[发明专利]一种节能型变压器冷却器控制柜及其控制方法

说明书

本发明一种节能型变压器冷却器控制柜及其控制方法，结构合理，控制精度高，灵活性强，节能高效。所述控制方法包括：步骤1，计算当前时刻应投运的冷却器数量；步骤2，将其与当前已投运冷却器数量比较，若当前已投运冷却器数量超出，则执行步骤3，若不足，则执行步骤4，若相等，则执行步骤1；步骤3，按照当前已投运冷却器的累计运行时间长短排序，按照时间从长到短顺序退出，直至达到应投运的冷却器数量为止；步骤4，按照当前未投运冷却器的累计运行时间长短排序，按照时间从短到长顺序投入，直至达到应投运的冷却器数量或投入全部冷却器为止。所述控制柜包括人机交互模块，可编程控制模块，检测单元，输出控制总线以及若干冷却器。

技术领域

本发明涉及电力变压器冷却器的自动化控制，具体为一种节能型变压器冷却器控制柜及其控制方法。

背景技术

电力变压器是电力系统主要设备之一，主要功能是电压转换和传输电流，而空载损耗、负载损耗和环境温度都会影响变压器冷却油的温度，变压器负载变化越大，损耗就越大，变压器的温度变化越大，进而影响了变压器的长期稳定运行和使用寿命，传统的变压器冷却系统采用继电器控制模式，通过温度控制器(油层表面、绕组温度表)有限的机械触点的开闭来驱动交流接触器的线圈，从而接通冷却器的工作回路，用热继电器实现过载、缺相等保护，用断路器实现短路保护，这种模式存在线路复杂，体积庞大，器件故障率高等缺陷，常规的温度控制节点小，容量小，误差大，控制冷却器工作电路的交流接触器启动频繁，触点容易烧坏，造成接触不良或粘连在一起，成为电机缺相或破坏绝缘的一个不可忽视的因素。另一方面断路器、接触器和热继电器的组合是控制柜的体积庞大，制造运输成本的增加，维护工作量加大等一系列问题，而现代的变压器冷却系统采用智能控制，一般采用微处理器或可编程逻辑控制器控制，虽然实现了智能，具有故障查询与联网监控操作等功能，但投入的冷却器油泵和风机均在工频状态下运行，这种运行方式具有启动电流大，对电网的冲击性较大，使接触器出头容易老化；温度控制不准确，当温度表有一组触点出现烧坏时，系统无法正常运行；冷却器组运行时间不平衡、温度控制精度低、不能连续调节冷却功率导致能源浪费，并且温度变化过快，导致冷却器的投切过于频繁，不能在一定温度下达到热平衡，不能实现冷却器的经济运行，也造成了资源的一种浪费。

为了解决以上问题，目前市场出现了利用变频器通过电机调速来控制冷却器的控制柜，虽然能有一定的节能效果，但由于其控制方法都遵循以往电磁式及智能型控制柜的控制逻辑方法：冷却器分为“工作组”、“辅助组”，及“备用组”三种工作模式可自由设定，当变压器投运后，首先处于“工作组”的冷却器投入运行，当变压器上层油温高于55度或变压器保护屏上电流继电器动作(80％负荷)，“辅助”状态冷却器投入运行，当温度降至45度，“辅助”状态的冷却器退出运行。如运行中“工作”或“辅助”状态的任何一组发生故障，“备用”冷却器投入运行，修复故障，“备用”状态冷却器退出运行；只是将油温在45度-55度，负荷为80％以下的状态时，处于工作组的冷却器投入运行后，其给定变频器的初始频率为30Hz，也就是油温45度时频率为30Hz，当温度增加1℃时，频率也相应增加，当温度到达55度时，频率增加到50Hz，辅助冷却器组也用同样的方法变频，这样变频的效果不明显，并受三种工作模式的制约，如有6组冷却器，其分配模式如2组为“工作组”，2组为“辅助组”，2组为“备用组”，当油温超过55度时，就有两组冷却器启动，其造成一种浪费1，如运行中“工作”或“辅助”状态的任何一组发生故障，备用”冷却器投入运行，将有两组冷却器投入运行，退出一组，投入2组是另一种浪费。所以当前的变频器控制柜或节能型风冷控制柜的控制所用的控制逻辑及变频调节的方法节能效果差，灵活性差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种节能型变压器冷却器控制柜及其控制方法，结构合理，设计巧妙，控制精度高，灵活性强，节能高效。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种节能型变压器冷却器控制柜的控制方法，包括，