CN219041466U - 一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，包括第一交流电源、第二交流电源、发电机、电源切换单元和电源监测单元，所述电源监测单元的输入端和第一交流电源、第二交流电源、发电机分别连接，且所述电源监测单元的输出端和电源切换单元连接，所述第一交流电源、第二交流电源、发电机分别通过电源切换单元连接冷却器的供电端。本实用新型提高了冷却器的电源可靠性，并且能够实现两路站用交流电源与第三路自备发电机电源之间的自动切换。

Description

一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路

技术领域

本实用新型涉及电源控制设备，尤其涉及一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路。

背景技术

油浸式变压器的冷却散热方式有强油循环风冷或水冷、风冷和自冷等，强油风冷变压器正常运行时需保证有数组冷却器保持在工作和备用工作状态，随负荷和油温变化自动增减投入的工作冷却器数量。目前这些冷却器的电源由两路站用交流电源供电，这两路站用交流电源分别作为主用电源和备用电源，当这两路站用电源故障时会引起冷却器全停，此时变压器由于油温快速升高无法正常工作。因此冷却器的电源的可靠性直接影响强油风冷变压器的安全运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，在原有的两路站用交流电源的基础上，还增加了发电机供电，提高了冷却器的电源可靠性，并且能够实现两路站用交流电源与第三路自备发电机电源之间的自动切换。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，包括第一交流电源、第二交流电源、发电机、电源切换单元和电源监测单元，所述电源监测单元的输入端和第一交流电源、第二交流电源、发电机分别连接，且所述电源监测单元的输出端和电源切换单元连接，所述第一交流电源、第二交流电源、发电机分别通过电源切换单元连接冷却器的供电端。

进一步的，所述电源切换单元包括交流接触器1KM、交流接触器2KM和交流接触器3KM，所述第一交流电源通过交流接触器1KM连接冷却器的供电端，所述第二交流电源通过交流接触器2KM连接冷却器的供电端，所述发电机通过交流接触器3KM连接冷却器的供电端，所述电源监测单元包括继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA，所述继电器1KA的控制端和第一交流电源连接，所述继电器2KA的控制端和第二交流电源连接，所述继电器3KA的控制端和发电机连接，所述第一交流电源与继电器1KA的常开接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器1KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，所述第二交流电源与继电器1KA的常开接点、继电器2KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，所述发电机与交流接触器3KM的控制端、继电器3KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点依次连接。

进一步的，还包括发电机启动模块与供电单元，所述电源监测单元还包括继电器1KJ，所述供电单元通过继电器1KJ的常开接点连接发电机启动模块的输入端，所述发电机启动模块的输出端连接发电机，所述供电单元与继电器1KA的常闭接点、交流接触器1KM的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、继电器1KJ的控制端依次连接，所述交流接触器3KM的控制端通过继电器1KJ的常开接点连接继电器3KA的常开接点。

进一步的，还包括保护单元，所述保护单元连接变压器的供电端，所述保护单元包括时间继电器1KT、时间继电器2KT和时间继电器3KT，所述时间继电器2KT与变油温75度接点串联，所述时间继电器3KT与变压器的供电端串联，所述供电单元与交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器3KM的常闭接点、时间继电器1KT的控制端依次连接，所述时间继电器1KT的常闭接点与时间继电器2KT控制端组成的串联电路与时间继电器2KT控制端并联后，连接所述供电单元。

进一步的，所述电源切换单元还包括通道切换开关SA，所述第一交流电源通过通道切换开关SA的第一通道与继电器1KA的常开接点连接，所述第一交流电源依次通过通道切换开关SA的第二通道和继电器2KA的常闭接点与继电器1KA的常开接点连接，所述第二交流电源通过通道切换开关SA的第三通道与继电器1KA的常闭接点连接，所述第二交流电源通过通道切换开关SA的第四通道与继电器2KA的常开接点连接。

