用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统及其工作方法与流程

1.本发明涉及电力设备变压器领域，尤其涉及用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统及其工作方法。


背景技术：

2.变压器是电能转换的关键，其在运行时，绕组和铁芯中的损耗所产生的热量需及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏。油浸式电力变压器通常有以下几种冷却方式：油浸自冷方式、强迫油循环风冷式、油浸风冷式、强迫油循环导向冷却式、强迫油循环水冷式，大容量机组及电网变电站应用最多的是强迫油循环风冷却的变压器。现行变压器通常采用以plc(programmable logic controller，可编程控制器)为基础的逻辑控制系统，对变压器冷却器进行控制，当温度达到预设值时，潜油泵动作，在满足冷却效果温度降低后，风扇不动作，当温度继续上升时，风扇动作进行散热。
3.现有技术中，变压器冷却控制装置多是基于单片机plc实现功能，整套系统装置按功能可以分为多个模块：电源监视、投切保护、温湿度监控、就地控制、通信、上位机等。此种冷却控制装置重点核心在于其电力电子控制、软件设计，控制设计容易上手，各模块之间配合简单。但缺点也较为明显，其沿乘工业化设计思路，存在与变电站内的电力系统通用型设计框架、结构、各系统间的配合、监控数据信息不完善等问题，而且随着站内系统集成、通用化、信息数字化的程度不断完善，传统基于单片机plc设计的装置已不能满足变电站内对于变压器冷却控制的运行需求，主要存在的问题包括：缺乏冷却器供电情况的预判及自动切换功能；缺乏有效的温度控制指标以实现冷却器自动启停；现有冷却器全停跳闸主要是两个并列的逻辑(动力电源全部消失、电源正常但所有冷却器停运)，现有plc控制模式为这两个逻辑满足任一个时经延时输出全停跳闸触点；缺乏对开关量、模拟量及保护动作情况的监视与录波，无法进行事故分析及现场状态处理。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统及其工作方法，改进了变压器冷却器控制的实现形式，将传统plc单片机控制的模式改为融合控制和保护功能的微机系统装置，并增加了录波监视、现场整定等便于运维操作等功能；通过设计完整的系统及功能模块，对于油浸变压器的冷却器控制保护，在功能完备性、安全性和运行状态感知能力上有了明显提升。
5.本发明采用如下的技术方案。
6.本发明一方面提出了一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统，微机综合系统与后台监控系统交互信息，微机综合系统包括：信息采集输入模块，综合处理模块，监视及记录模块，输出模块，通讯模块。
7.信息采集输入模块，用于为微机综合系统接收采集信息；
8.综合处理模块，用于利用信息采集输入模块接收采集到的信息，对冷却器进行控
制和保护的逻辑运算，并将逻辑运算结果输出至输出模块；其中，冷却器的控制和保护包括：冷却器供电情况的判断及自动切换，冷却器控制，冷却器电动机保护；
9.监视及记录模块，用于对冷却器及变压器状态进行监视和记录微机综合系统的逻辑控制和保护结果；还用于通过通讯模块与后台监控系统相连进行监视和记录的上送；
10.输出模块，用于接收综合处理模块发送来的逻辑运算结果；
11.通讯模块，用于实现微机综合系统与后台监控系统交互信息，采用的通信协议满足104规约或61850协议。
12.接收采集的信息包括：面向冷却器供电回路模拟量，面向变压器本体模拟量，面向变压器本体开关量；其中，
13.面向冷却器供电回路模拟量包括：冷却器两路进线动力电源电压和电流，冷却器供电母线电压，各组冷却器风机电流和潜油泵电流；
