[發明專利]一種節能型變壓器冷卻器控制柜及其控制方法

有效

• 申請號: 201710632819.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107450458B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 柯常軍;李子奇;鮑明杰
• 申請（專利權）人: 陜西金源自動化科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李宏德

本發明一種節能型變壓器冷卻器控制柜及其控制方法，結構合理，控制精度高，靈活性強，節能高效。所述控制方法包括：步驟1，計算當前時刻應投運的冷卻器數量；步驟2，將其與當前已投運冷卻器數量比較，若當前已投運冷卻器數量超出，則執行步驟3，若不足，則執行步驟4，若相等，則執行步驟1；步驟3，按照當前已投運冷卻器的累計運行時間長短排序，按照時間從長到短順序退出，直至達到應投運的冷卻器數量為止；步驟4，按照當前未投運冷卻器的累計運行時間長短排序，按照時間從短到長順序投入，直至達到應投運的冷卻器數量或投入全部冷卻器為止。所述控制柜包括人機交互模塊，可編程控制模塊，檢測單元，輸出控制總線以及若干冷卻器。

技術領域

本發明涉及電力變壓器冷卻器的自動化控制，具體為一種節能型變壓器冷卻器控制柜及其控制方法。

背景技術

電力變壓器是電力系統主要設備之一，主要功能是電壓轉換和傳輸電流，而空載損耗、負載損耗和環境溫度都會影響變壓器冷卻油的溫度，變壓器負載變化越大，損耗就越大，變壓器的溫度變化越大，進而影響了變壓器的長期穩定運行和使用壽命，傳統的變壓器冷卻系統采用繼電器控制模式，通過溫度控制器(油層表面、繞組溫度表)有限的機械觸點的開閉來驅動交流接觸器的線圈，從而接通冷卻器的工作回路，用熱繼電器實現過載、缺相等保護，用斷路器實現短路保護，這種模式存在線路復雜，體積龐大，器件故障率高等缺陷，常規的溫度控制節點小，容量小，誤差大，控制冷卻器工作電路的交流接觸器啟動頻繁，觸點容易燒壞，造成接觸不良或粘連在一起，成為電機缺相或破壞絕緣的一個不可忽視的因素。另一方面斷路器、接觸器和熱繼電器的組合是控制柜的體積龐大，制造運輸成本的增加，維護工作量加大等一系列問題，而現代的變壓器冷卻系統采用智能控制，一般采用微處理器或可編程邏輯控制器控制，雖然實現了智能，具有故障查詢與聯網監控操作等功能，但投入的冷卻器油泵和風機均在工頻狀態下運行，這種運行方式具有啟動電流大，對電網的沖擊性較大，使接觸器出頭容易老化；溫度控制不準確，當溫度表有一組觸點出現燒壞時，系統無法正常運行；冷卻器組運行時間不平衡、溫度控制精度低、不能連續調節冷卻功率導致能源浪費，并且溫度變化過快，導致冷卻器的投切過于頻繁，不能在一定溫度下達到熱平衡，不能實現冷卻器的經濟運行，也造成了資源的一種浪費。

為了解決以上問題，目前市場出現了利用變頻器通過電機調速來控制冷卻器的控制柜，雖然能有一定的節能效果，但由于其控制方法都遵循以往電磁式及智能型控制柜的控制邏輯方法：冷卻器分為“工作組”、“輔助組”，及“備用組”三種工作模式可自由設定，當變壓器投運后，首先處于“工作組”的冷卻器投入運行，當變壓器上層油溫高于55度或變壓器保護屏上電流繼電器動作(80％負荷)，“輔助”狀態冷卻器投入運行，當溫度降至45度，“輔助”狀態的冷卻器退出運行。如運行中“工作”或“輔助”狀態的任何一組發生故障，“備用”冷卻器投入運行，修復故障，“備用”狀態冷卻器退出運行；只是將油溫在45度-55度，負荷為80％以下的狀態時，處于工作組的冷卻器投入運行后，其給定變頻器的初始頻率為30Hz，也就是油溫45度時頻率為30Hz，當溫度增加1℃時，頻率也相應增加，當溫度到達55度時，頻率增加到50Hz，輔助冷卻器組也用同樣的方法變頻，這樣變頻的效果不明顯，并受三種工作模式的制約，如有6組冷卻器，其分配模式如2組為“工作組”，2組為“輔助組”，2組為“備用組”，當油溫超過55度時，就有兩組冷卻器啟動，其造成一種浪費1，如運行中“工作”或“輔助”狀態的任何一組發生故障，備用”冷卻器投入運行，將有兩組冷卻器投入運行，退出一組，投入2組是另一種浪費。所以當前的變頻器控制柜或節能型風冷控制柜的控制所用的控制邏輯及變頻調節的方法節能效果差，靈活性差。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種節能型變壓器冷卻器控制柜及其控制方法，結構合理，設計巧妙，控制精度高，靈活性強，節能高效。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種節能型變壓器冷卻器控制柜的控制方法，包括，