进一步的，还包括信号监控单元，所述信号监控单元的输入端和交流接触器1KM、交流接触器2KM、交流接触器3KM、继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA分别连接，所述信号监控单元的输出端和监控中心连接。

进一步的，所述交流接触器1KM的输出端设有开关1QZ，所述交流接触器2KM的输出端设有开关2QZ，所述交流接触器3KM的输出端设有开关3QZ，所述继电器1KA的控制端和第一交流电源之间设有开关1QK，所述继电器2KA的控制端和第二交流电源之间设有开关2QK，所述继电器3KA的控制端和发电机之间设有开关3QK。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型增加了发电机进行供电，并且设置电源切换单元和电源监测单元，两路交流电源与发电机分别通过电源切换单元与冷却器的供电端连接，电源监测单元分别连接两路交流电源以及发电机的输出端以检测电源情况，同时电源切换单元连接电源监测单元，以根据电源实时情况切换能够正常工作的电源为冷却器供电，实现了在两路交流电源与发电机之间进行自动切换。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理框图。

图2为本实用新型实施例的电路原理图。

图例说明：1-发电机、2-电源切换单元、3-电源监测单元、4-发电机启动模块、5-供电单元、6-保护单元、7-信号监控单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

本实施例提出一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，如图1所示，包括第一交流电源(即图1中电源1)、第二交流电源(即图1中电源2)、发电机1、电源切换单元2和电源监测单元3，第一交流电源、第二交流电源、发电机1分别通过电源切换单元2连接冷却器的供电端。电源监测单元3的输入端和第一交流电源、第二交流电源、发电机1分别连接，以确定故障的电源的正常的电源，且电源监测单元3的输出端和电源切换单元2连接，使得电源切换单元2能够自动切换正常电源投入工作，通过增加发电机1，保证了两路站用交流电源均发生故障的情况下，冷却器仍然可以正常工作。

本实施例中，第一交流电源、第二交流电源为两路站用交流电源，我们考虑将发电机1作为备用电源，正常时可选择第一交流电源或第二交流电源供电，其中一路发生故障时，自动切换至另一路，当两路均发生故障时，才切换至发电机1，并且原始供电的电源从故障恢复时，则切换回恢复的电源，因此，本实施例的电路具体如图2所示，其中：

电源切换单元2包括交流接触器1KM、交流接触器2KM和交流接触器3KM，第一交流电源通过交流接触器1KM连接冷却器的供电端，第二交流电源通过交流接触器2KM连接冷却器的供电端，发电机1通过交流接触器3KM连接冷却器的供电端，电源监测单元3包括继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA，继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA均采用三相电源监视继电器，当电源正常时动作，当相序错、缺相或三相无电时均不动作，继电器1KA的控制端和第一交流电源连接，继电器2KA的控制端和第二交流电源连接，继电器3KA的控制端和发电机1连接，发电机1与交流接触器3KM的控制端、继电器3KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点依次连接。

若选择正常情况下由第一交流电源供电，则第一交流电源与继电器1KA的常开接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器1KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，第二交流电源与继电器1KA的常开接点、继电器2KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，当第一交流电源和第二交流电源均正常的情况下，则继电器1KA动作，第一交流电源的交流接触器1KM经第一交流电源、继电器1KA常开接点(此时闭合)、交流接触器2KM常闭接点，继电器3KA、交流接触器3KM常闭接点励磁，因此交流接触器1KM动作，此时第一交流电源向冷却器供电。当第一交流电源故障，则继电器1KA返回，继电器2KA保持动作，交流接触器1KM返回，第二交流电源的交流接触器2KM经第二交流电源、继电器1KA常闭接点，继电器2KA常开接点(此时闭合)，继电器3KA、交流接触器3KM的常闭接点励磁，因此交流接触器2KM动作，此时第二交流电源向冷却器供电。