14.面向变压器本体模拟量包括：变压器高压侧负荷电流，变压器顶层油温，变压器绕组温度；
15.面向变压器本体开关量包括：进线电源断路器位置，各组冷却器支路电源断路器位置，油流继电器位置，变压器负荷启动冷却器开关量，变压器顶层油温开关量，变压器绕组温度开关量，变压器各侧断路器位置；
16.变压器顶层油温开关量包括：顶层油温高值、低值的开关量，变压器绕组温度开关量包括绕组温度高值、低值的开关量。
17.综合处理模块的控制和保护的逻辑运算包括：冷却器供电情况的判断及自动切换；
18.综合处理模块对冷却器两路进线动力电源电压的幅值及相序进行判断，检查是否存在过电压、欠压，并判断相序是否正确；当任一路进线动力电源出现过电压或欠压或者相序不正确，则判断该路进线动力电源异常，并向输出模块输出自动切除该路进线动力电源以及自动投入备用动力电源的命令；在备用动力电源投入前，综合处理模块判断应该切除的一路进线动力电源已经切除后，发出备用动力电源投入的命令；
19.综合处理模块根据信息采集输入模块采集的冷却器两路进线动力电源电压和电流，当冷却器任一路进线动力电源的连续工作时长达到设定工作时长时，向输出模块输出自动切换至另一路进线动力电源的命令；其中，设定工作时长根据动力电源额定参数确定。
20.综合处理模块的控制和保护的逻辑运算包括：冷却器控制；
21.冷却器控制包括：变压器运行状态判别，冷却器运行状态判别，冷却器手动启停控制，冷却器自动启停控制，冷却器工作周期均衡控制。
22.冷却器工作周期均衡控制逻辑设定为：当某组冷却器的工作时长达到设定的工作时长时，该组冷却器停止，启动空闲冷却器。
23.冷却器自动启停控制逻辑设定为：当变压器为停运状态时，冷却器自动全部停止；当变压器为投运状态时，冷却器自动启停控制包括：根据变压器顶层油温变化启停，根据变压器绕组温度变化启停，根据变压器负荷变化启动，基于油温和绕温互校的冷却器自动启停控制；其中冷却器的启停组数可通过面板设定。
24.基于油温和绕温互校的冷却器自动启停控制逻辑设定为：当顶层油温高于绕组温度时，输出报警信号至输出模块，此时输出模块通过线程控制将对应信号输出至相应节点，
每组冷却器的自动启停控制节点接收后，通过自身的电源回路控制启停。
25.冷却器控制还包括：冷却器全停跳闸和冷却器故障跳闸；
26.其中，冷却器全停跳闸和冷却器故障跳闸的控制逻辑中引入了保护动作信号；保护动作信号包括：电流速度保护动作，负序电流保护动作，过负荷保护动作，启动时间过长保护动作。
27.综合处理模块的控制和保护的逻辑运算包括：冷却器电动机保护；
28.冷却器电动机保护包括：速断保护，堵转保护，启动过长保护，过流保护，负序保护等；
29.在任一保护动作时，综合处理模块的冷却器电动机保护逻辑发送动作信号至监视及记录模块和输出模块。
30.监视及记录模块中监视记录信息如下：
31.反应变压器及冷却器运作状态的信息，包括：模拟量采集，开入量状态变位，冷却器投切，冷却器动力电源投退，定值修改；
32.微机综合系统的控制、保护录波功能所需信息，包括：记录和存储不少于8次最近时刻的保护动作录波数据，记录故障过程中的输入的模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、故障相别及动作时间。
33.信息通过通讯模块传送至后台监控系统，信息包括：告警信息、保护动作信息、事件信息、测量信息、故障录波；
34.信号是逻辑控制保护跳闸信号，信号以硬结点形式传送至变压器终端装置的接收侧，信号包括：告警开关量信号，冷却器全停跳闸，电动机保护跳闸；其中，告警开关量信号包括：工作电源异常、装置故障、冷却器故障、冷却器全停、油流指示异常、进线动力电源故障、进线电源断路器及冷却器支路断路器拒动。
35.通讯模块包括：至少2个维护调试接口；接口采用rs232、rs485或以太网口。
