一种变压器冷却系统控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种变压器冷却系统控制装置，属于变压器【技术领域】。它解决了现有的技术在使用上不够节能，对环境影响较大的问题。本变压器冷却系统控制装置，变压器冷却系统包括若干组冷却器，每组冷却器装有风扇和油泵，该控制装置包括控制器、与各组冷却器相对应的接触器和温度传感器，温度传感器与控制器的输入端口连接，各组冷却器内装有用于分别断开或连接风扇供电回路和油泵供电回路的继电器，各接触器和继电器的控制线圈一端接电源，另一端接控制器的不同输出端口，各接触器和继电器的开关触点串接于对应冷却器的供电回路中，控制器的输入端口连接有时钟芯片。本控制装置用于使变压器用电更加节能，环境噪声低。
【专利说明】一种变压器冷却系统控制装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于变压器【技术领域】，涉及一种变压器冷却系统控制装置。
【背景技术】
[0002] 因超高压大型电力变压器运行过程中要损耗发热，该热量通过变压器油泵自变压 器油箱内顶端处高温流入冷却器，经冷却器中的翅片管通过风机散热降低温升，再回流入 变压器底部的油箱中。经过冷却器换热运行，保持变压器温升在允许条件内。
[0003] 传统变压器冷却器系统是由冷却器本体、风机、油泵、油流继电器、控制箱组成。冷 却器本体，常用铜铝复合管结构，风机为低噪声风机，无变速，常用极数来降低噪声，只要 启动，风机就以固定的极数转动。油泵为普通潜油泵，启动后亦以固定转速转动，常用为 900rpm。油流继电器以传统机械挡板式结构，只要油流达到额定工况85%，即显示为开；在 85%?45%之间指针左右晃动；在45%以下即显示为关，信号无法与控制箱、电脑连接。因 挡板在油管内长期转动，常有挡板轴断裂现象，导致变压器停电维修，造成损失极大，少的 几十万，多的上百万元。
[0004] 针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种用于变压器冷却系统的控 制方法及装置，所述系统包括变压器潜油泵、风扇和智能控制装置，所述方法包括以下步 骤：（a)运行变压器冷却系统工作组的潜油泵；(b)根据变压器的油温，确定投入风扇的台 数。本发明的变压器冷却系统的控制方法以及控制装置虽然能适应不同季节的环境温度的 变化，有效调节变压器温度，降低冷却风扇电机能耗，但是该变压器冷却系统的控制方法以 及控制装置在使用上不够节能，且风扇转动噪声较大，在使用时对环境影响较大，特别是在 夜晚，将会对人们的生活造成影响。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种变压器冷却系统 控制装置，该控制装置所要解决的技术问题是使变压器用电更加节能，环境噪声低。
[0006] 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种变压器冷却系统控制装置， 所述变压器冷却系统包括若干组冷却器，每组冷却器装有风扇和油泵，所述控制装置包括 控制器，其特征在于，所述控制装置还包括与各组冷却器相对应的接触器和用于检测变压 器温度的温度传感器，所述温度传感器与控制器的输入端口连接，各组冷却器内装有用于 分别断开或连接风扇供电回路和油泵供电回路的继电器，各接触器和继电器的控制线圈一 端接电源，另一端接控制器的不同输出端口，各接触器和继电器的开关触点串接于对应冷 却器的供电回路中，所述控制器的输入端口连接有用于合理安排油泵和风扇工作时间的时 钟芯片。
[0007] 该变压器冷却系统控制装置工作时，温度传感器实时检测变压器的温度，并把温 度传给控制器，控制器根据温度传感器采集的实时温度控制相应个数的接触器闭合，从而 使冷却器投入工作，通过时钟芯片对风扇和油泵的工作情况进行设定，在白天时设置以风 扇运行为主，油泵工作可根据温度传感器采集的温度为主，
[0008] 晚上转为油泵运行，其中控制器对温度传感器输送的信号的接收和对接触器和继 电器的控制属于控制器现有的功能，并未对其进行改进，本控制装置主要是通过增加元器 件，使变压器工作时更加节能，且既能降低环境噪声，又能有效地提高风扇和油泵交替运行 的可靠寿命。
[0009] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述的温度传感器设置于冷却器与变压器 油箱顶部连接处。
[0010] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述风扇为具有调速调压作用的调速风 扇，所述油泵为具有调速调压作用的调速油泵。在变压器运行时，根据温升值的变化，各组 冷却器的风扇、油泵转速可自动调速，自动减速运行，起到节约能源的作用。
[0011] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述调速风扇包括风叶和电动机，所述风 叶与电动机之间连接有耦合器。
