CN2924742Y - 变压器强油循环风冷智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种变压器强油循环风冷智能控制系统，包括动力电源、冷却器和控制柜，冷却器设有潜油泵和风扇，控制柜设有工业人机界面和可编程控制器，以及若干组依次相连的接触器、空气开关和热继电器。每组接触器、空气开关和热继电器的动力接点相互串联后，其一端接至动力电源，另一端接至潜油泵或风扇。每组接触器、空气开关和热继电器的辅助接点的检测信号接至可编程控制器的输入端。可编程控制器输出端的控制信号接至各接触器的控制线圈。本实用新型智能控制系统的优点在于：采用软、硬件相结合的方式实现了冷却器油泵和风机的组合控制和数据管理并给出DCS接口输出信号，提高了主变压器的工作效率和可靠性，节能降耗，降低了电力主变系统重大事故的发生率。
Description
技术领域
本实用新型涉及将智能控制装置，特别涉及一种变压器强油循环风冷智能控制系统。
背景技术
目前，国内大中型变压器的冷却一般采用强迫油循环风冷却方式，并广泛采用了强油循环强风冷却器这类变压器的主要附件，冷却器的控制装置线路复杂，器件故障率高，存在着可靠性差、变压器绝缘油的老化速度快等缺陷。鉴于本领域面临着对上述控制装置进行改造和电力系统信息化与自动化的发展趋势，迫切需要新型的冷却器的控制装置，否则，威胁电网的安全稳定运行的问题将得不到解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服已知技术的上述缺陷，提供一种可提高主变压器工作效率和可靠性、节能降耗并降低电力重大事故发生率的变压器强油循环风冷智能控制系统。
为达到上述目的，本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，包括动力电源和用于变压器强油循环风冷的N个冷却器，N为正整数且N≥2，以及一控制柜，每个所述冷却器设有若干潜油泵和风扇，所述控制柜设有PWS工业人机界面和PLC可编程控制器，以及N组依次相连的接触器、空气开关和热继电器；其中，每组所述接触器、空气开关和热继电器的动力接点相互串联后，其一端接至所述动力电源，另一端接至所述潜油泵或风扇；每组所述接触器、空气开关和热继电器辅助接点的检测信号分别接至所述PLC可编程控制器的输入端；所述PLC可编程控制器输出端的控制信号分别接至各所述接触器的控制线圈。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述动力电源设有分别取自I、II两段380V的主回路，并设有互锁电路。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述冷却器设有6个，分为2组分别接至I、II两段动力电源，每组3个，分别用作工作冷却器、备用冷却器和辅助冷却器。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述PLC可编程控制器设有DCS接口，DCS接口至少输出包括系统总故障、备用冷却器投入、备用冷却器投入故障、冷却器全停报警、辅助却器投入、变压器温度75℃和冷却器全停1小时的接口信号。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述PLC可编程控制器接有用于变压器温度异常、冷却器故障、冷却器全停的报警器和/或指示灯。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述PLC可编程控制器采用西门子S7 200系列可编程控制器，由型号为CPU224的CPU、型号为EM223和EM231的扩展模块构成。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述PWS工业人机界面设有触摸屏操作画面。
本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，其中所述冷却器接有手动操作系统。
本实用新型变压器强油循环风冷智能控制系统的优点在于：由于采用了将智能控制理论、计算机技术应用于传统电力变压器的冷却控制系统中，以软件、硬件相结合的方式实现冷却油泵和风机的组合和起动/停止、故障诊断、数据管理等。采用触摸式人机界面，显示与操作冷却器各种功能设定及控制并给出DCS接口输出信号，以便和其它设备接口。系统实现了继电保护、故障定位、报警等功能，提高了主变压器的工作效率和可靠性、节能降耗并降低了电力重大事故的发生率。
下面结合实施例详细描述本实用新型负压吸引器的技术方案。
