自动记录，微处理器通过数据存储模块对变压器超温运行时间的数据信息进行自动记录，微处理器通过数据存储模块对变压器的厂家、产品型号的信息进行录入、存储；查询模块通过微处理器查询记录实时数据信息和所有历史记录的数据信息；数据存储模块可以存储多个信息量，具有在变压器断电、损坏、烧毁等异常情况下可以查询所保存的变压器的绕组温度值、散热风扇启动和停止时间数据信息，可用于分析、判定造成异常情况的原因。
其中，温控器自动检测变压器的温度；温控器检测的温度数据信息超过120度时，温控器进行断电动作；温控器控制变压器的运行以达到理想的温度及节能效果。
其中，显示器包括液晶显示屏；显示器接收微处理器的数据信息；液晶显示屏可以同时将温度信息、电流信息、电压信息等显示出来，具有显示多行信息的优点。
其中，微处理器每过0.2S通过无线传输模块向控制器输出无线信号；当控制器没有接收到无线信号时，控制器向温控器输出断电命令，具有在变压器智能控制器装置出现故障时，保证控制器能最快的向温控器输出断电命令，对变压器起到一个保护的作用。
其中，在配电柜中的电缆线路上设置有热继电器，热继电器具有保护电缆线路的优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种变压器智能控制器装置，其特征在于：包括控制器和配电柜系统；
所述控制器与散热风机组连接；所述控制器与温控器连接；
所述控制器与数据采集模块连接；所述数据采集模块与A/D转换器连接；
所述温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别与A/D转换器连接；所述A/D转换器与光电传感器连接；所述A/D转换器分别与电流互感器和电压传感器连接；
所述控制器与计时模块连接；
所述控制器通过无线传输模块与配电柜系统进行数据的传输；
所述配电柜系统包括微处理器；所述微处理器与声光报警器连接；所述微处理器与显示器连接；
所述微处理器与查询模块连接；所述微处理器与无线传输模块连接；所述微处理器与数据存储模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C分别检测变压器中A相、B相和C相的绕组温度信息；所述光电传感器检测散热风机组的转速信息；所述电流互感器检测变压器的电流信息；所述电压传感器检测变压器的电压信息。
3.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述A/D转换器将接收的电信号转换成数据信息传输给数据采集模块。
4.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述数据采集模块向控制器输出数据信息；所述计时模块向控制器输出时间数据信息。
5.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述控制器向散热风机组输出打开和关闭命令；
当控制器接收的温度数据信息高于80度时，所述控制器向散热风机组输出打开命令；当控制器接收的温度数据信息高于120度时，所述控制器向温控器输出断电命令；当控制器接收的温度数据信息低于70度时，所述控制器向散热风机组输出关闭命令；
当控制器接收的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，所述控制器向温控器输出断电命令。
6.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述微处理器通过无线传输模块接收控制器的数据信息；
当微处理器接收到的电流数据信息、电压数据信息和温度信息不在正常范围内时，所述微处理器向声光警报器输出报警命令；
所述微处理器通过数据存储模块对散热风机开关次数和开关时间的数据信息进行自动记录，所述微处理器通过数据存储模块对变压器超温运行时间的数据信息进行自动记录，所述微处理器通过数据存储模块对变压器的厂家、产品型号的信息进行录入、存储；所述查询模块通过微处理器查询记录实时数据信息和所有历史记录的数据信息。
7.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述温控器自动检测变压器的温度；所述温控器检测的温度数据信息超过120度时，所述温控器进行断电动作。
8.根据权利要求1所述的一种变压器智能控制器装置，其特征在于，所述显示器包括液晶显示屏；所述显示器接收微处理器的数据信息。
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