针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统的制作方法

本实用新型涉及输变电系统领域，尤其涉及变压器风冷系统领域，具体是指一种针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统。

背景技术：

在输变电系统中，变压器是最基本、最重要的设备。变压器运行过程中会有损耗，损耗通过热能的方式散发出来，使变压器的绕组、铁芯和油温上升，变压器温度过高严重影响其生产带负荷能力，同时会加速变压器绕组和铁芯所采用绝缘材料的老化，影响它的使用寿命，甚至会引发安全事故。对于强迫油循环风冷变压器，为了保证变压器安全、稳定、经济的运行，配置了相应的变压器风冷系统。强迫油循环风冷变压器运行容量大，外部散热面积小，其风冷系统的冷却器潜油泵高速运转，通过变压器油循环将热量从内部带出，并用风扇吹风冷却，使变压器迅速降温。若风冷系统停止工作，变压器油不能循环，内部热量不能及时散发出去，变压器温度迅速攀升，会产生过大的铜油温差，使变压器线圈绝缘受损。因此，变压器安全运行规程规定，强油循环冷却变压器运行时，必须投入冷却器。当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20分钟。如20分钟后顶层油温未达到75℃，运行的最长时间不得超过1小时。

通过分析变压器风冷系统发生全停故障事故原因，发现电源回路故障占主要因素。电源回路接触器由于长期老化，发生卡涩、接触不良现象，在电源切换投入时故障失效，风冷系统母线失电引起冷却器全停；或者电源回路接触器由于现场人员操作失误，应该投入时误操作使其断开退出，导致风冷系统母线失电引起冷却器全停；又或者当变压器投入时，变压器开关位置由于老化故障呈现虚断状态而反映出一个假的退出状态，冷却控制系统因此误认为变压器退出而停止所有冷却器运行，并且会因变压器开关位置得不到恢复而导致风冷一直保持全停，严重影响变压器安全运行，因此做好风冷系统电源回路的监护十分重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差低、安全性高、结构简单的针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统。

为了实现上述目的，本实用新型的针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统如下：

该针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统，其主要特点是，所述的系统包括第一进线电源装置和第二进线电源装置，均与母线相连接且互为闭锁条件；系统还包括智能防误装置，分别与所述的第一进线电源装置、第二进线电源装置和母线相连接。

较佳地，所述的第一进线电源装置包括第一断路器、第一接触器和第一电流互感器，均串联连接在第一进线电源和母线之间，所述的第一进线电源装置还包括第一电压互感器，所述的第一电压互感器分别与第一进线电源和智能防误装置相连接。

较佳地，所述的第二进线电源装置包括第二断路器、第二接触器和第二电流互感器，均串联连接在第二进线电源和母线之间，所述的第二进线电源装置还包括第二电压互感器，所述的第二电压互感器分别与第二进线电源和智能防误装置相连接。

较佳地，所述的系统还包括第三电压互感器，所述的第三电压互感器分别与智能防误装置和母线相连接。

较佳地，所述的智能防误装置包括随机存取存储器、多路AD采样电路、高速外设访问接口和串口通讯接口，均与所述的第一进线电源装置和第二进线电源装置相连接。

较佳地，所述的智能防误装置通过检测电压电流信号控制投入或退出进线电源装置，以及控制切换故障进线电源装置。

采用了本实用新型的针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统，能有效避免运行人员误操作使两路电源同时投入发生电源冲击，同时防止了误操作导致电源退出引起系统失电。本系统并智能监测变压器运行状态，避免因变压器开关位置故障而导致风冷系统退出运行，有效防止了风冷全停。

附图说明

图1为本实用新型的针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统的结构示意图。

附图标记：

PT1 第一电压互感器

CB1 第一断路器

KM1 第一接触器

CT1 第一电流互感器

PT2 第二电压互感器

CB2 第二断路器

KM2 第二接触器

CT2 第二电流互感器

PT3 第三电压互感器

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本实用新型的该针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统，其中包括第一进线电源装置和第二进线电源装置，均与母线相连接且互为闭锁条件；系统还包括智能防误装置，分别与所述的第一进线电源装置、第二进线电源装置和母线相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第一进线电源装置包括第一断路器CB1、第一接触器KM1和第一电流互感器CT1，均串联连接在第一进线电源和母线之间，所述的第一进线电源装置还包括第一电压互感器PT1，所述的第一电压互感器PT1分别与第一进线电源和智能防误装置相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的第二进线电源装置包括第二断路器CB2、第二接触器KM2和第二电流互感器，均串联连接在第二进线电源和母线之间，所述的第二进线电源装置还包括第二电压互感器PT2，所述的第二电压互感器PT2分别与第二进线电源和智能防误装置相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的系统还包括第三电压互感器PT3，所述的第三电压互感器PT3分别与智能防误装置和母线相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的智能防误装置包括随机存取存储器、多路AD采样电路、高速外设访问接口和串口通讯接口，均与所述的第一进线电源装置和第二进线电源装置相连接。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的智能防误装置通过检测电压电流信号控制投入或退出进线电源装置，以及控制切换故障进线电源装置。