36.本发明另一方面还提出了一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统的工作方法，适用于用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统，方法包括：
37.步骤1，设定冷却器启停控制定值；定值包括：油温定值，绕温定值，冷却器正常工作电流定值，启停数量。
38.步骤2，实时采集面向冷却器供电回路模拟量，面向变压器本体模拟量，面向变压器本体开关量；其中，
39.面向冷却器供电回路模拟量包括：冷却器两路进线动力电源电压和电流，冷却器供电母线电压，各组冷却器风机电流和潜油泵电流；
40.面向变压器本体模拟量包括：变压器高压侧负荷电流，变压器顶层油温，变压器绕组温度；
41.面向变压器本体开关量包括：进线电源断路器位置，各组冷却器支路电源断路器位置，油流继电器位置，变压器负荷启动冷却器开关量，变压器顶层油温开关量，变压器绕组温度开关量，变压器各侧断路器位置；
42.变压器顶层油温开关量包括：顶层油温高值、低值的开关量，变压器绕组温度开关量包括绕组温度高值、低值的开关量；
43.步骤3，利用实时采集的变压器各侧断路器位置判断变压器运行状态，若变压器各
侧断路器位置中有任意一侧为闭合时，判定变压器投运，若变压器各侧断路器位置均为断开时，判定变压器停运；
44.步骤4，在变压器投运状态下，利用实时采集的各组冷却器风机电流和潜油泵电流与冷却器正常工作电流定值判断冷却器的状态，若任一组冷却器风机和潜油泵电流为冷却器正常工作电流定值时，判定该组冷却器为运行状态，若任一组冷却器风机和潜油泵电流为零时，判定该组冷却器为停止状态；
45.步骤5，在变压器投运状态下，利用实时采集的变压器顶层油温和变压器绕组温度，与油温定值和绕温定值，对冷却器的启停进行判断；若变压器顶层油温大于等于油温定值，或者变压器绕组温度大于等于绕温定值时，对步骤4中判定为停止状态的冷却器进行启动；若变压器顶层油温小于油温定值，且变压器绕组温度小于绕温定值时，保持冷却器现有运行状态不变；对步骤4中判定为停止状态的冷却器进行启动时，向待启动的冷却器接收端发送启动信号；
46.步骤6，利用实时采集的各组冷却器风机电流和潜油泵电流与冷却器正常工作电流定值对运行状态下的冷却器进行故障保护，若任一组冷却器风机和潜油泵电流大于冷却器正常工作电流定值时，判定该组冷却器发生故障，反之则判定该组冷却器未发生故障；
47.步骤7，当一组冷却器发生故障时，采集该组冷却器故障时刻前的面向冷却器供电回路模拟量和面向变压器本体模拟量，该组冷却器故障时刻后的面向冷却器供电回路模拟量和面向变压器本体模拟量，记录该组冷却器接收到的保护动作信号，记录该组冷却器接收到的逻辑控制保护跳闸信号；
48.步骤8，逻辑控制保护跳闸信号以硬结点形式传送至变压器终端装置的接收侧，对故障冷却器进行切除。
49.本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明公开了用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统，将冷却器的控制与保护功能集成在一个装置系统中。
50.本发明在控制层面进行了优化，实现对冷却器供电情况判断及自动切换，自主设定动力电源的工作时长，当达到设定的工作时长时，自动切换到另一动力电源。
51.本发明提出了冷却器自动启停控制，增加了绕温控制及油温、绕温互相校核；当顶层油温高于绕组温度时，冷却器自动启停控制逻辑将输出报警；增加的绕温控制是一种全新的控制方式，油温、绕温互校对油温控制提供校核，防止油温数据出错导致冷却器误停。
52.本发明在冷却器全停跳闸的两个并列的逻辑(动力电源全部消失，电源正常但所有冷却器停运)基础上，提供了额外的跳闸方式，即通过保护动作信号来跳闸，且该保护动作信号是多种原理的完善保护，弥补了现有的plc控制模式不能辨识和处理冷却器电动机故障的缺点。