[0012] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述调速风扇包括风叶和电动机，所述电 动机的供电回路上串联有用于检测变压器温度的负温度系数热敏电阻器。在电动机的供电 回路上串联负温度系数热敏电阻器，在温度越高时电阻值越低，则电动机的转速越高，进而 调速风扇的转速越快。
[0013] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述时钟芯片采用型号为DS1302的时钟 -H-* LL 心/T 〇
[0014] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述控制器的输出端连接有用于与上位机 连接的数据通讯模块。通过数据通讯模块可将变压器运行状况的信号送到中心控制室的电 脑屏幕上，以曲线和数字形成变化直观显示，便于及时观察。
[0015] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述数据通讯模块包括PPI电缆、长线驱 动器和通讯线，所述控制器与上位机之间依次连接有PPI电缆、长线驱动器、通讯线和长线 驱动器。
[0016] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述控制器为PLC控制器，PLC控制器和时 钟芯片设置于控制箱内。
[0017] 在上述的变压器冷却系统控制装置中，所述控制器设置有SD卡接口和USB接口， 控制器上还连接有存储器。
[0018] 与现有技术相比，本变压器冷却系统控制装置具有以下优点：
[0019] 1、本实用新型通过时钟芯片和继电器，在白天时，变压器的冷却系统主要以风扇 运行为主，晚上转为油泵运行，这样既降低了环境噪声，又有效地提高了风扇和油泵交替运 行的可靠寿命。
[0020] 2、本实用新型中的各组冷却器装有的风扇和油泵均采用可进行自动调速的调速 风扇和调速油泵，在变压器运行时，可根据温升值的变化，各组冷却器的风扇，油泵转速可 自动调速，自动减速运行，起到了节约能源作用；此外采用调速油泵，取消了油流继电器的 使用，在节约成本的同时，又消除了因油流继电器故障对变压器造成损失的隐患。
[0021] 3、本实用新型设计合理、监控及时可靠且能够自动调节温度，其适用范围广，易于 推广实施，具有良好的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0023] 图中，1、控制器；2、接触器；3、继电器；4、时钟芯片；5、冷却器；6、风扇；7、油泵； 8、 温度传感器；9、数据通讯模块。
【具体实施方式】
[0024] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0025] 如图1所示，本变压器冷却系统控制装置，变压器冷却系统包括若干组冷却器5， 每组冷却器5装有风扇6和油泵7,控制装置包括控制器1、与各组冷却器5相对应的接触 器2和用于检测变压器温度的温度传感器8,温度传感器8与控制器1的输入端口连接，各 组冷却器5内还装有用于分别断开或连接风扇6供电回路和油泵7供电回路的继电器3， 各接触器2和继电器3的控制线圈一端接电源，另一端接控制器1的不同输出端口，各接触 器2和继电器3的开关触点串接于对应冷却器5的供电回路中，控制器1的输入端口连接 有用于合理安排油泵7和风扇6工作时间的时钟芯片4。
[0026] 具体来说：
[0027] 温度传感器8设置于冷却器5与变压器油箱顶部连接处。
[0028] 作为一种优选方案，风扇6为具有调速调压作用的调速风扇6,油泵7为具有调速 调压作用的调速油泵7。在变压器运行时，根据温升值的变化，各组冷却器5的风扇6、油泵 7转速可自动调速，自动减速运行，起到节约能源的作用。采用调速油泵7,可取消油流继电 器3的使用，油流继电器3的作用是判定油泵7是否正反转，蝶阀是否打开。因为调速油泵 7接线盒外有相序仪，不存在接线错误，蝶阀有开关状态标识，不可能存在未打开现象。如果 直接取消油流继电器3,可节约上千元成本的同时，又可消除因油流继电器3故障对变压器 造成损失的隐患。
[0029] 调速风扇6包括风叶和电动机，风叶与电动机之间连接有耦合器。
[0030] 作为另一种优选方案，调速风扇6包括风叶和电动机，电动机的供电回路上串联 有用于检测变压器温度的负温度系数热敏电阻器。在电动机的供电回路上串联负温度系 数热敏电阻器，在温度越高时电阻值越低，则电动机的转速越高，进而调速风扇6的转速越 快。
[0031] 时钟芯片4采用型号为DS1302的时钟芯片4。
[0032] 作为一种优选方案，控制器1的输出端连接有用于与上位机连接的数据通讯模块 9。 数据通讯模块9包括PPI电缆、长线驱动器和通讯线，所述控制器1与上位机之间依次连 接有PPI电缆、长线驱动器、通讯线和长线驱动器。通过数据通讯模块9可将变压器运行状 况的信号送到中心控制室的电脑屏幕上，以曲线和数字形成变化直观显示，便于及时观察。
[0033] 作为一种优选方案，控制器1为PLC控制器1，PLC控制器1和时钟芯片4设置于 控制箱内。
[0034] 作为一种优选方案，控制器1设置有SD卡接口和USB接口，控制器1上还连接有 存储器。