若选择正常情况下由第二交流电源供电，则第一交流电源与继电器2KA的常闭接点、继电器1KA的常开接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器1KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，第二交流电源与继电器2KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，当第一交流电源和第二交流电源均正常的情况下，则继电器2KA动作，第二交流电源的交流接触器2KM经继电器2KA常开接点(此时闭合)，继电器3KA、交流接触器3KM的常闭接点励磁，因此交流接触器2KM动作，此时第二交流电源向冷却器供电。当第二交流电源故障，则继电器1KA保持动作，继电器2KA返回，交流接触器2KM返回，第一交流电源的交流接触器1KM经第一交流电源、继电器2KA常闭接点、继电器1KA常开接点(此时闭合)、交流接触器2KM常闭接点，继电器3KA、交流接触器3KM常闭接点励磁，因此交流接触器1KM动作，此时第一交流电源向冷却器供电。

若第一交流电源、第二交流电源均故障，则继电器1KA返回，继电器2KA返回，继电器3KA动作，此时发电机1的交流接触器3KM经发电机1、继电器3KA常开接点(此时闭合)、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点励磁，因此交流接触器3KM动作，此时发电机1向冷却器供电。

并且由上述电路工作原理可知，当第一交流电源或第二交流电源从故障恢复正常时，冷却器供电的电源也会自动切换回所选择的正常情况下供电的第一交流电源或第二交流电源。

本实施例中，为了能够选择正常供电时的站用交流电源，如图2所示，电源切换单元2还包括通道切换开关SA，通道切换开关SA设置有第一通道1-2，第二通道3-4，第三通道5-6，第四通道7-8，通道切换开关SA可以采用开关组或者多路开关，第一交流电源通过通道切换开关SA的第一通道1-2与继电器1KA的常开接点连接，第一交流电源依次通过通道切换开关SA的第二通道3-4以及继电器2KA的常闭接点与继电器1KA的常开接点连接，第二交流电源通过通道切换开关SA的第三通道5-6与继电器1KA的常闭接点连接，第二交流电源通过通道切换开关SA的第四通道7-8与继电器2KA的常开接点连接。选择正常情况下由第一交流电源供电时，设置通道切换开关SA的第一通道1-2，第二通道3-4接通，选择正常情况下由第二交流电源供电时，设置通道切换开关SA的第三通道5-6，第四通道7-8接通。

由于发电机1在平时不需工作，仅需要在第一交流电源和第二交流电源均出现的故障的情况下进行供电，因此如图1所示，本实施例的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路还包括发电机启动模块4与供电单元5，供电单元5通过电源监测单元3连接发电机启动模块4，以在第一交流电源和第二交流电源均出现的故障的情况下，电源监测单元3发出自启动信号，通过发电机启动模块4来启动发电机1，发电机启动模块4可以采用内燃机带动发电机1发电，具体的，如图2所示，本实施例中，电源监测单元3还包括继电器1KJ，继电器1KJ采用中间继电器，供电单元5包括24V直流电源，24V直流电源通过继电器1KJ的常开接点连接发电机启动模块4的输入端，发电机启动模块4的输出端连接发电机1，供电单元5的24V直流电源还与继电器1KA的常闭接点、交流接触器1KM的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、继电器1KJ的控制端依次连接，交流接触器3KM的控制端通过继电器1KJ的常开接点连接继电器3KA的常开接点。

因此，第一交流电源、第二交流电源任一正常工作的情况下，与继电器1KJ的控制端串联的继电器1KA的常闭接点、交流接触器1KM的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点中至少有一个因动作而断开，继电器1KJ不会动作，此时发电机1保持停机状态。若第一交流电源、第二交流电源均故障，则继电器1KA、继电器2KA、交流接触器1KM和交流接触器2KM均返回、继电器1KJ经24V直流电源、继电器1KA的常闭接点、交流接触器1KM的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点励磁，此时继电器1KJ动作，发电机启动模块4经继电器1KJ的常开接点(此时闭合)被供电单元5的24V直流电源使能，发电机1启动建压后，继电器3KF动作，发电机1的交流接触器3KM经发电机1、继电器1KJ常开接点(此时闭合)、继电器3KA常开接点(此时闭合)、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点励磁，因此交流接触器3KM动作，此时发电机1向冷却器供电。当第一交流电源、第二交流电源任一恢复后，继电器1KJ返回，从而发电机启动模块4与供电单元5的24V直流电源之间断开，导致发电机1停机，并且交流接触器3KM恢复，发电机1退出对冷却器供电。