附图说明
图1为本实用新型变压器强油循环风冷智能控制系统的方框图；
图2为本实用新型变压器强油循环风冷智能控制系统中主回路的电路原理图；
图3为本实用新型变压器强油循环风冷智能控制系统中控制回路的电路原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型提供的变压器强油循环风冷智能控制系统，包括动力电源和用于变压器强油循环风冷的6个冷却器以及一控制柜。每个冷却器设有潜油泵和2个风扇，控制柜设有PWS工业人机界面和PLC可编程控制器，以及6组依次相连的接触器、空气开关和热继电器。
参照图2，每组接触器、空气开关和热继电器的动力接点相互串联后，其一端接至动力电源，另一端接至潜油泵和风扇。
在本实用新型的实施例中，冷却器设有6个，分为2组分别接至I、II两段动力电源，每组3个，分别用作工作冷却器、备用冷却器和辅助冷却器。
系统硬件设计有手动/自动选择功能，在“手动”方式时，系统冷却器控制直接由手动在电气回路操作实现；在“自动”方式时，系统冷却器采用可编程控制器控制、人机界面操作实现。动力电源共有2路，分别取自I、II两段380V的主回路，并设有互锁电路。
在本实用新型的实施例中，PWS工业人机界面设有触摸屏操作画面。西门子S7 200系列可编程控制器由型号为CPU224的CPU、型号为EM223和EM231的扩展模块构成。
参照图3，每组接触器、空气开关和热继电器辅助接点的检测信号分别接至PLC可编程控制器的输入端。可编程控制器采集的采样信号分别有：每组空开辅助接点等开合状态；可编程控制器检测各接触器的开合状态时，为可靠起见，同时检测其动合、动断两个接点；冷却器联管上的流动继电器；变压器顶层温度信号；变压器负荷信号。
PLC可编程控制器的上述输入信号分别有：
I0.0I段电源1KM合闸接点；
I0.1I段电源1KM跳闸接点；
I0.2II段电源2KM合闸接点；
I0.3II段电源2KM跳闸接点；
I0.4-I0.7电源开关1KK.2KK.3KK.4KK合闸接点；
I1.0-I1.56路冷却器电源1ZK-6ZK合闸接点；
I2.0-I2.56路冷却器油泵热继电器1FR1-6FR1合闸接点；
I2.6-I3.36路冷却器风扇热继电器1FR2-6FR2合闸接点；
I4.2-I4.76路油流继电器1LJ-6LJ动作接点；
I5.0-I5.71-4冷却器油泵合闸及跳闸接点，I6.4-I6.7 5-6冷却器油泵合闸及跳闸接点；
I6.0-I6.3温度1WJ1(45℃).1WJ2(55℃).1WJ3(75℃).负荷BFJ动作接点；
I7.0-I8.31-6冷却器风扇合闸及跳闸接点；
AIW0温度1WJ+，1WJ-4-20mA模拟量输入信号；
AIW2负荷BFJ+，BFJ-4-20mA模拟量输入信号。
参照图3，PLC可编程控制器输出端的控制信号分别接至各接触器的控制线圈。可编程控制器的控制信号分别有：
Q0.0，Q0.1#1冷却器油泵1KM1.风扇1KM2启动；
Q0.2，Q0.3#2冷却器油泵2KM1.风扇2KM2启动；
Q0.4，Q0.5#3冷却器油泵3KM1.风扇3KM2启动；
Q0.6，Q0.7#4冷却器油泵4KM1.风扇4KM2启动；
Q1.0，Q1.1#5冷却器油泵5KM1.风扇5KM2启动；
Q2.0，Q2.1#6冷却器油泵6KM1.风扇6KM2启动。
PLC可编程控制器接有用于变压器温度异常、冷却器故障、冷却器全停的报警器和/或指示灯。参照图3，PLC可编程控制器设有DCS接口，DCS接口至少输出包括系统总故障、备用冷却器投入、备用冷却器投入故障、冷却器全停报警、辅助却器投入、变压器温度75℃和冷却器全停1小时的接口信号。系统的DCS接口信号分别有：
Q4.0系统总故障KA1；
Q4.1备用冷却器投入信号KA2；
Q4.2备用冷却器投入故障信号KA3；
Q4.3冷却器全停报警信号KA4；
Q4.4辅助却器投入信号KA5；
Q4.5变压器温度75℃KA6；
Q4.6冷却器全停1小时信号KA7。
在本实用新型的实施例中，采用在线检测各冷却器的工作方式、工作及故障状态、变压器温度及负荷，控制相关的冷却器按照预定运行及停止。
冷却器具有4种工作方式设定；停用、辅助、备用和工作，可以根据用户需要任意选择设定，描述如下：
停用方式：冷却器处于停用状态，不能参与程控操作。
辅助方式：冷却器处于辅助状态，启/停受主变的温度、负荷连锁。
备用方式：冷却器处于备用状态，启动受工作或辅助冷却器故障连锁，一台工作或辅助冷却器故障，仅能联锁启动一台备用。
工作方式：冷却器处于工作状态，启/停可触摸画面右边的“启动”、“停止”按扭，提示“Are you sure？”.
