一种节能型主变冷却器控制柜的制作方法

本实用新型属于变压器冷却控制领域，具体的说，是涉及一种节能型主变冷却器控制柜。

背景技术：

对于330KV变电站，传统主变采用强迫油循环风冷的冷却方式进行冷却，在主变油温较低时仍然采用工频运行，能耗较高。并且，目前的控制柜控制方式比较单一，需要不定期人为操作。所以，研究一种新型的节能主变冷却控制柜很有必要。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型提供一种适用于330KV及以上电压等级主变的节能型主变冷却器控制柜，该控制柜实现了变压器冷却系统的电力节能。

技术方案：一种节能型主变冷却器控制柜，包括柜体，柜体内部接入两路工频电源，其特征在于，所述柜体内设置有PLC控制器、开关电源、两个进线断路器、若干变频器和若干接触器，两路工频电源分别连接两个进线断路器，并经过进线断路器汇合成工频母线；所述变频器与所述接触器一一对应连接，并由工频母线供电形成若干个动力电源；每个动力电源对应控制每组冷却器；所述PLC控制器连接所述开关电源并由开关电源供电，PLC控制器用以对两路工频电源的切换运行、冷却器的切换运行以及变频器的输出电源频率进行控制。

有益效果：本实用新型所述的一种节能型主变冷却器控制柜，适用于330KV及以上电压等级采用强迫油循环风冷的油浸变压器的冷却控制。其中，通过变频器根据所采集的主变油温模拟量的变化而实时调整输出的电源频率，在主变油温较低时，使冷却风机运行在较低的频率下，而不是传统技术中的工频运行模式，降低了冷却器的能耗；PLC控制器可以对控制柜的双路电源以及冷却器组的运行模式定期自动切换运行，解决了传统冷却控制柜的人工操作过程，使主变冷却器的运行更加适应当前无人值守站的要求。

其中，所述柜体内还设置有若干空开和若干热继电器，所述空开与所述变频器一一对应连接，空开连接在变频器与工频母线之间；所述热继电器与接触器一一对应连接，热继电器连接在接触器与冷却器之间。通过空开，接触器和热继电器对每一组冷却器单独供电，每组冷却器的动力电源回路的空开、接触器和热继电器都不相同，实现对每组冷却器单独供电的同时，热继电器作为保护元件也能实现对冷却器的过载保护，保障安全。

所述柜体为前后开门式，前门内侧还设置有横跨柜体两侧的内门，内门上设置有触摸屏、若干控制按钮和指示灯。通过触摸屏对PLC控制器设置运行参数，操作更方便，且触摸屏可以用于显示报警记录，方便查询故障时间和故障内容，实现了控制自动化，状态信息化、显示与操作人性化。指示灯和控制按钮能够对冷却器的运行方式、运行状况进行显示和手动切换。

所述柜体内还设置有散热风扇、柜内加热器以及通风孔，所述散热风扇设置在柜体顶部；所述柜内加热器和通风孔设置在柜体底部。当机柜内部温度过高时，通过启动散热风扇实现降低柜内温度；当机柜内部温度过低，启动柜内加热器升高柜内温度。从而该控制柜满足高温、高寒地区的设备正常启动和工作。

附图说明

图1是本实用新型节能型主变冷却器控制柜的结构示意图；

图2是节能型主变冷却器控制柜的正面内部结构示意图；

图3是节能型主变冷却器控制柜的背面内部结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。

如图1-3所示，一种节能型主变冷却器控制柜，包括柜体1，柜体1为前后开门式，前门内侧还设置有横跨柜体两侧的内门，内门上设置有触摸屏12、若干控制按钮14和指示灯13。打开内门，柜体1内部设置有两个散热风扇2，散热风扇2设置在柜体1顶部，柜体1内正面靠近前门一侧上方设有若干变频器3，变频器3下方设置有若干空开4，空开4下方设置有若干接触器5，接触器5下方靠柜体1底部设置有两个进线断路器6，柜体1底部还设有柜内加热器7、通风孔以及进线孔。柜体1背面靠后门一侧设置有柜内照明灯8，方便点检。中部设置有PLC控制器9以及开关电源10，下部设置有若干热继电器11。