若第一交流电源、第二交流电源以及发电机1均发生故障，此时会引起冷却器全停，变压器由于不能进行油循环导致油温快速升高，需在20-60分钟内切除变压器，因此如图1所示，本实施例的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路还包括保护单元6，保护单元6连接变压器的供电端，如图2所示，保护单元6包括时间继电器1KT、时间继电器2KT和时间继电器3KT，时间继电器2KT与变油温75度接点串联，时间继电器3KT与变压器的供电端串联，供电单元5还包括220V直流电源，供电单元5的220V直流电源与交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器3KM的常闭接点、时间继电器1KT的控制端依次连接，时间继电器1KT的常闭接点与时间继电器2KT控制端组成的串联电路与时间继电器2KT控制端并联后，连接供电单元5的220V直流电源。

本实施例中，当交流接触器1KM、2KM、3KM均不动作，表明第一交流电源、第二交流电源以及发电机1均无法对冷却器供电，考虑到发电机1启动到建立起正常电压需要一定的时间，因此设置时间继电器1KT延时1分钟，以确保满足发电机建压所需时间。若延时1分钟未建压，则表明发电机1可能出现故障，此时时间继电器1KT动作，并且时间继电器2KT、3KT开始倒计时。时间继电器1KT动作之后，若第一交流电源、第二交流电源以及发电机1均一直未修复好，为了防止变压器的油温过高烧毁变压器，通过时间继电器2KT跳开变压器三侧(两侧)开关，隔离变压器，使其不带电，避免变压器损坏，主变油温达到75度以上即为高温情况，因此设置时间继电器2KT延时20分钟。冷却器未供电时长超过60分钟之后，为避免变压器损坏，不管变压器油温如何均启动跳闸，因此设置时间继电器3KT延时60分钟。

本实施例中，为了能够及时了解各电源的工作状态，如图1所示，还包括信号监控单元7，信号监控单元7可以采用A/D转换器或者MCU，如图2所示，信号监控单元7的输入端和交流接触器1KM的常开接点、交流接触器2KM的常开接点、交流接触器3KM的常开接点、继电器1KA的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、继电器3KA的常开接点、继电器1KJ的常开接点、时间继电器1KT的常开接点分别连接，信号监控单元7的输出端和监控中心连接，以将这些继电器或接触器的动作情况上传。其中：

继电器1KA不动作时说明第1路电源故障，继电器2KA不动作时说明第2路电源故障，交流接触器1KM动作说明冷却器由第一交流电源供电，交流接触器2KM动作说明冷却器由第二交流电源供电，交流接触器3KM动作说明冷却器由发电机1供电，继电器1KJ动作说明启动发电机，继电器3KA动作说明发电机建压，时间继电器1KT动作时说明冷却器未供电。

本实施例中，为保证电路能够有效避免过压、过流、短路等故障导致的元件损坏，如图2所示，交流接触器1KM的输出端设有开关1QZ，交流接触器2KM的输出端设有开关2QZ，交流接触器3KM的输出端设有开关3QZ，继电器1KA的控制端和第一交流电源之间设有开关1QK，继电器2KA的控制端和第二交流电源之间设有开关2QK，继电器3KA的控制端和发电机1之间设有开关3QK。开关1QZ、开关2QZ、开关3QZ、开关1QK、开关2QK以及开关3QK均采用空气开关。