风扇选择可以根据用户需要任意选择设定。并且系统具有锁定功能：正在运行的冷却器和故障的冷却器禁止工作方式选择。
系统还可以设定如下参数：辅助冷却器启动延时设定、辅助冷却器停止延时设定、备用冷却器启动延时设定、冷却器全停预警时间设定、变压器温度报警设定。
本实用新型系统的人机操作界面的主要菜单及功能介绍如下：
1、主画面：触摸各功能按扭，可进入各子画面。它由10个画面切换按扭组成。10个画面切换按扭可以切换到相应的系统工艺流程画面。
2、子画面：包括以下画面。
冷却器控制：冷却器设定和操作；
主系统画面：动力回路监测；
检修状态：检修设定；
DI状态监测：各输入监测量监测；
实时报警：各报警的实时监测；
历史记录：各报警和重要操作的历史记录；
时钟校准：校准人机界面的系统时钟；
延时参数设定：冷却器工作的主要时间设定；
关闭背灯：关闭人机背灯，进入节能低功耗状态；
退出：退出主画面。
Claims (8)
1、变压器强油循环风冷智能控制系统，包括动力电源和用于变压器强油循环风冷的N个冷却器，N为正整数且N≥2，以及一控制柜，其特征在于：每个所述冷却器设有若干潜油泵和风扇，所述控制柜设有PWS工业人机界面和PLC可编程控制器，以及N组依次相连的接触器、空气开关和热继电器；其中，每组所述接触器、空气开关和热继电器的动力接点相互串联后，其一端接至所述动力电源，另一端接至所述潜油泵或风扇；每组所述接触器、空气开关和热继电器辅助接点的检测信号分别接至所述PLC可编程控制器的输入端；所述PLC可编程控制器输出端的控制信号分别接至各所述接触器的控制线圈。
2.根据权利要求1所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述动力电源设有分别取自I、II两段380V的主回路，并设有互锁电路。
3.根据权利要求1或2所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述冷却器设有6个，分为2组分别接至I、II两段动力电源，每组3个，分别用作工作冷却器、备用冷却器和辅助冷却器。
4.根据权利要求3所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述PLC可编程控制器设有DCS接口，DCS接口至少输出包括系统总故障、备用冷却器投入、备用冷却器投入故障、冷却器全停报警、辅助却器投入、变压器温度75℃和冷却器全停1小时的接口信号。
5.根据权利要求4所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述PLC可编程控制器接有用于变压器温度异常、冷却器故障、冷却器全停的报警器和/或指示灯。
6.根据权利要求5所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述PLC可编程控制器采用西门子S7 200系列可编程控制器，由型号为CPU224的CPU、型号为EM223和EM231的扩展模块构成。
7.根据权利要求6所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述PWS工业人机界面设有触摸屏操作画面。
8.根据权利要求7所述的变压器强油循环风冷智能控制系统，其特征在于：其中所述冷却器接有手动操作系统。
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