53.本发明相比于现有的plc控制模式，不仅具备控制功能，还额外补充了保护功能，且把相应的监视与录波记录补充进来，形成一体化设计，能够提供更为完善的控制保护、监视记录功能。通过增加多路模拟量和开关量采集测量，以及增加录波功能，能够将开关量、模拟量及保护动作情况进行准确录波，提供了事故分析及现场相关状态处理的便捷手段。
54.本发明沿用了变电站内通用的二次装置机箱设计，便于在变压器就地控制柜安装，相应控制监视信息能够直接通过机箱表面的显示屏呈现和整定。
55.本发明将通讯规约统一为电力系统通用的104或61850协议，方便与站内其他系统
及装置进行通讯传输，改变了以往plc控制模式通用性不足的缺点。
附图说明
56.图1是本发明提出的一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统的架构图；
57.图2是本发明实施例中变压器运行状态判断逻辑图；
58.图3是本发明实施例中冷却器故障跳闸和冷却器全停跳闸的判断逻辑图；
59.附图标记说明如下：
60.1-信息采集输入模块；2-综合处理模块；3-监视及记录模块；4-输出模块；5-通讯模块；6-人机交互显示屏；2a-逻辑控制单元；2b-逻辑保护单元；4a-开关量硬结点信号；5a-维护调试接口；5b-外部通讯接口；10-第一或门；20-第二或门；30-第三或门；40-第四或门。
具体实施方式
61.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本技术所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。
62.本发明一方面提出一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统，主要对于变压器冷却器进行控制及保护。微机综合系统一般采用户外控制柜的形式就地安装在变压器本体附近，微机综合系统的架构如图1所示。
63.微机综合系统包括：信息采集输入模块1，综合处理模块2，监视及记录模块3，输出模块4，通讯模块5，人机交互显示屏6。本发明公开了用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统，将冷却器的控制与保护功能集成在一个装置系统中。本发明沿用了变电站内通用的二次装置机箱设计，便于在变压器就地控制柜安装，相应控制监视信息能够直接通过机箱表面的显示屏呈现和整定。
64.本实施例中，综合处理模块2包括逻辑控制单元2a和逻辑保护单元2b。通讯模块5包括：维护调试接口5a和外部通讯接口5b。输出模块4向外部装置输出开关量硬结点信号4a。
65.信息采集输入模块1，用于为微机综合系统实现信息接收采集、参数设定等功能。其中，接收采集的信息包括但不限于：面向冷却器供电回路模拟量，面向变压器本体模拟量，面向变压器本体开关量。
66.面向冷却器供电回路模拟量包括但不限于：冷却器两路进线动力电源电压和电流，冷却器供电母线电压，各组冷却器风机电流和潜油泵电流。
67.面向变压器本体模拟量包括但不限于：变压器高压侧负荷电流，变压器顶层油温，变压器绕组温度。
68.面向冷却器供电回路模拟量和面向变压器本体模拟量的采集可采用现有的电压、电流采集装置，即电压互感器和电流互感器。
69.考虑到工程实际中需要采集的电流通道数量可能较多，现有采集装置无法满足需求，电流量采集时利用外置方式增加穿心式互感器，该电流互感器中的保护次级满足p级标准、测量次级满足0.5级标准。
70.对于顶层油温和绕组温度的采集使用开关量的采集方式，包括顶层油温高值、低值的开关量输入采集，绕组温度高值、低值的开关量输入采集。
71.面向变压器本体开关量包括但不限于：进线电源断路器位置，各组冷却器支路电源断路器位置(或接触器位置)，油流继电器位置，变压器负荷启动冷却器开关量，变压器顶层油温开关量，变压器绕组温度开关量，变压器各侧断路器位置。