综上所述，本实用新型解决了当变电站两路电源故障时引发主变冷却器全停跳闸问题。提高了设备运行可靠性。发电机提供只有在两路电源都故障时才投入，当任一电源恢复时，可自动停止发电机供电，具有较好的经济性。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，包括第一交流电源、第二交流电源、发电机(1)、电源切换单元(2)和电源监测单元(3)，所述电源监测单元(3)的输入端和第一交流电源、第二交流电源、发电机(1)分别连接，且所述电源监测单元(3)的输出端和电源切换单元(2)连接，所述第一交流电源、第二交流电源、发电机(1)分别通过电源切换单元(2)连接冷却器的供电端。

2.根据权利要求1所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，所述电源切换单元(2)包括交流接触器1KM、交流接触器2KM和交流接触器3KM，所述第一交流电源通过交流接触器1KM连接冷却器的供电端，所述第二交流电源通过交流接触器2KM连接冷却器的供电端，所述发电机(1)通过交流接触器3KM连接冷却器的供电端，所述电源监测单元(3)包括继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA，所述继电器1KA的控制端和第一交流电源连接，所述继电器2KA的控制端和第二交流电源连接，所述继电器3KA的控制端和发电机(1)连接，所述第一交流电源与继电器1KA的常开接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器1KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，所述第二交流电源与继电器1KA的常开接点、继电器2KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的控制端、继电器3KA的常闭接点和交流接触器3KM的常闭接点依次连接，所述发电机(1)与交流接触器3KM的控制端、继电器3KA的常开接点、交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点依次连接。

3.根据权利要求2所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，还包括发电机启动模块(4)与供电单元(5)，所述电源监测单元(3)还包括继电器1KJ，所述供电单元(5)通过继电器1KJ的常开接点连接发电机启动模块(4)的输入端，所述发电机启动模块(4)的输出端连接发电机(1)，所述供电单元(5)与继电器1KA的常闭接点、交流接触器1KM的常闭接点、继电器2KA的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、继电器1KJ的控制端依次连接，所述交流接触器3KM的控制端通过继电器1KJ的常开接点连接继电器3KA的常开接点。

4.根据权利要求3所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，还包括保护单元(6)，所述保护单元(6)连接变压器的供电端，所述保护单元(6)包括时间继电器1KT、时间继电器2KT和时间继电器3KT，所述时间继电器2KT与变油温75度接点串联，所述时间继电器3KT与变压器的供电端串联，所述供电单元(5)与交流接触器1KM的常闭接点、交流接触器2KM的常闭接点、交流接触器3KM的常闭接点、时间继电器1KT的控制端依次连接，所述时间继电器1KT的常闭接点与时间继电器2KT控制端组成的串联电路与时间继电器2KT控制端并联后，连接所述供电单元(5)。

5.根据权利要求2所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，所述电源切换单元(2)还包括通道切换开关SA，所述第一交流电源通过通道切换开关SA的第一通道与继电器1KA的常开接点连接，所述第一交流电源依次通过通道切换开关SA的第二通道和继电器2KA的常闭接点与继电器1KA的常开接点连接，所述第二交流电源通过通道切换开关SA的第三通道与继电器1KA的常闭接点连接，所述第二交流电源通过通道切换开关SA的第四通道与继电器2KA的常开接点连接。

6.根据权利要求2～5任一所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，还包括信号监控单元(7)，所述信号监控单元(7)的输入端和交流接触器1KM、交流接触器2KM、交流接触器3KM、继电器1KA、继电器2KA和继电器3KA分别连接，所述信号监控单元(7)的输出端和监控中心连接。

7.根据权利要求2～5任一所述的强油风冷变压器的冷却器不间断供电电路，其特征在于，所述交流接触器1KM的输出端设有开关1QZ，所述交流接触器2KM的输出端设有开关2QZ，所述交流接触器3KM的输出端设有开关3QZ，所述继电器1KA的控制端和第一交流电源之间设有开关1QK，所述继电器2KA的控制端和第二交流电源之间设有开关2QK，所述继电器3KA的控制端和发电机(1)之间设有开关3QK。

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