用于高压电磁感应设备的冷却系统、冷却高压电磁感应设备的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开一般而言涉及电磁感应设备的冷却。特别地，其涉及用于冷却电磁感应设备的冷却系统，包括冷却系统和电磁感应设备的电力系统，以及冷却电磁感应设备的方法。
【背景技术】
[0002]高压电磁感应设备，诸如电力变压器，包括缠绕磁芯的绕组，通常是电气绝缘的导体。高压电磁感应设备的绕组经常遭受电流，如果没有提供绕组的冷却，该电流会在绕组中导致热产生损害导体的电气绝缘，甚至是导体。
[0003]存在许多高压电磁感应设备冷却的方法。例如，通过液体(诸如在高压电磁感应设备的箱体循环的油)的自然或者强制对流实现冷却。对于更高的电压，通常使用包括许多电扇单元的专用冷却系统，以维持绕组温度在可接受的范围内。
[0004]如今，这些冷却系统一般包括多个组，每组包括多个风扇。每个组是通过相应的继电器或相应的变频驱动(VFD)是可控的，相应的继电器开通/关断该组并提供该组风扇的定速操作，相应的变频驱动(VFD)使得该组风扇的变速操作。
[0005]风扇组的定速操作仅仅提供了对应于多个组的多个离散冷却水平，但是在另一方面，是相对便宜的。通过VFD的风扇组的变速操作提供了比定速操作更高的效率，但是因为VFD的成本而需要较高的资本投资。
【发明内容】
[0006]本公开的一个目的是提供一种冷却系统，一种冷却电磁感应设备的系统和方法，其解决或者至少减轻了现有技术的问题。
[0007]因此，根据本公开的第一个方面，提供了一种用于高压电磁感应设备的冷却系统，其中冷却系统包括多个风扇；多个电动机，其中每个电动机被设置为操作多个风扇中的相应的风扇；多个开关，其中每个开关被设置为控制多个电动机的相应的电动机；以及控制系统，被设置为单独控制每个开关，由此获得每个风扇的单独控制，多个传感器系统，其中每个传感器系统被设置为检测与相应风扇相关联的至少一个参数，其中至少一个参数涉及风扇的操作状态，其中每个传感器系统被设置为传输与至少一个参数有关的参数数据至控制系统，其中控制系统被设置为在从传感器系统接收到的参数数据指示警报状态的情况下传输警报数据至操作员站。
[0008]通过能够独立控制每个风扇，可以获得几乎与电动机速度控制相同的冷却容量的持续变化的冷却操作，而避免了使用昂贵的驱动。此外，风扇还可以按照交替方式使用，以便提供风扇和电动机的平均机械磨损，以及为了避免风扇因为腐蚀、污垢或者鸟窝而卡住，其在传统的群控中是常见的。
[0009]进一步地，在单个风扇失效的情况下，可以推迟服务。这在现有技术的解决方案中是不可能的，在那种情况下，单个风扇的失效将会导致包含失效的风扇的整个组停止服务。
[0010]此外，可以降低噪声很大的风扇的优先级。在群控风扇的情况下，这不可能达到相同的程度。
[0011]此外，可以减少连接到电动机的电缆的尺寸和数量，因为每个电动机是独立馈入来自母线的电流，代替了每组风扇/电动机被馈入可以驱动一个组的所有电动机的电流。
[0012]根据一个实施例，控制系统被设置为依次控制多个风扇的启动。由此减小电动机的启动或者浪涌电流，因为电动机是一个接着一个启动的，代替了在之前的解决方案中的组。
[0013]根据一个实施例，控制系统被设置为以足够长的延时控制任意两个风扇的连续启动，获得了被设置为操作两个风扇中的第一个的电动机的稳定状态的电流。
[0014]根据一个实施例，每个风扇，相关的电动机和相关的开关被设置在公用的冷却组件壳体中。
[0015]根据一个实施例，控制系统具有控制系统壳体，其中控制系统被设置为从多个电扇、多个电动机和多个开关分离。
[0016]在现有的解决方案中，开关设置在控制箱中。通过设置开关和相关的电动机和风扇在共用的壳体中，可以减小控制箱，即控制系统壳体的大小，并允许控制系统壳体和控制系统在运输过程中保持在安装状态。由此可以减少在安装现场与安装时间有关的成本。
