一种主变冷却器启停控制方法与流程

本发明属于主变压器控制，具体涉及一种主变冷却器启停控制方法。

背景技术：

1、大容量主变压器运行时发热量大，需要多组冷却器为其散热，确保变压器在适当的温度下安全运行。因此，大容量主变压器投运后，必须及时启动冷却器。如果变压器冷却器的启停不考虑变压器的运行方式，或者考虑的运行方式不全面，或者运行方式判据不准确，都会带来运行方面的问题。

2、大多数电厂考虑了主变压器的运行方式，但是往往只接入一侧断路器的位置节点，而不是高、低压两侧的位置节点。例如，发电机经机端断路器连接主变压器和厂高变时，通常只接机端断路器(即主变低压侧断路器)的位置节点，不接主变高压侧断路器的位置节点，就不能判别主变压器是带系统负荷运行还是带厂用电负荷运行，然而主变压器带厂用电负荷运行的发热量比带系统负荷运行的发热量明显要小得多，如果不加以区分，带厂用电负荷运行时就同带系统负荷运行时投入的冷却器一样多，造成厂用电和冷却水浪费。有的电厂引入变压器高压侧电流作为辅助判据，但是在水电厂，主变带厂用电负荷运行时，高压侧电流非常小，辅助判据也无法辨别是停运状态还是带厂用电负荷状态。此外，如果只接断路器节点，而不接隔离刀闸节点，那么隔离刀闸断开进行断路器分合闸试验时，断路器合闸后误认为主变投运导致误启动冷却器。

3、现有的技术中，监控系统已普遍接入的断路器、隔离刀闸位置节点，但是主变冷却器控制系统只用可编程控制器来进行主变运行方式判别和冷却器起停控制，为主变运行方式判别需另外辅设电缆将断路器位置节点重复接入可编程控制器，造成资源浪费。

4、现有的技术中，冷却器通过定期轮换启停的方式让各组冷却器自动运行时间尽可能接近。但是一旦系统停运，这种定期轮换就会中断，然后在系统启动后又从头开始，日积月累前几组冷却器的运行时长往往比后几组冷却器的运行时长长，更易发生故障。而且，在这种定期轮换中，一旦某组冷却器故障或者手动退出后，该冷却器退出运行的时长是不可能被考虑。

5、现有技术中，变压器负荷增加或减少，通常只选取两档定值，进行增减投入运行的冷却器，没有考虑冷却器水水温的影响，只能按最高冷却水水温下的长期允许负荷来控制，不够精准。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种主变冷却器控制系统及启停控制方法，本发明采用监控系统与可编程控制器“双控方式”实现对主变冷却器精准控制，其中，监控系统利用全面的采集信息对主变运行方式进行了精准判断并发出指令，可编程控制器针对不同的主变运行方式制定不同的启停控制逻辑。同时提供了基于负荷大小、冷却水水温、主变油温和绕组温度的冷却器运行台数控制方法和按均衡计时方式的冷却器启停和轮换控制方法，以解决现有技术中冷却器控制自动化程度低、控制数量不精确、控制时间不均衡、能耗大、误动作等问题。

2、本发明采取的技术方案为：

3、一种主变冷却器控制系统，该系统包括：发电机1f，主变压器1b、厂高变1cb，监控系统1ms，主变冷却器控制柜1cc；

4、发电机1f连接主变低压侧断路器801，主变低压侧断路器801连接主变低压侧隔离刀闸8011，主变低压侧隔离刀闸8011分别连接主变压器1b、厂高变1cb；

5、主变压器1b连接主变高压侧断路器851，主变高压侧断路器851连接主变高压侧隔离刀闸8511；

6、厂高变1cb连接厂高变断路器101；

7、主变压器1b安装有冷却器，主变高压侧电流互感器1ct；

8、监控系统1ms分别连接主变高压侧隔离刀闸8511、主变高压侧断路器851、厂高变断路器101、主变低压侧隔离刀闸8011、主变低压侧断路器801；

9、监控系统1ms连接主变冷却器控制柜1cc中的可编程控制器1plc，可编程控制器1plc分别连接主变高压侧电流互感器1ct，设置在主变压器1b的温度传感器；

10、可编程控制器1plc分别连接设置在主变冷却器控制柜1cc的触摸屏1cmp、按钮和切换把手。

11、所述主变冷却器控制柜1cc装配有“远方/现地”切换把手1sa、“自动/手动”切换把手、“启动”按钮、“停止”按钮。

12、所述监控系统1ms通过第一组控制电缆分别连接主变高压侧隔离刀闸8511、主变高压侧断路器851、厂高变断路器101、主变低压侧隔离刀闸8011、主变低压侧断路器801。通过第一组控制电缆采集这些部件的的位置节点等信号。

