CN113690023B - 变压器油智能调温系统及变压器油智能调温方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的变压器油智能调温系统可以对变压器油进行智能调温控制，其包括油水冷却器、蒸汽加热器和微机控制器；油水冷却器上设有进油管路、出油管路、A进水管路和A出水管路，其底部设有A支架；蒸汽加热器上设有蒸汽进口管路、蒸出口管路、B进水管路和B出水管路，其底部设有B支架；B出水管路与A进水管路通过连接管路相连通；进油管路上设有A温度传感器，B出水管路上设有B温度传感器；蒸汽进口管路和蒸汽出口管路上分别设有一个A电动阀；连接管路上连通有旁通管，旁通管上设有B电动阀；A温度传感器、B温度传感器、A电动阀和B电动阀均与微机控制器电性连接。对应的，本发明还提供了一种变压器油智能调温方法。

Description

变压器油智能调温系统及变压器油智能调温方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器油智能调温系统及变压器油智能调温方法。
背景技术
变压器作为电力系统中最为核心的电气设备之一，其安全运行直接关系到电网的安全与稳定。变压器按冷却方式可分为干变式变压器和油浸式变压器，其中油浸式变压器的铁芯和绕组浸在变压器油中；变压器油作为变压器的重要组成部分之一，起着绝缘和冷却散热的作用。当变压器油温度过高时会造成绝缘损坏，因此在变压器工作时需要使用对变压器油进行散热的冷却器。
但是变压器油温度低到一定程度，也会影响变压器的稳定运行。变压器油在变压器中是循环流动的，当温度降低，油的粘度会增加，油液循环时的流动阻力会增加，容易造成变压器及其冷却器系统的相关元件受损，存在潜在风险。此外，随着我国城市建设步伐的加快，城市用电已经进入边缘地区，像山区、林区、寒冷地区等气候条件相对恶劣的区域；这些地区的气温变化速度快，温差变化大，尤其是寒冷地区冬季昼夜温差很大，而且可能出现气温突降的情况。当温度迅速降低时，变压器油内部的溶解水会析出，成为悬浮态水分；悬浮水大量聚集时会形成大水滴与变压器油分离，沉积于油箱底部，造成绝缘失效，存在潜在危险。
发明内容
本申请的目的在于提供一种变压器油智能调温系统，用以解决现有技术中存在的上述的问题。本申请的变压器油智能调温系统设计合理、使用性能高，在变压器油温过高时，可对其进行冷却降温；在环境温度降低，变压器油温过低时，可以进行智能调温，使得变压器油的温度能够一直保持在变压器最优的使用温度范围内，保证了变压器的稳定运行。对应的，本申请还提供了一种变压器油智能调温方法。
对于调温系统而言，本申请的技术方案为：变压器油智能调温系统，包括油水冷却器、蒸汽加热器和微机控制器，所述油水冷却器的底部设有A支架；所述油水冷却器上设有进油口、出油口、A进水口和A出水口；所述进油口处连接有进油管路，出油口处连接有出油管路，A进水口处连接有A进水管路，A出水口处连接有A出水管路；所述蒸汽加热器的底部设有B支架；所述蒸汽加热器上设有蒸汽进口、蒸汽出口、B进水口和B出水口；所述蒸汽进口处连接有蒸汽进口管路，蒸汽出口处连接有蒸汽出口管路，B进水口处连接有B进水管路，B出水口处连接有B出水管路；所述B出水管路与A进水管路通过连接管路相连通；所述进油管路上设有A温度传感器，所述B进水管路上设有B温度传感器；所述蒸汽进口管路和蒸汽出口管路上分别设有一个A电动阀；所述连接管路上连通有旁通管，所述旁通管上设有B电动阀；所述A温度传感器、B温度传感器、A电动阀和B电动阀均与微机控制器电性连接。
与现有技术相比，本申请的变压器油智能调温系统设计合理、使用性能高；在变压器油温过高时，可对其进行冷却降温；通过设置旁通管和蒸汽加热器，在环境温度降低，变压器油温过低时，可以进行智能调温，从而使得变压器油的温度能够一直保持在变压器最优的使用温度范围内，保证了变压器的稳定运行：在环境温度降低时，冷却水温度和变压器油温度降低，通过控制旁通管上的电动阀打开，减少进入油水冷却器的冷却水的流量，使变压器油处于设定的温度范围内；若旁通管上的电动阀开度达到最大而变压器油的温度还是过低，则控制蒸汽加热器上的电动阀打开，使用蒸汽对冷却水进行加温，直到变压器油处于设定的温度范围内。