72.综合处理模块2，是微机综合系统的核心模块。综合处理模块利用信息采集输入模块1采集到的信息量，对被保护的变压器和冷却器进行状态判断，对冷却器进行控制和保护的逻辑运算，并将运算结果输出至输出模块4。综合处理模块主要是从以下方面进行状态判断和控制和保护的逻辑运算：
73.1、冷却器供电情况的判断及自动切换
74.综合处理模块根据信息采集输入模块采集到冷却器两路进线动力电源电压，对冷却器两路进线动力电源电压的幅值及相序进行判断，检查是否存在过电压、欠压，并判断相序是否正确；当任一路进线动力电源出现过电压或欠压或者相序不正确，则判断该路进线动力电源异常，并向输出模块输出自动切除该路进线动力电源以及自动投入备用动力电源的命令，同时发出告警信号；告警信号一方面通过输出模块传送至后台，一方面在微机综合系统的人机交互显示屏6中显示出来。在备用动力电源投入前，综合处理模块会根据信息采集输入模块采集的模拟量和开关量判断当前任一路进线动力电源是否切除，只有当前任一路进线动力电源切除后，才会发出备用动力电源投入的命令。
75.综合处理模块根据信息采集输入模块采集的冷却器两路进线动力电源电压和电流，当冷却器任一路进线动力电源的连续工作时长达到设定工作时长时，向输出模块输出自动切换至另一路进线动力电源的命令。
76.本实施例中对任一路进线动力电源设置计时器，每个计时器按照动力电源的额定参数设定工作时长，当计时器记录的冷却器任一路进线动力电源的连续工作时长达到设定工作时长时，自动投切进线动力点电源的断路器，具体为：
77.所有冷却器的电源均来自某一380v母线(即单母线接线方式)，该母线上同时有两路动力电源，运行时仅一路电源(a)供电，即该电源断路器是闭合状态，另一电源(b)的断路器是断开状态。当需要切换电源时，综合处理模块输出切换命令，输出模块将跳闸信号输出至a的断路器操作箱，将合闸信号输出值b的断路器操作箱，那么电源a的断路器即跳开，b的断路器合闸，完成了电源切换。
78.本发明在控制层面进行了优化，实现对冷却器供电情况判断及自动切换，自主设定动力电源的工作时长，当达到设定的工作时长时，自动切换到另一动力电源。
79.2、冷却器控制
80.冷却器控制包括：变压器运行状态判别，冷却器运行状态判别，冷却器手动启停控制，冷却器自动启停控制。
81.(1)变压器运行状态包括：投运和停运。变压器运行状态判别部分是根据信息采集输入模块采集的变压器各侧断路器位置，如图2所示，当变压器高压侧、中压测和低压侧中的任一侧断路器位置为闭合时，逻辑判断变压器运行状态为投运，反之变压器各侧断路器位置均为断开时，逻辑判断变压器运行状态为停运。设定1表示断路器位置为闭合，0表示断路器位置为断开。
82.(2)冷却器运行状态包括：运行状态和全停状态；其中，运行状态包括：运行、停止、故障和检修。利用信息采集输入模块采集的模拟量、冷却器电动机保护的逻辑信号等进行判别。当任一组冷却器的风机和潜油泵流过的电流均为正常工作电流时，判断该组冷却器为运行状态；当任一组冷却器的风机和潜油泵流过的电流均无正常工作电流时，判断该组冷却器为停止状态；当任一组冷却器或潜油泵在冷却器电动机保护逻辑部分发生保护跳闸或者任一组冷却器部分电动机无正常工作电流时，判断该组冷却器为故障状态；当任一组冷却器通过面板压板或者把手置检修标志时，判断该组冷却器为检修状态。冷却器全停状态为各组冷却器及冷却器两路进线动力电源无电流。
83.(3)冷却器手动启停控制是通过面板手动控制每组冷却器的启停，同时也支持接收通讯模块发来的远方命令遥控操作每组冷却器的启停。
84.(4)冷却器自动启停控制逻辑设定为：当变压器为停运状态时，冷却器自动全部停止。当变压器为投运状态时，冷却器的启停可通过以下多种方式进行，其中冷却器的启停组数可通过面板设定：
85.(4.1)根据变压器顶层油温变化启停。若信息采集输入模块采集的顶层油温为模拟信号，当顶层油温大于等于高油温启动冷却器的定值t