[0017]根据一个实施例，控制系统包括AC母线或者DC母线，并且其中每个电动机通过相应的开关可连接到AC母线或者DC母线。
[0018]根据一个实施例，每个开关包括继电器。
[0019]—个实施例包括被设置为在高压电磁感应设备中循环冷却液的栗，被设置为操作栗的电动机，以及被设置为控制电动机的开关，其中控制系统被设置为控制开关。
[0020]—个实施例包括被设置为在高压电磁感应设备中循环冷却液的多个栗、多个电动机，每个电动机被设置为操作各个栗，多个开关，每个开关被设置为控制各个电动机的多个开关，其中控制系统被设置为单独控制每个开关，由此获得每个栗的单独控制。
[0021]根据一个实施例，警报状态为当不能提供用于高电压电磁感应设备的特定负载所需要的冷却容量的状态。
[0022]根据本公开的第二个方面，提供了包括高压电磁感应设备和根据第一个方面的冷却系统的系统。
[0023]根据一个实施例，高压电磁感应设备是变压器或者电抗器。
[0024]根据本公开的第三个方面，提供了通过冷却系统冷却高压电磁感应设备的方法，冷却系统包括多个风扇、多个电动机，其中每个电动机被设置为操作多个风扇的相应的风扇，多个开关，其中每个开关被设置为控制多个电动机的相应的电动机，以及被设置为单独控制每个开关的控制系统，多个传感器系统，其中每个传感器系统被设置为检测与相应风扇相关联的至少一个参数，其中至少一个参数涉及风扇的操作状态，其中每个传感器系统被设置为传输与至少一个参数有关的参数数据至控制系统，其中该方法包括通过控制相应的开关单独控制多个风扇的任意风扇，通过传感器系统检测至少一个参数，传输与至少一个参数有关的参数数据至控制系统，并且从传感器系统接收到的参数数据指示警报状态的情况下通过控制系统传输警报数据至操作员站。
[0025]根据一个实施例，警报状态为当不能提供用于高电压电磁感应设备的特定负载所需要的冷却容量的状态。
[0026]—般地，在权利要求中使用的所有术语根据在本技术领域中它们的普通含义解释，除非在本文中另有明确定义。对“一 / 一个/该元件、装置、组件、构件等”的引用被开放地解释为指代元件、装置、组件、构件等的至少一个示例，除非另有明确说明。此外，不需要以指示的顺序执行本方法的步骤，除非有明确说明。
【附图说明】
[0027]现将通过参考附图，以示例的方式，描述本发明构思的具体实施例，其中:
[0028]图1是一个用于电磁感应设备的冷却系统示例的框图；
[0029]图2是一个包括冷却系统和高压电磁感应设备的系统示例的原理图；
[0030]图3a_3d显示了用于操作图2中的冷却系统的风扇的示例构造；以及
[0031]图4是通过冷却系统冷却电磁感应设备的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]在下文中将通过参考附图更完整地描述本发明构思，在附图中显示了示例性实施例。但是，本发明构思可以以许多不同的形式实施并且不应被解释为限制到本文所阐述的实施例；而是，这些实施例以示例的方式提供，使得本公开是彻底和完整的，并全面地向本领域技术人员传达了本发明构思的范围。在整个描述中，相同的附图标记指代相同的元件。
[0033]本文所描述的冷却系统被设置为通过提供冷却系统的每个冷却元件(例如，风扇)的单独控制以冷却高压电磁感应设备。根据一个变形，冷却系统精确地包括N个风扇、N个电动机和N个开关，N是大于等于2的整数。
[0034]每个电动机被设置为操作N个风扇的相应风扇，以及每个开关被设置为控制N个电动机的相应电动机。因此，在风扇、电动机和开关之间存在一对一的对应关系。冷却系统包括被设置为单独控制每个开关的控制系统。由此可以提供每个风扇的单独控制。
[0035]现将通过参