專利名稱：一種變壓器風冷控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于大型變壓器的智能控制技術(shù)領域，涉及一種變壓器風冷控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)220kV及以上變電站的主變壓器一般采用強油風冷冷卻方式，控制主變風冷系統(tǒng)的裝置大多還是采用接觸器、中間繼電器和時間繼電器等有觸點繼電器實現(xiàn)對冷卻系統(tǒng)投入或切斷的邏輯控制。雖能實現(xiàn)部分自動控制功能，但功能很不完善，已不能適應智能電網(wǎng)的無人值守要求。特別是冷卻設備與外部裝置的連接仍然采用電纜硬連接方 式，沒有網(wǎng)絡通訊功能，使變電站運行集控中心不能實時監(jiān)控主變風冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)和故障情況。申請人:參考《電力電子技術(shù)》、《嵌入式系統(tǒng)的設計》，利用電力電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)設計了一種變壓器風冷控制裝置。該裝置采用ColdFire 微處理器完成相關模擬量的采集、運算、處理以及多路通信，使用高度集成的FPGA芯片保證了對開入量、開出繼電器邏輯的實時控制；簡化線路連接，節(jié)省大量電纜，滿足智能電網(wǎng)的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種安全可靠、經(jīng)濟、實時的變壓器風冷控制裝置。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種變壓器風冷控制裝置，包括用于采集變壓器的負荷電流、頂層油溫以及繞組溫度的模擬量的4-20mA模擬量采集板、電源模塊、CPU控制模塊、用于采集變壓器風冷系統(tǒng)的每臺風機繼電器狀態(tài)、風機空開、缺相狀態(tài)量的開入量米集板、開出量輸出板、通訊模塊以及LED燈顯示模塊，其中，所述4-20mA模擬量采集板、開入量采集板、開出量輸出板、通訊模塊均通過總線板與(PU控制模塊相連，所述LED等顯示模塊及電源模塊連接在總線板上。所述通訊模塊通過以太網(wǎng)接口或RS485方式與后臺設備相連；所述4_20mA模擬量采集板包括有4路溫度采集通道，每個采集通道都直接接入PtlOO或Cu50溫度傳感器輸出的4-20mA模擬量，同時支持直接接入變送器接口輸出的直流信號。本實用新型變壓器風冷控制裝置至少具有以下優(yōu)點本實用新型減少了原有控制回路中的接觸器、繼電器等有觸點繼電器器件，裝置本身體積較小，節(jié)省了變壓器本體柜的體積。節(jié)省電纜，接線簡單，可靠性得到提高，可以根據(jù)變壓器負載變化、變壓器油溫和繞組變化，實時改變風機轉(zhuǎn)速，不但節(jié)約電能，減低噪音，而且可延長變壓器的壽命，達到了理想的效果。

圖I是本實用新型變壓器風冷控制裝置的原理框圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型變壓器風冷控制裝置做詳細描述請參閱圖I所示，一種變壓器風冷控制裝置，包括4_20mA模擬量采集板、電源模塊、CPU控制模塊、開入量采集板、開出量輸出板、通訊模塊以及LED燈顯示模塊。變壓器的負荷電流、頂層油溫以及繞組溫度的模擬量值分別傳輸?shù)?-20mA模擬量采集板，4-20mA模擬量采集板再將采集數(shù)據(jù)通過總線形式發(fā)送到CPU控制模塊，然后通過通訊模塊以以太網(wǎng)或者RS485方式傳輸?shù)胶笈_設備；變壓器風冷系統(tǒng)的每臺風機繼電器狀態(tài)、風機空開、缺相狀態(tài)量發(fā)送到開入量采集板，然后通過CAN總線發(fā)送到CPU控制模塊；LED燈顯示模塊通過CAN總線板和CPU控制模塊相連，指示變壓器風冷系統(tǒng)的監(jiān)測狀況并報警。所述每個模擬量采集模塊有4路溫度采集通道，每個采集通道都可直接接入PtlOO或Cu50溫度傳感器輸出的4-20mA模擬量，同時也支持直接接入變送器接口輸出的0-5V、0-10V、4-20mA、0-10mA等直流信號，其測量精度均可以達到O. I級。 