本实用新型的具体实施方式中，公开了一种变压器风冷系统电源回路的智能防误系统及其方法，通过监视风冷系统电源回路的所有信号量，进线开关位置、接触器位置、电源电压电流及母线电压，同时采集变压器的高中侧开关位置、变压器温度和负荷电流，分析风冷系统运行状态，结合变压器及风冷系统安全运行逻辑，实现了电源回路的智能防误运行。

本实用新型的技术方案及其附图中，PT代表电压互感器，CB代表断路器，KM代表接触器，CT代表电流互感器。

系统采用高性能ARM处理器，扩展了多路AD采样电路，用于采集两路进线电源的三相电压电流信号、母线电压信号和变压器的三相负荷电流信号，

同时采用多路DI用于获取两路进线电源的断路器、接触器位置、变压器高中侧开关位置及外部闭锁信号，

输出五路DO分别用于控制两个进线电源接触器的分合，以及电压异常、PT断线和母线接地的告警输出，为风冷系统提供双电源的全面监视、智能切换、可靠控制、故障告警功能。系统采用铁电RAM用于存储定值参数和事件报告，具有SPI和串口通讯接口，可支持实现电源故障的录波上送以及定值参数修改等功能。

系统监视两路进线电源和母线电压，当检测到一路电源故障，母线失电时，切换断开故障电源进线接触器，同时检测到另一备用电源电压正常，符合切换条件时，合上备用电源的进线接触器，投入备用电源继续为风冷系统供电。当两路电源均故障，母线失电时，发出电源故障告警信号。

系统两路进线电源互为闭锁条件，当检测一路电源已经投入时，闭锁另一电源接触器投入，若运行人员误操作意图投入另一进线电源时，系统检测到闭锁条件，阻止另一电源投入，并发出误操作告警。

系统同时检测变压器高中侧开关位置和三相负荷电流的状态，当负荷电流存在，但高侧开关位置或中侧开关位置断开，系统判断变压器开关位置故障，变压器当前运行状态仍为投入。

系统监视变压器运行状态，当变压器投入时，若运行人员误操作意图将进线电源退出，系统检测到当前系统处于非检修状态，同时进线电源并无故障发生，自动闭锁所有电源同时退出，阻止操作退出电源，并发出误操作告警。

系统周期检测到母线电压，当检测到母线失电，但存在任一进线电源电压正常，且该电源符合投入条件，则自动将此电源投入。

系统周期检测两路电源运行状态，当前投入电源累计运行时间超过30天时，自动切换投入另一电源，以保证系统两路电源均衡运行。

系统具有一智能防护装置，周期采集系统两路进线电源的电压、电流、断路器、接触器开关位置，采集母线的电压信号和变压器运行高中侧开关位置、负荷电流信号；装置还具有DO输出，控制系统两路的进线电源接触器断开闭合进行电源投退。

系统电源正常运行时，两路进线电源有压，其中一路电源断路器、接触器闭合，该电源投入运行，装置采集到该电源回路电流有流，母线有压；

当运行电源发生故障时，装置采集到系统母线失压，当前运行电源断路器接触器位置为闭合，但运行电源的进线电源失压时，电源故障，自动断开运行电源接触器，退出故障电源，然后合上另一备用电源的接触器，投入另一电源；

当运行人员误操作，意图将当前运行电源退出时，系统检测到变压器开关位置为闭合及变压器负荷电流有流时，判断当前变压器为投入状态，系统必须投入一路电源，闭锁退出运行电源操作，并发出误操作告警；

在系统已存在一路电源投入运行时，当运行人员误操作，意图将另一备用电源也投入运行时，系统只能投入一路电源，闭锁第二路电源的投入操作，并发出误操作告警；

系统投入电源后，开始累计电源的运行时间，当运行时间达到30天后，系统检测到另一电源电压正常，同时断路器处理闭合位置，接触器处理断开位置，则断开当前运行电源的接触器，合上另一电源的接触器，切换投入另一电源，同时重新开始计算电源运行时间，周而复始，循环切换两路电源运行，以均衡电源的运行时间。

采用了本实用新型的针对变压器风冷系统实现电源回路智能防误功能的系统，能有效避免运行人员误操作使两路电源同时投入发生电源冲击，同时防止了误操作导致电源退出引起系统失电。本系统并智能监测变压器运行状态，避免因变压器开关位置故障而导致风冷系统退出运行，有效防止了风冷全停。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。