作为优化，所述蒸汽进口管路上设有泄压阀，所述泄压阀位于蒸汽进口和A电动阀之间。泄压阀起到对管路和蒸汽加热器的泄压作用，避免堵塞，从而提高蒸汽加热器的使用安全性。
作为优化，所述油水冷却器上设有渗漏报警器。一旦发生漏水或漏油现象，油或水会流入渗漏报警器内引发报警，从而技术人员可以及时发现并及时解决，进而防止油或水渗漏到变压器内。
作为优化，所述进油管路、出油管路、A进水管路和A出水管路上分别设有一个压力表。压力表实时监测管路内的油压和水压，当显示的压力过大时，工作人员停止对油水冷却器的使用，防止意外情况发生，从而提高了油水冷却器的使用安全性。
作为优化，所述B电动阀上电性连接有行程开关，所述行程开关与微机控制器电性连接。采用行程开关可以准确定位、及时断电，保证B电动阀的开关到位；不仅节省了电能，而且关闭准确，避免了由于关闭不到位而产生的微小渗漏。
对于方法而言，本申请的技术方案为：变压器油智能调温方法，该方法使用前述的本申请的变压器油智能调温系统进行调温；调温过程如下，A温度传感器实时监测进入进油管路的油的温度，当监测到的温度低于设定范围值时，A温度传感器将温度信号传输到微机控制器，微机控制器对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制B电动阀打开，减少进入油水冷却器的冷却水的流量，直到变压器油的温度处于设定的温度范围内，微机控制器发送指令控制B电动阀关闭；当B电动阀开度达到最大，变压器油的温度还未处于设定温度范围内时，微机控制器发送指令，控制A电动阀慢慢打开，并控制B电动阀慢慢关闭，直到变压器油的温度处于设定的温度范围内，微机控制器发送指令控制A电动阀关闭，同时，B温度传感器实时监测从B进水管路进入的冷却水的温度，当监测到的温度达到设定范围值时，B温度传感器将温度信号传输到微机控制器，微机控制器对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制A电动阀关。
与现有技术相比，本申请的变压器油智能调温方法通过温度传感器实时监测进入油水冷却器的变压器油的温度，当监测到变压器油的温度低于设定范围值时，通过减少进入油水冷却器的冷却水的流量，以及通过使用蒸汽加热器对冷却水进行加温，进行智能调温，使得变压器油的温度能够一直保持在变压器最优的使用温度范围内，保证了变压器的稳定运行。
附图说明
图1是本申请的变压器油智能调温系统的示意图。
附图中的标记为：1-油水冷却器，101-A支架，102-进油管路，103-出油管路，104-A进水管路，105-A出水管路；2-蒸汽加热器，201-B支架，202-蒸汽进口管路，203-蒸汽出口管路，204-B进水管路，205-B出水管路；3-微机控制器；4-连接管路；5-A温度传感器；6-B温度传感器；7-A电动阀；8-旁通管；9-B电动阀；10-泄压阀；11-渗漏报警器；12-压力表；13-行程开关；14-移动小车，1401-滚轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
参见图1，本申请的变压器油智能调温系统，包括油水冷却器1，所述油水冷却器1的底部设有A支架101；所述油水冷却器1上设有进油口、出油口、A进水口和A出水口；所述进油口处连接有进油管路102，出油口处连接有出油管路103，A进水口处连接有A进水管路104，A出水口处连接有A出水管路105；还包括蒸汽加热器2和微机控制器3；所述蒸汽加热器2的底部设有B支架201；所述蒸汽加热器2上设有蒸汽进口、蒸汽出口、B进水口和B出水口；所述蒸汽进口处连接有蒸汽进口管路202，蒸汽出口处连接有蒸汽出口管路203，B进水口处连接有B进水管路204，B出水口处连接有B出水管路205；所述B出水管路205与A进水管路104通过连接管路4相连通；所述进油管路102上设有A温度传感器5，所述B进水管路204上设有B温度传感器6；所述蒸汽进口管路202和蒸汽出口管路203上分别设有一个A电动阀7；所述连接管路4上连通有旁通管8，所述旁通管8上设有B电动阀9；所述A温度传感器5、B温度传感器6、A电动阀7和B电动阀9均与微机控制器3电性连接。