所述每個開入量采集模塊支持5路開入量通道，裝置一共支持80路開關量變位遙信，開關量為220V/110V光電隔離輸入，開入防抖時間可程序設定，安全可靠監(jiān)視風冷系統(tǒng)的每一個狀態(tài)。本實用新型裝置一共支持22路開出量通道,開出量輸出板可輸出每臺風機的故障信息、風機全停信息和裝置自檢信息，控制邏輯靈活可靠。每個模擬量采集通道都可以接變壓器頂層油溫傳感器、繞組溫度傳感器的輸出端。多路傳感器輸出端接到模擬量采集模塊的輸入端，數(shù)據(jù)經(jīng)過相應的處理、計算通過總線方式和CPU控制模塊相連。CPU控制模塊接到采集數(shù)據(jù)后對其進行計算、還原，一方面通過M0DUBUS協(xié)議發(fā)送到后臺設備，另一方面通過CAN總線方式發(fā)送到顯示模塊，用以顯示變壓器的頂層油溫、繞組溫度等信息的實時監(jiān)測情況；每個開入量通道都可以接入220V/110V光電隔離輸入的開關量，通過總線方式和CPU控制模塊相連，CPU控制模塊接到數(shù)據(jù)后對其進行處理，一方面通過M0DUBUS協(xié)議發(fā)送到后臺設備，另一方面通過CAN總線方式發(fā)送到顯示模塊，用以顯示風冷系統(tǒng)中每個風機運行方式和狀態(tài)等監(jiān)測情況。如圖I所示通訊模塊與CPU控制模塊通過總線板連接。通訊模塊包括I個以太網(wǎng)通訊接口和2個RS485通訊接口，根據(jù)預先定義好的通信規(guī)約將監(jiān)測到的變壓器風冷系統(tǒng)實時狀態(tài)送到后臺設備。本實用新型LED燈顯示模塊通過CAN總線和CPU控制模塊相連。運行過程中CPU控制模塊根據(jù)采集到的變壓器頂層油溫、繞組溫度等模擬量和運行方式、控制方式等開入量的信息做出判斷，將判斷的結(jié)果通過LED燈顯示模塊顯示出來，使得現(xiàn)場運行人員可直觀觀察。本實用新型的LED燈顯示模塊總共有36個LED指示燈工作、通信、告警指示燈以及18個故障指示燈。其中工作指示燈分別用于風冷系統(tǒng)雙電源切換模式的指示和兩組風機切換模式的指示，通信指示燈用于該裝置與后臺的通信方式的指示，告警指示燈用于模擬量信號超門限告警指示，18個故障指示燈分別表示每個風機、油泵的故障情況。以上所述僅為本實用新型的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種變壓器風冷控制裝置，其特征在于包括用于采集變壓器的負荷電流、頂層油溫以及繞組溫度的模擬量的4-20mA模擬量采集板、電源模塊、CPU控制模塊、用于采集變壓器風冷系統(tǒng)的每臺風機繼電器狀態(tài)、風機空開、缺相狀態(tài)量的開入量采集板、開出量輸出板、通訊模塊以及LED燈顯示模塊，其中，所述4-20mA模擬量采集板、開入量采集板、開出量輸出板、通訊模塊均通過總線板與CPU控制模塊相連，所述LED等顯示模塊及電源模塊連接在總線板上。
2.如權(quán)利要求I所述的一種變壓器風冷控制裝置，其特征在于所述通訊模塊通過以太網(wǎng)接口或RS485方式與后臺設備相連。
3.如權(quán)利要求I所述的一種變壓器風冷控制裝置，其特征在于所述4-20mA模擬量采集板包括有4路溫度采集通道，每個采集通道都直接接入PtlOO或Cu50溫度傳感器輸出的4-20mA模擬量，同時支持直接接入變送器接口輸出的直流信號。
專利摘要本實用新型提供了一種變壓器風冷控制裝置，包括4-20mA模擬量采集模塊、電源模塊、CPU控制模塊、開入量采集模塊、開出量輸出模塊、通訊模塊以及LED燈顯示模塊。變壓器的負荷電流、頂層油溫以及繞組溫度的模擬量值分別傳輸?shù)?-20mA模擬量采集板，4-20mA模擬量采集板再將采集數(shù)據(jù)通過總線形式發(fā)送到CPU控制模塊，然后通過通訊模塊以以太網(wǎng)或者RS485方式傳輸?shù)胶笈_設備；變壓器風冷系統(tǒng)的每臺風機繼電器狀態(tài)、風機空開、缺相等狀態(tài)量發(fā)送到開入板采集板，然后通過CAN總線發(fā)送到CPU控制模塊；LED燈顯示模塊通過CAN總線板和CPU控制模塊相連，指示變壓器風冷系統(tǒng)的監(jiān)測狀況并報警。
文檔編號G05B19/418GK202486585SQ20112056709
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者嚴結(jié)實, 劉呂娜, 張杭 申請人:中國西電電氣股份有限公司