13、所述监控系统1ms通过通讯电缆与可编程控制器1plc通信连接，采集可编程控制器1plc的状态信号。

14、所述监控系统1ms通过第二组控制电缆与可编程控制器1plc连接，向可编程控制器1plc发出“带系统开启冷却器”和“带厂用电开启冷却器”指令；

15、可编程控制器1plc通过第三组控制电缆分别连接主变高压侧电流互感器1ct、设置在主变压器1b的油温、绕组温度传感器、“远方/现地”切换把手1sa、“自动/手动”切换把手、设置在主变冷却器主变压器1b的水温传感器，用于采集主变高压侧电流互感器1ct的电流、主变压器1b的油温和绕组温度、“远方/现地”切换把手1sa的位置节点、“自动/手动”切换把手21sa-26sa的位置节点、主变冷却器的冷却水温度状态信息。

16、所述可编程控制器1plc通过网线或数据线与触摸屏1cmp连接，将采集到的信息上送给触摸屏1cmp，同时接收触摸屏1cmp的指令。

17、所述可编程控制器1plc通过开出继电器、第四组控制电缆与主变冷却器的电源回路相连，实现对主变冷却器的启停控制。

18、一种主变冷却器启停控制方法，主变压器1b安装有6台冷却器1bc、2bc、3bc、4bc、5bc、6bc，每1台主变冷却器对应1个“自动/手动”切换把手、1个“启动”按钮和1个“停止”按钮；主变冷却器1bc对应“自动/手动”切换把手21sa、“启动”按钮11s和“停止”按钮12s，主变冷却器2bc对应“自动/手动”切换把手22sa、“启动”按钮21s和“停止”按钮22s，主变冷却器3bc等按编号顺序类推；

19、“自动/手动”切换把手21sa-26sa、“启动”按钮11s-61s和“停止”按钮12s-62s的位置节点通过第五组控制电缆分别串入主变冷却器1bc-6bc的电源回路，实现对主变冷却器1bc-6bc的启停控制。

20、主变冷却器启停控制方法，包括远方自动控制方式、现地自动控制方式、现地手动控制方式，各类控制方式由主变冷却器控制柜的“远方/现地”切换把手1sa、“自动/手动”切换把手21sa-26sa操作区分。

21、本发明一种主变冷却器控制系统及启停控制方法，技术效果如下:

22、1)采用监控系统与可编程控制器“双控方式”构建主变冷却器控制系统，监控系统判别主变运行方式，可编程控制器不判别主变运行方式，可以避免传统方法向可编程控制器重复辅设电缆。

23、2)主变运行方式判别取用了所有断路器和隔离刀闸位置节点，信号全面，判断准确，避免了传统方法只取断路器位置节点，在隔离刀闸断开后，断路器分合闸试验时引起误判。

24、3)监控系统提前预判主变运行方式后，对可编程控制器的指令得到细化，避免了传统方法中可编程控制器不能区分或者很难准确区分“主变带系统运行方式”和“主变带厂用电运行方式”，使“主变带厂用电运行方式”下启动的冷却器台数减少，有限寿命的冷却器可以运行长的时间，也有利于降低了厂用电和冷却水的消耗。

25、4)可编程控制器持续记录各台冷却器总运行时长，无论是初次启动，还是运行一段时间后轮换启动，或者是因为主变负荷变化、主变油温和绕组温度变化，导致重新启停主变冷却器，始终保持优先启动运行总时长最少的1台或几台主变冷却器，对冷却器的运行寿命管理更精确，可有效避免冷却器定期轮换中断或冷却器切手动运行导致的冷却器运行总时长不均衡。

26、5)主变高压侧电流定值可按不同的冷却水水温对应的主变允许长期负荷整定，定值更多、更精准。随着主变负荷变化，对需投运冷却器台数的控制更准确，可有效减少低水温时投入运行的冷却器台数，有限寿命的冷却器可以运行长的时间，也有利于降低了厂用电和冷却水的消耗。