实施例：
本实施例中，所述油水冷却器1为双管结构。
本实施例中，所述蒸汽进口管路202上设有泄压阀10，所述泄压阀10位于蒸汽进口和A电动阀7之间。泄压阀10起到对管路和蒸汽加热器2的泄压作用，避免堵塞，从而提高蒸汽加热器2的使用安全性。泄压阀10的关闭时间可根据需要进行设计，可以通过时间继电器来控制。
本实施例中，所述油水冷却器1上设有渗漏报警器11。一旦发生漏水或漏油现象，油或水会流入渗漏报警器11内引发报警，从而技术人员可以及时发现并及时解决，进而防止油或水渗漏到变压器内。进一步的，所述渗漏报警器11为液位式报警器，即该渗漏报警器11为盛有一定深度液体的容器，一旦该容器内流入液体，则容器内液体的水位升高，从而启动报警。此时，渗漏报警器11可以检测到油水冷却器1油水漏液量的多少，当漏液量少时，直接通过渗漏报警器11将漏液排除，油水冷却器1可以继续工作，当漏液量多时，就需要进行维修。
本实施例中，所述进油管路102、出油管路103、A进水管路104和A出水管路105上分别设有一个压力表12。压力表12实时监测管路内的油压和水压，当显示的压力过大时，工作人员停止对油水冷却器1的使用，防止意外情况发生，从而提高了油水冷却器1的使用安全性。
本实施例中，所述B电动阀9上电性连接有行程开关13，所述行程开关13与微机控制器3电性连接。采用行程开关13可以准确定位、及时断电，保证B电动阀9的开关到位；不仅节省了电能，而且关闭准确，避免了由于关闭不到位而产生的微小渗漏。
本实施例中，所述油水冷却器1和微机控制器3均固定于移动小车14上，所述移动小车14的底部设有滚轮1401。将油水冷却器1设置于移动小车14上，方便了本申请的变压器油智能调温系统与变压器之间的连接，减少了进出油管路的长度，结构更加紧凑。
使用本申请的变压器油智能调温系统冷却变压器油时，油水冷却器1的出油管路103连接变压器，变压器再与进油管路102相连，形成一个油路。变压器油从进油口进入到油水冷却器1中，然后从出油口流出，流向变压器，油经过变压器后再次通过进油口进入到油水冷却器1中，为油循环；冷却水从B进水口进入到蒸汽加热器2中，并从B出水口流出，再经过连接管路4从A进水口进入油水冷却器1内，并流经冷却管后，从油水冷却器1的A出水口流出，为水循环；该过程中，油水的温度通过冷却管进行热交换，实现冷却变压器油的目的。
本申请的变压器油智能调温方法，其调温过程如下，A温度传感器5实时监测进入进油管路102的油的温度，当监测到的温度低于设定范围值时(比如环境温度降低；此时冷却水温度也降低；可以在微机控制器3内设置变压器油的工作温度范围为0℃～85℃)，A温度传感器5将温度信号传输到微机控制器3；微机控制器3对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制B电动阀9打开，减少进入油水冷却器1的冷却水的流量，直到变压器油的温度处于设定的温度范围内，微机控制器发送指令控制B电动阀关闭；当B电动阀9开度达到最大，变压器油的温度还未处于设定温度范围内时，微机控制器3发送指令，控制A电动阀7慢慢打开(蒸汽从蒸汽进口进入蒸汽加热器2内，对其内部的冷却水进行加温，被加温后的冷却水从A进水口进入到油水冷却器1内，对处于油水冷却器1内的变压器油进行加温)，并控制B电动阀9慢慢关闭，直到变压器油的温度达到设定温度，微机控制器发送指令控制A电动阀7关闭，同时，B温度传感器6实时监测从B进水管路204进入的冷却水的温度，当监测到的温度达到设定范围值时(即说明环境温度已经回升，不需要再进行加温处理)，B温度传感器6将温度信号传输到微机控制器3，微机控制器3对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制A电动阀7关闭(此时，蒸汽加热器2停止运行，打开泄压阀10进行泄压处理；同时微机控制器3可以控制B电动阀9慢慢打开，减少进入油水冷却器1的冷却水的流量)。
