专利名称：一种数字光纤式变压器冷却控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变压器冷却控制领域，尤其是一种数字光纤式变压器冷却控制装置。
背景技术：
目前国内市场采用的变压器用冷却控制系统为传统的电磁式冷却控制形式，采用的是常规的电磁式接触器、继电器，元件采用逻辑互锁的方式连接，这种控制方式造价低， 但是存在着以下问题1、执行元件触点多，布局繁琐，故障点多，人工操作维护量大；2、冷却器运行模式固定，长期运行的冷却器极易烧毁；3、无法进行远程通讯和远程控制，自动化程度低。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种数字光纤式变压器冷却控制装置，该控制装置采用满足IEC61850变电站通信网络标准的数字式IED、触摸屏、 ABB、SEIMENS、Schneider低压器件作为主要核心器件，依据DL/T572-95电力变压器运行规程进行工艺流程设计，按照变压器上层油温和运行负荷自动投切冷却器，确保变压器系统的稳定运行。该装置可以实现变压器冷却控制系统的智能化控制，以及该装置与变电站数据信息的通讯联网化。本实用新型是采用以下技术方案来解决问题的这种数字光纤式变压器冷却控制装置，包括接于动力电源与冷却器之间的数字式可编程IED，触摸屏，ABB、SEIMENS、Schneider低压元件和光纤，其特征在于所述数字式可编程IED是依据变电站应用环境条件设计制造的，满足IEC61850变电站通信网络标准，可实现该装置与变电站数据信息的通讯联网化；所述数字式可编程IED，触摸屏和ABB、 SEIMENS、Schneider低压元件是主要核心部件，所述动力电源为两段，一用一备，同时连接有电源监视模块，所述电源监视模块可以对电源进行相序和缺相检测保护，所述人机界面为触摸屏，通过触摸屏可以对运行中所需的各项参数(如冷却器启停信号值)进行设置，同时可以查看该装置运行状态信息以及故障具体内容。上述数字光纤式变压器冷却控制装置，依据DL/T572-95电力变压器运行规程进行工艺流程设计，按照变压器上层油温和运行负荷自动投切冷却器，确保变压器的稳定运行。进一步的，上述数字光纤式变压器冷却控制装置，提供了多处保护设计；1、冷却器模式自动轮换若电机长期运行在60°C 70°C环境温度下极易造成电机轴承油脂过早劣化，造成电机经常烧毁，为均衡冷却设备的使用率，本实用新型设计了冷却器模式自动轮换功能，通过触摸屏设定时间，定时轮换冷却器的运行模式，延长设备使用寿命；2、冷却器延时起动冷却器同时起动可能会带来瓦斯继电器误动作或对电网造成冲击，为此本实用新型设计了冷却器逐台延时起动控制，间隔起动时间可通过触摸屏设置；3、电机保护本实用新型对电机设计了完善的保护，如反时限固态过载保护、电动机热敏电阻保护、相故障/相不平衡保护、电机堵转保护、监视所设定的电机限制电流、 监视电压和功率、监视功率因数(电机空转/负荷故障)、监视接地故障、监视温升(如通过外部接PT100/PT1000)、监视电机运转时间(停机时间和启动次数)；4、故障告警冷却控制装置检测到故障时会发出告警信号1段电源故障，II段电源故障，冷却器故障，冷却器全停故障，控制电源消失或PLC故障等；5、冷却器全停延时跳闸变压器运行时，I、II段电源消失及所有冷却器退出运行，发出“冷却器全停故障”远方信号的同时，启动60分钟和20分钟延时跳闸，当主变上层油温低于70°C (用户整定值)，60分钟后跳闸出口 ；20分钟后主变上层油温高于70°C (用户整定值)，跳闸出口 ；6、箱内温湿度自动控制箱内安装了数字式除湿器，根据箱内的环境温度和湿度自动调节空气中水分含量和空气温度，保护箱内设备及电路。