[0035] 该变压器冷却系统控制装置的具体工作过程为：在变压器运行中，温度传感器8 实时将采集到的温度信号传送给控制器1，控制器1根据温度传感器8采集的信号，当温升 高于95K时，控制第一组冷却器5的接触器2和继电器3接合，使第一组冷却器5全面启 动，若温升降不下，则其他几组冷却器5再次启动，直至温升在标准允许范围内；同时，根据 温升值的变化，各组冷却器5中的风扇6,油泵7转速可自动调速，自动减速运行，起节约能 源作用。特别是冬天，或春秋夜里间，环境温度偏低，风扇6、油泵7可以自动处于停止状态； 作为优选的方案，在控制器1上接一个时钟芯片4,通过时钟芯片4合理安排冷却器5中风 扇6和油泵7的工作时间，从而减少对环境造成的噪声，因风扇6运行时，噪声常在70db左 右，油泵7运行时噪声为58db左右，通过设定，白天以风扇6运行为主，晚上转为油泵7运 行，这样既降低环境噪声，又有效地提高风扇6和油泵7交替运行的可靠寿命；控制器1将 变压器运行状况的信号送到中心控制室电脑屏幕上，以曲线和数字形成变化直观显示，及 时观察。以上控制器1所实现的功能都是本领域人员公知的，不存在控制器1上的改进，本 控制装置主要是通过增加元器件来实现节能、降噪的目的。本变压器冷却系统控制装置可 以通过继电器3对油泵7和风扇6进行分别运行，油泵7和风扇6可在不同时间段运行，使 用调速风扇6和调速油泵7,可保证变压器在适宜温度下工作，还节省了能耗和人力资源。
[0036] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0037] 尽管本文较多地使用了控制器1、接触器2、继电器3、时钟芯片4、冷却器5、风扇 6、油泵7、温度传感器8、数据通讯模块9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用 这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加 的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【权利要求】
1. 一种变压器冷却系统控制装置，所述变压器冷却系统包括若干组冷却器（5)，每组 冷却器（5)装有风扇（6)和油泵（7)，所述控制装置包括控制器（1)，其特征在于，所述控制 装置还包括与各组冷却器（5)相对应的接触器（2)和用于检测变压器温度的温度传感器 (8)，所述温度传感器（8)与控制器（1)的输入端口连接，各组冷却器（5)内还装有用于分 别断开或连接风扇（6)供电回路和油泵（7)供电回路的继电器（3)，各接触器（2)和继电 器（3)的控制线圈一端接电源，另一端接控制器（1)的不同输出端口，各接触器（2)和继电 器⑶的开关触点串接于对应冷却器（5)的供电回路中，所述控制器⑴的输入端口连接 有用于合理安排油泵（7)和风扇（6)工作时间的时钟芯片（4)。
2. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述的温度传感器 (8) 设置于冷却器（5)与变压器油箱顶部连接处。
3. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述风扇（6)为具有 调速调压作用的调速风扇（6)，所述油泵（7)为具有调速调压作用的调速油泵（7)。
4. 根据权利要求3所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述调速风扇（6)包 括风叶和电动机，所述风叶与电动机之间连接有耦合器。
5. 根据权利要求3所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述调速风扇（6)包 括风叶和电动机，所述电动机的供电回路上串联有用于检测变压器温度的负温度系数热敏 电阻器。
6. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述时钟芯片（4)采 用型号为DS1302的时钟芯片（4)。
7. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述控制器（1)的输 出端连接有用于与上位机连接的数据通讯模块（9)。
8. 根据权利要求7所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述数据通讯模块 (9) 包括PPI电缆、长线驱动器和通讯线，所述控制器（1)与上位机之间依次连接有PPI电 缆、长线驱动器、通讯线和长线驱动器。
9. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述控制器（1)为 PLC控制器（1)，PLC控制器（1)和时钟芯片（4)设置于控制箱内。
10. 根据权利要求1所述的变压器冷却系统控制装置，其特征在于，所述控制器（1)设 置有SD卡接口和USB接口，控制器（1)上还连接有存储器。
【文档编号】H01F27/08GK203882212SQ201420298039
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】黎贤钛, 王道华, 黎之光, 章鹏 申请人:浙江尔格科技有限公司