上述对本申请中涉及的发明的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该发明技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的发明构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (5)

1.变压器油智能调温方法，其特征在于：该方法使用变压器油智能调温系统进行调温；所述智能调温系统包括油水冷却器(1)，所述油水冷却器(1)的底部设有A支架(101)；所述油水冷却器(1)上设有进油口、出油口、A进水口和A出水口；所述进油口处连接有进油管路(102)，出油口处连接有出油管路(103)，A进水口处连接有A进水管路(104)，A出水口处连接有A出水管路(105)；还包括蒸汽加热器(2)和微机控制器(3)；所述蒸汽加热器(2)的底部设有B支架(201)；所述蒸汽加热器(2)上设有蒸汽进口、蒸汽出口、B进水口和B出水口；所述蒸汽进口处连接有蒸汽进口管路(202)，蒸汽出口处连接有蒸汽出口管路(203)，B进水口处连接有B进水管路(204)，B出水口处连接有B出水管路(205)；所述B出水管路(205)与A进水管路(104)通过连接管路(4)相连通；所述进油管路(102)上设有A温度传感器(5)，所述B进水管路(204)上设有B温度传感器(6)；所述蒸汽进口管路(202)和蒸汽出口管路(203)上分别设有一个A电动阀(7)；所述连接管路(4)上连通有旁通管(8)，所述旁通管(8)上设有B电动阀(9)；所述A温度传感器(5)、B温度传感器(6)、A电动阀(7)和B电动阀(9)均与微机控制器(3)电性连接；
调温过程如下，A温度传感器(5)实时监测进入进油管路(102)的油的温度，当监测到的温度低于设定范围值时，A温度传感器(5)将温度信号传输到微机控制器(3)，微机控制器(3)对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制B电动阀(9)打开，减少进入油水冷却器(1)的冷却水的流量，直到变压器油的温度处于设定的温度范围内，微机控制器(3)发送指令控制B电动阀(9)关闭；
当B电动阀(9)开度达到最大，变压器油的温度还未处于设定的温度范围内时，微机控制器(3)发送指令，控制A电动阀(7)慢慢打开，并控制B电动阀(9)慢慢关闭，蒸汽从蒸汽进口进入蒸汽加热器(2)内，对其内部的冷却水进行加温，被加温后的冷却水从A进水口进入到油水冷却器(1)内，对处于油水冷却器(1)内的变压器油进行加温，直到变压器油的温度处于设定的温度范围内，不需要再对冷却水进行加温处理，微机控制器(3)发送指令控制A电动阀(7)关闭，同时，B温度传感器(6)实时监测从B进水管路(204)进入的冷却水的温度，当监测到的温度达到设定范围值时，说明环境温度已经回升，不需要再对冷却水进行加温处理，B温度传感器(6)将温度信号传输到微机控制器(3)，微机控制器(3)对接收到的温度信号进行分析后，发送指令控制A电动阀(7)关闭。
2.根据权利要求1所述的变压器油智能调温方法，其特征在于：所述蒸汽进口管路(202)上设有泄压阀(10)，所述泄压阀(10)位于蒸汽进口和A电动阀(7)之间，并与微机控制器(3)电性连接。
3.根据权利要求1所述的变压器油智能调温方法，其特征在于：所述油水冷却器(1)上设有渗漏报警器(11)。
4.根据权利要求1所述的变压器油智能调温方法，其特征在于：所述进油管路(102)、出油管路(103)、A进水管路(104)和A出水管路(105)上分别设有一个压力表(12)。
5.根据权利要求1所述的变压器油智能调温方法，其特征在于：所述B电动阀(9)上电性连接有行程开关(13)，所述行程开关(13)与微机控制器(3)电性连接。
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