两路工频电源，一用一备，分别从柜体1底部的进线孔接入柜体1内部。然后分别连接两个进线断路器6，并经过进线断路器6汇合成工频母线。空开4、变频器3、接触器5和热继电器11一一对应依次连接，并由工频母线供电形成若干个动力电源，每个动力电源单独为每组冷却器供电，形成相互独立的动力电源回路，实现对每一组冷却器的单独控制。PLC控制器9采用SIMENS的可编程控制器，PLC控制器9连接开关电源10并由开关电源10提供直流电源；通过PLC控制器实现对变频器3、接触器6以及进线断路器6的控制。

变压器油温4-20mA模拟量信号以及45℃、55℃和75℃温度节点信号由主变油温传感器经本体端子箱引入柜体1，负荷率节点信号由主变CT传感器经本体端子箱引入柜体1。通过触摸屏12设置运行参数，根据绕组温度变送器送来的信号量进行风机转速自动调节以及投入和退出的控制。通过增加PLC控制器9对主变油温模拟量的采集，实现平滑的调节主变冷却风机的运行速度，使得控制柜在原有主变油温温度45℃、55℃和75℃三种信号节点的基础上增加冷却器运行控制变量。通过PLC控制器9配合变频器3实现主变冷却风机的变频调速运行，降低了传统主变冷却风机在主变油温较低时仍然采用工频运行的能耗水平。变频器3的输出电源频率根据所采集的主变油温模拟量实时变化。

该控制柜有自动工作模式、手动工作模式和安全运行模式三种控制方式，设备运行更加多元化和智能化。在触摸屏12上设定两路工频电源以及冷却器运行方式的启动切换时间周期，通过PLC控制器9分别控制进线断路器6和接触器5，以实现对工作电源和冷却器组运行模式的自动切换，实现自动化运行，更加适应当前无人值守站的要求。同时，指示灯13和控制按钮14能够对冷却器的运行方式、运行状况进行显示和手动切换。在自动运行方式下，冷却器能够根据变频器3的输出电源频率实时调整运转速度，且PLC控制器9能够实时监测冷却器的运行状况，当某一组冷却器停止运行时，PLC控制器9能够自动将故障冷却器去切除，自动投入备用冷却器；当PLC控制器9出现故障时，系统能自行检测出故障信号，自动切入安全运行模式，所有冷却器组全部工频启动，保证主变的安全运行。并且还设有变频故障旁路运行回路；当变频器3故障时，可以自动或手动切到接触器5旁路运行方式，将运行中的故障信息通过通讯口和故障接点远传，同时将信息整理存储于触摸屏12，可以借助“报警记录”选项查明具体的故障时间、故障内容。实现了控制自动化、状态信息化、显示与操作人性化。

柜体1内部环境温湿度采样传感器采用三个PT100探头，安装在柜体1内部，根据环境数据，通过PLC控制器控制散热风扇2和柜内加热器7，保证了控制箱内的温度，确保器件正常运行。当柜体1内部温度过高时，通过启动散热风扇2实现降低柜内温度；当柜体1内部温度过低，启动柜内加热器7升高柜内温度。从而该控制柜满足高温、高寒地区的设备正常启动和工作。柜体1的两侧壁装有进风挡尘海绵，其具有防雨雪入侵、防晒以及其他外界固体入侵等适用于户外使用的特性。

本实用新型的适用于330kV及以上电压等级主变的智能化节能型节能型主变冷却器控制柜结构布局较为紧凑，安装方便，调试简单，能够自动调节柜内环境温度，广泛适用于高海拔、低环境温度的330kV及以上电压等级的主变冷却器控制，对于使用强迫油循环风冷的330kV以上的大型主变的冷却器智能化节能化改造，使用起来节能效果更为明显。