yh
时，冷却器启动，当散热后顶层油温小于等于低油温停止冷却器的定值t
yl
时，冷却器停止。若顶层油温信息使用开关量方式，在顶层油温数值大于等于高油温启动冷却器的定值t
yh
时，高油温开关量信号发送到信息采集输入模块，冷却器自动启停控制通过解析到信息采集输入模块采集的高油温开关量信号后启动冷却器，在顶层油温数值小于等于低油温停止冷却器的定值t
yl
时，低油温开关量信号发送到信息采集输入模块，冷却器自动启停控制通过解析到信息采集输入模块采集的低油温开关量信号后停止冷却器。
86.(4.2)根据变压器绕组温度变化启停。若信息采集输入模块采集的绕组油温为模拟信号，当绕组温度大于等于高绕温启动冷却器的定值t
rh
时，冷却器启动，当散热后绕组温度小于等于低绕温停止冷却器的定值t
rl
时，冷却器停止。
87.若绕组油温信息使用开关量方式，在绕组油温数值大于等于高绕温启动冷却器的定值t
rh
时，高绕温开关量信号发送到信息采集输入模块，冷却器自动启停控制通过解析到信息采集输入模块采集的高绕温开关量信号后启动冷却器，在顶层油温数值小于等于低绕温停止冷却器的定值t
rl
时，低绕温开关量信号发送到信息采集输入模块，冷却器自动启停控制通过解析到信息采集输入模块采集的低绕温开关量信号后停止冷却器。
88.(4.3)根据变压器负荷变化启动。若信息采集输入模块采集的变压器高压侧负荷电流为模拟量，当变压器高压侧负荷电流达到负荷启动定值tf时，冷却器启动；若信息采集输入模块采集的变压器高压侧负荷电流使用开关量方式，变压器保护或端子箱内的负荷电流继电器的负荷开关量信号发送到信息采集输入模块，冷却器自动启停控制通过解析到信息采集输入模块采集的负荷开关量信号后启动冷却器。
89.冷却器控制还包括：
90.(4.5)冷却器工作周期均衡控制。当某组冷却器的工作时长达到设定的工作时长时，控制逻辑自动均衡各组冷却器，该组冷却器停止，启动空闲冷却器。设定工作时长通过面板进行设置。
91.(4.6)油温、绕温控制冷却器自动启停的控制逻辑中，设定油温和绕温互相校核的
逻辑功能，即当顶层油温高于绕组温度时，输出报警信号至输出模块。
92.本发明提出了冷却器自动启停控制，增加了绕温控制及油温、绕温互相校核；当顶层油温高于绕组温度时，冷却器自动启停控制逻辑将输出报警；增加的绕温控制是一种全新的控制方式，油温、绕温互校对油温控制提供校核，防止油温数据出错导致冷却器误停。
93.(4.7)冷却器全停跳闸控制，当变压器在运行状态时，若冷却器两路进线动力电源突然无电流或动力电源正常但所有冷却器停止运行，此时判断为冷却器全停状态，冷却器控制发出冷却器全停告警信号，并经一定延时输出跳闸信号。延时可在面板上整定，延时的取值范围为0min至60min。
94.如图3所示，本发明的冷却器控制实现冷却器故障跳闸和冷却器全停跳闸时引入了保护动作信号。
95.采集保护动作信号，包括：电流速度保护动作，负序电流保护动作，过负荷保护动作，启动时间过长保护动作；当采集到任一保护动作信号时，第一或门10输出为1。当冷却器所有电动机有电流或第一或门10输出为1时，第二或门20输出为1。当冷却器部分电动机无工作电流或第二或门20输出为1时，第三或门30输出为1。当冷却器动力电源消失或动力电源正常但冷却器停运时，第四或门40输出为1。
96.本发明在冷却器全停跳闸的两个并列的逻辑(动力电源全部消失，电源正常但所有冷却器停运)基础上，提供了额外的跳闸方式，即通过保护动作信号来跳闸，且该保护动作信号是多种原理的完善保护，弥补了现有的plc控制模式不能辨识和处理冷却器电动机故障的缺点。
97.3、冷却器电动机保护
98.由于冷却器是由电动机驱动，综合处理模块还提供冷却器电动机的保护功能，包括但不限于：速断保护，堵转保护，启动过长保护，过流保护，负序保护等。在任一保护动作时，综合处理模块的冷却器电动机保护逻辑发送动作信号至监视及记录模块和输出模块。