本实用新型的优点和积极效果表现在1、满足IEC61850变电站通信网络标准的数字式可编程IED，实现该装置与变电站数据信息的通讯联网化；2、避免了多台冷却器同时起动造成的瓦斯继电器误动作或会对电网造成的冲击；3、对电机进行保护，同时对柜内进行温湿度控制，延长装置以及设备的使用寿命；4、产生的故障报警信息储存于触摸屏，便于用户现场进行故障分析，同时发出故障报警远方信号，便于整个变电站以太网中的用户都可以查看。本实用新型以数字式可编程IED为核心管理控制，实现智能化精确控制，以及整个变电站的通讯联网化，杜绝了目前传统控制经常发生的所有缺陷，保证现场设备的可靠运行。
图1为本实用新型的原理框图图2为本实用新型的实施例1的原理框图图3为本实用新型的实施例1的冷却器全停跳闸流程图图4为本实用新型的实施例2的流程图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1，该数字光纤式变压器冷却控制装置包括接于动力电源与冷却器之间的数字式可编程IED，触摸屏，ABB、SEIMENS、Schneider低压元件和光纤，其特征在于所述数字式可编程IED是依据变电站应用环境条件设计制造的，满足IEC61850变电站通信网络标准，可实现该装置与变电站数据信息的通讯联网化，所述动力电源为两段，一用一备，同时连接有电源监视模块，所述电源监视模块可以对电源进行相序和缺相检测保护，所述人机界面为触摸屏，通过触摸屏可以对运行中所需的各项参数(如冷却器启停信号值)进行设置，同时可以查看该装置运行状态信息以及故障具体内容。上述数字光纤式变压器冷却控制装置采用数字式可编程IED、触摸屏和ABB、 SEIMENS.Schneider低压元件作为主要核心部件，实时采集变压器上层油温、运行负荷信号输入到数字式可编程IED的输入端，通过触摸屏设置运行参数，按照电力变压器运行规程要求，当变压器上层油温或运行负荷信号到达设定值时，自动投入或退出冷却器。进一步的，上述数字光纤式变压器冷却控制装置若检测到故障时会发出故障告警信号，如I段电源故障、II段电源故障、冷却器故障、冷却器全停故障、控制电源消失等，所述故障信号就地指示灯亮，同时通过以太网传送远方信号。以下结合实施例对本实用新型做详细说明实施例1参见图2和图3，本实施例的总体连接关系与图1相同，该实施例为自然油循环冷却控制装置，其中冷却器为冷却风扇，通过触摸屏设定冷却器运行模式为“等待1”、“等待 2”、“备用”、“停止”四种状态，以及冷却器运行模式轮换时间，还有冷却器启停信号值等。当变压器上层油温信号高于65度(用户整定值)时，处于“等待1”状态的冷却风机投入运行，对应的指示灯亮；当变压器上层油温信号高于75度(用户整定值)时或变压器保护屏上的电流继电器(80%负荷用户整定)动作时，处于“等待2”状态的冷却风机投入运行，对应的冷却器指示灯亮；当变压器上层油温信号低于55度时，处于“等待1”和“等待2”状态的冷却风机都退出运行，指示灯都熄灭。当变压器运行时，如果任何一组处于工作状态下的风机发生故障，处于“备用，，状态的风机投入运行，同时“风机故障”的就地指示灯亮，触摸屏记录故障内容，同时发出“风机故障”的远方信号。修复故障后，“备用”状态风机退出运行，对应的指示灯熄灭，同时故障信号消失，“风机故障”的指示灯熄灭，故障记录被保存，便于操作人员以后查看。变压器运行过程中，I、II段电源消失以及所有冷却器退出运行，“冷却器全停故障”指示灯亮，发出“冷却器全停故障”的远方信号，同时，启动20分钟和60分钟延时跳闸； 20分钟后变压器上层油温高于75度时(用户整定值)，跳闸出口 ；当变压器上层油温低于 75度时(用户整定值)，60分钟后跳闸出口。实施例2参见图4，本实施例的总体连接关系与实施例1相同，不同之处为该实施例为强迫油循环冷却控制装置，冷却器为潜油泵和冷却风扇，通过触摸屏将冷却器运行模式设定为 “工作”、“辅助”、“备用”、“停止”四种状态，以及冷却器运行模式轮换时间，还有冷却器启停
