专利名称：一种高压变压器冷却设备监测与通信模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力变压器检测控制领域。涉及一种对高压变压器冷却设备的工作状态和故障情况进行在线实时监控和通信的模块，实现对高压变压器冷却设备的智能控制。
背景技术：
目前高压变压器冷却设备控制装置大多还是采用接触器、中间继电器和时间继电器等有触点继电器接触器逻辑系统实现对冷却器投入或切断的控制。同时冷却设备与外部装置的连接仍然采用电缆硬连接方式，不但实现的功能单一，适用性不强，而且可靠性低， 施工不方便。我们参考《电力电子技术》、《嵌入式系统的设计》，利用电力电子技术和嵌入式技术设计了一种变压器冷却设备监测与通信模块。上位机通过此模块可以完成对冷却设备风机、油泵状态、风机转速、风机电压、风机电流、风机空开状态、风机油泵接触器状态等信息的采集，并且可以对风机进行调速和控制风机及油泵的启停，简化线路连接，节省大量电缆，满足智能电网的需求。现有的变压器冷却设备控制回路多采用接触器、中间继电器和时间继电器，其安装分散，现场接线多，适用性不强，而且可靠性低，施工不方便。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种高压变压器冷却设备监测与通信模块，该实用新型简化现有的冷却设备控制回路，适应智能电网的要求测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化。减少现场接线，同时让风机转速可调，实现节能和降噪。本实用新型的技术方案是这样实现的包括三部分，一部分光耦隔离与CPLD处理器连接；另一部分计时器Timer与ARM 处理器连接，FLASH存储器与ARM处理器连接，ARM处理器分别于A/D转化器和RAM存储器连接；后一部分为双路电源含故障告警，三部分同时连接在总线板上。所述的CPLD处理器同时连接两路光耦隔离。本实用新型所述模块采用双CPLC控制技术，使用双RS485接口同时监控3台风机，1个光纤以太网口实现向上位机发送冷却设备的全部运行状态和故障信息，并对风机进行调速。通信口支持MODBUS等多种通信协议。本实用新型使变压器冷却设备控制回路得到了很大改进。使控制电路模块化，整个控制简单、清晰、可靠。减小原有分控箱的体积，同时风机转速可控，适应了当前智能电网的需求。本实用新型减少了原有控制回路中的接触器、中间继电器和时间继电器等分散元器件，本发明模块本身体积又较小，使得变压器冷却设备的分控箱体积变小。节省电缆，接线简单，靠性得到了提高，可以根据环境温度、变压器油温、运行负荷等条件，实时改变风机转速，不但节约电能，减低噪音，而且可延长变压器的寿命，符合智能电网发展要求。
附图是本实用新型模块连接示意图。
具体实施方式
参照附图所示，包括三部分，一部分光耦隔离与CPLD处理器连接；另一部分计时器Timer与ARM处理器连接，FLASH存储器与ARM处理器连接，ARM处理器分别于A/D转化器和RAM存储器连接；后一部分为双路电源含故障告警，三部分同时连接在总线板上。所述的CPLD处理器同时连接两路光耦隔离。运行灯当装置上电时，该灯2秒闪烁一次，颜色为绿色。通讯灯当装置只与本体智能单元通讯时，该灯1秒闪烁一次，颜色为绿色；当装置只与风机智能模块通讯时，该灯2秒闪烁一次，颜色为绿色；如果装置同时与本体智能单元通讯和风机智能模块通讯时， 则0.4秒闪烁一次，颜色为。装置故障灯当装置内部有故障时，该灯闪烁，颜色为红色。装置含总线板、开入、开出板、CPU板、通信板和电源模块。状态量或告警信号由开入、开出板输入，经光耦隔离电路传到CPLD芯片，再经预处理后以总线接口方式由总线板传到CPU板，由CPU板读取，再依据状态信息做相应的处理。开出命令由CPU板发出，经总线板传到开入、开出板，再经光耦隔离电路输出。CPU板除了与开入、开出板进行数据交换外，还具有模拟量的采集、输出以及通信功能。装置上两路带隔离的RS485接口，一个应用于三台智能风机的通信，对风机实施一对三的通信。另一个接口与远端控制装置级联，实现冷却器的远端控制。所有监测和控制策略均由CPU板软件编程完成。同时，本装置的工作电源支持AC220V或者DC200V，并有告警输出。本装置通过RS485接口和状态量监测实现对三台智能风机和一台油泵的监测和控制，达到状态信息的实时采集与传送，控制命令的实时转发，确保变压器冷却器稳定可靠工作。
权利要求1.一种高压变压器冷却设备监测与通信模块，其特征在于，包括三部分，一部分光耦隔离与CPLD处理器连接；另一部分计时器Timer与ARM处理器连接，FLASH存储器与ARM处理器连接，ARM处理器分别于A/D转化器和RAM存储器连接；后一部分为双路电源含故障告警，三部分同时连接在总线板上。
2.根据权利要求1所述的高压变压器冷却设备监测与通信模块，其特征在于，所述的 CPLD处理器同时连接两路光耦隔离。
专利摘要本实用新型公开了一种高压变压器冷却设备监测与通信模块，包括三部分，一部分光耦隔离与CPLD处理器连接；另一部分计时器Timer与ARM处理器连接，FLASH存储器与ARM处理器连接，ARM处理器分别于A/D转化器和RAM存储器连接；后一部分为双路电源含故障告警，三部分同时连接在总线板上。CPLD处理器同时连接两路光耦隔离。本实用新型使变压器冷却设备控制回路得到了很大改进。使控制电路模块化，整个控制简单、清晰、可靠。减小原有分控箱的体积，同时风机转速可控，适应了当前智能电网的需求。
文档编号F04D27/00GK202034166SQ201020661668
公开日2011年11月9日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者严结实, 刘吕娜, 张杭 申请人:中国西电电气股份有限公司