99.监视及记录模块，用于对冷却器及变压器状态进行监视，记录微机综合系统的逻辑控制和保护结果，并通过通讯模块与后台监控系统相连，进行监视记录数据的上送。监视记录信息如下：
100.反应变压器及冷却器运作状态的信息，包括但不限于：模拟量采集，开入量状态变位，冷却器投切，冷却器动力电源投退，定值修改等。
101.微机综合系统的控制、保护录波功能所需信息，包括但不限于：记录和存储不少于8次最新保护动作录波数据，记录故障过程中的输入的模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、故障相别及动作时间。
102.本发明相比于现有的plc控制模式，不仅具备控制功能，还额外补充了保护功能，且把相应的监视与录波记录补充进来，形成一体化设计，能够提供更为完善的控制保护、监视记录功能。通过增加多路模拟量和开关量采集测量，以及增加录波功能，能够将开关量、模拟量及保护动作情况进行准确录波，提供了事故分析及现场相关状态处理的便捷手段。
103.输出模块，用于接收综合处理模块发送来的信息及信号，其中，信息通过通讯模块传送至后台监控系统，信息包括但不限于：告警信息、保护动作信息、事件信息、测量信息、故障录波等；信号是逻辑控制保护跳闸信号，信号以硬结点形式传送至其他装置的接收侧，其他装置包括但不限于：变压器非电量保护装置，操作箱，智能终端装置，信号包括但不限
于：告警开关量信号(工作电源异常、装置故障、冷却器故障、冷却器全停、油流指示异常、进线动力电源故障、进线电源断路器及冷却器支路断路器拒动)，冷却器全停跳闸、电动机保护跳闸等。如变压器非电量保护装置、操作箱或者智能终端装置
104.通讯模块，用于为微机综合系统与后台监控系统交互信息的模块，通信协议满足104规约或61850协议。通讯模块包括至少2个维护调试接口，接口采用rs232、rs485或以太网口。本发明将通讯规约统一为电力系统通用的104或61850协议，方便与站内其他系统及装置进行通讯传输，改变了以往plc控制模式通用性不足的缺点。
105.本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
106.计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
107.这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
108.用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
109.这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/
或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
110.这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
111.也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
112.本发明另一方面还提出一种用于油浸变压器冷却控制的微机综合系统的控制方法，包括：
113.步骤1，设定冷却器启停控制定值；定值包括：油温定值，绕温定值，冷却器正常工作电流定值，启停数量。
114.本实施例中，通过监视记录模块设定冷却器启停控制的相关定值(如油温定值、绕温定值、启停数量)等。
115.步骤2，实时采集面向冷却器供电回路模拟量，面向变压器本体模拟量，面向变压器本体开关量；其中，
116.面向冷却器供电回路模拟量包括：冷却器两路进线动力电源电压和电流，冷却器供电母线电压，各组冷却器风机电流和潜油泵电流；
117.面向变压器本体模拟量包括：变压器高压侧负荷电流，变压器顶层油温，变压器绕组温度；