信号值等。变压器投入运行时，处于“工作”状态的冷却器投入运行，对应的指示灯亮；当运行中的变压器上层油温高于阳度(用户整定值)或变压器保护屏上电流继电器动作(80%负荷用户整定)，“辅助”状态的冷却器投入运行，对应的指示灯亮；当温度低于45度时(用户整定值)，“辅助”状态的冷却器退出运行，对应的指示灯熄灭。变压器运行过程中，如果运行中的“工作”、“辅助”状态的任何一组冷却器发生故障，处于“备用”状态的风机投入运行，同时“风机故障”的就地指示灯亮，触摸屏记录故障内容，同时发出“风机故障”的远方信号。修复故障后，“备用”状态风机退出运行，对应的指示灯熄灭，同时故障信号消失，“风机故障”的指示灯熄灭，故障记录被保存，便于操作人员
以后查看。变压器运行时，如果I、II段电源消失以及所有冷却器退出运行，“冷却器全停故障”指示灯亮，发出“冷却器全停故障”的远方信号，同时，启动20分钟和60分钟延时跳闸； 20分钟后变压器上层油温高于75度时(用户整定值)，跳闸出口 ；当变压器上层油温低于 75度时(用户整定值)，60分钟后跳闸出口。当三侧开关处在分位时，控制柜只发出冷却器全停故障信号，其他信号都禁止发
出ο
权利要求1.一种数字光纤式变压器冷却控制装置，包括接于动力电源与冷却器之间的数字式可编程IED，触摸屏，ABB、SEIMENS, Schneider低压元件和光纤，其特征在于.1)所述数字式可编程IED是依据变电站应用环境条件设计制造的，满足IEC61850变电站通信网络标准，可实现该装置与变电站数据信息的通讯联网化；.2)按变压器上层油温和运行负荷自动投切冷却器，确保变压器的稳定运行；.3)可对冷却器运行模式进行定期轮换，延长电机使用寿命；.4)1、II段动力电源可按照触摸屏预先设定的时间进行定期轮换使用；.5)安装了数字式除湿器，根据柜内的环境温度和湿度自动调节空气中水分含量和空气湿度，有效保护柜内设备及电路，同时可将温湿度实时变化曲线记录下来，方便用户查阅。
2.根据权利要求1所述的数字光纤式变压器冷却控制装置，其特征在于所述光纤可以将数字光纤式变压器冷却控制装置的运行信息以及故障信息通过以太网与间隔层的数据进行交换，实现变电站的通讯联网化。
3.根据权利要求1所述的数字光纤式变压器冷却控制装置，其特征在于为避免多组冷却器同时起动带来的继电器误动作或对电网造成冲击，设计了冷却器逐台延时起动，间隔起动时间可设置。
专利摘要本实用新型涉及变压器冷却控制领域，尤其是一种数字光纤式变压器冷却控制装置，采用满足IEC61850变电站通信网络标准、并严格按照变电站应用环境条件设计制造的数字式可编程IED为控制核心，通过触摸屏设置各项运行参数，以及查看该装置运行信息以及故障信息，实现人机交互。该装置实时采集变压器上层油温信号、运行负荷信号输入到数字式可编程IED，依据电力变压器运行规程要求，当变压器上层油温或运行负荷信号到达设定值时，自动投入或退出冷却器。本实用新型实现了变压器冷却装置的智能化控制，保证了变压器持续稳定的运行，同时通过光纤以太网进行过程层IED设备以及间隔层的数据交换，实现变电站数据信息的通讯联网化。
文档编号H01F27/08GK202331102SQ20112028817
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者张毓龙, 柯常军, 鲍明杰 申请人:陕西金源自动化科技有限公司