118.面向变压器本体开关量包括：进线电源断路器位置，各组冷却器支路电源断路器位置，油流继电器位置，变压器负荷启动冷却器开关量，变压器顶层油温开关量，变压器绕组温度开关量，变压器各侧断路器位置；
119.变压器顶层油温开关量包括：顶层油温高值、低值的开关量，变压器绕组温度开关量包括绕组温度高值、低值的开关量；
120.本实施例中，信息采集输入模块实时采集面向冷却器供电回路模拟量、面向变压器本体模拟量、开关量，并将采集到的信息量同时发送给综合处理模块和监视记录模块。
121.步骤3，利用实时采集的变压器各侧断路器位置判断变压器运行状态，若变压器各侧断路器位置中有任意一侧为闭合时，判定变压器投运，若变压器各侧断路器位置均为断开时，判定变压器停运；
122.本实施例中，综合处理模块执行变压器运行状态的判断。
123.步骤4，在变压器投运状态下，利用实时采集的各组冷却器风机电流和潜油泵电流与冷却器正常工作电流定值判断冷却器的状态，若任一组冷却器风机和潜油泵电流为冷却器正常工作电流定值时，判定该组冷却器为运行状态，若任一组冷却器风机和潜油泵电流为零时，判定该组冷却器为停止状态；
124.步骤5，在变压器投运状态下，利用实时采集的变压器顶层油温和变压器绕组温度，与油温定值和绕温定值，对冷却器的启停进行判断；若变压器顶层油温大于等于油温定值，或者变压器绕组温度大于等于绕温定值时，对步骤4中判定为停止状态的冷却器进行启动；若变压器顶层油温小于油温定值，且变压器绕组温度小于绕温定值时，保持冷却器现有运行状态不变；对步骤4中判定为停止状态的冷却器进行启动时，向待启动的冷却器接收端发送启动信号；
125.变压器重负荷运行条件下，温度升高，绕组温度和顶层油温也随之升高，因此通过绕组温度和顶层油温对运行的冷却器是否发生故障进行判别。本实施例中，在绕组温度或者顶层油温达到其高值时(高油温启动值、高绕温启动值)，综合处理模块判断需要启动相应冷却器进行降温，对停止状态的冷却器进行启动，综合处理模块将逻辑判断信号发送至监视记录模块、通讯模块和输出模块。监视记录模块和通讯模块分别将逻辑判断信号在显示屏显示、传送给后台监视系统。输出模块则将逻辑判断结果——启动冷却器对应风机信号发送给冷却器接收端，启动对应机组。
126.步骤6，利用实时采集的各组冷却器风机电流和潜油泵电流与冷却器正常工作电流定值对运行状态下的冷却器进行故障保护，若任一组冷却器风机和潜油泵电流大于冷却器正常工作电流定值时，判定该组冷却器发生故障，反之则判定该组冷却器未发生故障；
127.本实施例中，若某一组运行的冷却器电动机发生了故障，对应风机电流增大超过定值，采集模块会将此数值发送给综合处理模块，综合处理模块电动机保护逻辑判断为该组风机发生了故障，保护动作，将动作信号至监视记录模块和输出模块。
128.步骤7，当一组冷却器发生故障时，采集该组冷却器故障时刻前的面向冷却器供电回路模拟量和面向变压器本体模拟量，该组冷却器故障时刻后的面向冷却器供电回路模拟量和面向变压器本体模拟量，记录该组冷却器接收到的保护动作信号，记录该组冷却器接收到的逻辑控制保护跳闸信号；
129.步骤8，逻辑控制保护跳闸信号以硬结点形式传送至变压器终端装置的接收侧，对故障冷却器进行切除。
130.值得注意的是，本发明提出的方法包括：冷却器启停控制，冷却器故障后保护动作切除，通过微机综合系统中的各模块间相互配合从而实现逻辑控制、记录监视、信息通讯以及简单展示。实际上，本发明提出的微机综合系统还能进行其他多种控制及保护功能。
131.附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
132.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何
修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。