CN109814633B - 一种特高压变压器冷却器控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种特高压交流变压器冷却器控制电路，包括交流单相电源3Q，温度控制指示器OTI1、OTI2，交流时间继电器KTI1、KTI2、KTI3，绕组温度控制器WTI，交流中间继电器K3、K4，电流继电器KC，冷却器转换开关SCN，SCN分为“备用、停止、工作、辅助”四个档位，油流继电器K0N，交流时间继电器KTN、KTN1‑KTN4，热继电器KHN、KHN1‑KHN4，三相交流空开QN，单相交流空开QN1，三相油泵电机MBN，三相风扇电机MFN1‑MFN4。本发明采用传统继电器‑接触器控制，现场运维人员能够通过回路查找自行处理各项问题，不必依赖厂家，但是回路比较简单明了，冷却器可实现自动控制，油泵可逐台启动，智能化较高。

Description

一种特高压变压器冷却器控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及特高压变压器冷却技术领域，尤其涉及冷却器的控制电路及其控制方法。

背景技术

目前我国1000kV特高压交流变压器额定容量一般为3000MVA，变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成，主体变采用强迫油循环风冷方式，每相8组冷却器，调压补偿变压器采用自然油循环冷却方式。根据国家电网公司2012年新下发的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定：“强油循环结构的潜油泵启动应逐台启用，延时间隔应在30s以上，以防止气体继电器误动”，因此特高压变压器的冷却器应逐台启动并且时间间隔要大于30s。

目前特高压变压器冷却器控制电路一般有两种实现方式，第一种是基于PLC的微机控制***，该控制***通过算法可将各种因素综合分析实现逐台油泵及风扇的控制，但是该***比较复杂，实际运维比较困难，一旦芯片出现问题，现场运维人员无法及时解决，只能等厂家进行处理，造成不必要的停电；第二种是采用传统继电器-接触器控制***，接线复杂，采用手动方式控制，智能化较低，有的甚至不能实现油泵逐台启动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种特高压变压器冷却器控制电路及其控制方法。本发明采用传统继电器-接触器控制，现场运维人员能够通过回路查找自行处理各项问题，不必依赖厂家，但是回路比较简单明了，冷却器可实现自动控制，油泵可逐台启动，智能化较高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种特高压交流变压器冷却器控制电路，其特征在于包括：交流单相电源3Q，温度控制指示器OTI1、OTI2，交流时间继电器KTI1、KTI2、KTI3，绕组温度控制器WTI，交流中间继电器K3、K4，电流继电器KC，冷却器转换开关SCN，SCN分为“备用、停止、工作、辅助”四个档位，油流继电器KON，交流时间继电器KTN、KTN1-KTN4，热继电器KHN、KHN1-KHN4，三相交流空开QN，单相交流空开QN1，三相油泵电机MBN，三相风扇电机MFN1-MFN4，N＝1、2、3、4、5、6、7、8；

所述冷却器分为8组，第1、3、5、7组为工作状态，第2、4、6组为辅助状态，第8组为备用状态。

控制电路具体工作过程为：

(1)正常工作过程，

4组冷却器处于工作状态，且热继电器KHN、KHN1、KHN2、KHN4未启动，则KTN、KTN1、KTN2、KTN4延时启动，工作组冷却器投入，1、3、5、7组工作冷却器分别设置延时为0s、30s、60s、90s；

(2)辅助工作过程，

OTI1、OTI2、KTI1、WTI并联构成辅助冷却的启动条件，OTI1、OTI2、KTI1、WTI分别代表变压器油温1、油温2、变压器负荷电流、变压器绕组温度，启动值分别为55℃、75℃、75℃、1A；

当满足以下条件之一：①油温达到OTI2，OTI2常开接点闭合；②绕组温度达到WTI，WTI常开接点闭合；③变压器负荷超过额定值，启动KC，KC常开接点闭合，启动KTI1，延时一定时间KTI1常开接点闭合；则启动K3中间继电器，K3常开接点闭合，且热继电器KHN、KHN1、KHN2、KHN4未启动，则KTN、KTN1、KTN2、KTN4延时启动，辅助组冷却器投入，2、4、6组辅助冷却器分别设置延时为0s、30s、60s；

当温度低于OTI1时，辅助冷却器退出，此时温度低于OTI2、KTI1，负荷电流低于WTI；

(3)备用工作过程，

如果处于工作组或者已投入的辅助组冷却器出现故障时，KHN、KHN1、KHN2、KHN4中某一回路电机回路电流变大，回路温度升高，KHN、KHN1、KHN2、KHN4中任意一个启动，KTN、KTN1、KTN2、KTN4失电返回，KTN、KTN1、KTN2、KTN4常闭接点闭合，K3、SCN辅助、KTN或KTN1、KTN2、KTN4、SCN辅助、K3导通，或者SCN工作、SCN工作导通，KTI2时间继电器启动，延时一定时间KTI2常开接点闭合，则K4中间继电器启动，K4常开接点闭合，处于备用状态冷却器根据自身设定延时启动，同时发出报警信号。

本发明回路简单，采用分组设定冷却器启动延时，可以避免冷却器油泵同时启动，避免瓦斯继电器误动。本发明还具有以下优点：

1、节约成本，此发明比主流PLC控制***降低了很多成本，PLC一般采用进口芯片，成本较高，同时维护费用也高；

2、便于运维管理及问题处理，工作人员可以根据图纸自行查找问题，不会过于依赖厂家。

附图说明

图1为本发明中特高压变压器冷却器控制电路的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明涉及的控制电路如图1所示，其中，3Q为交流单相电源，OTI1、OTI2为温度控制指示器，分别为55℃、75℃，KTI1、KTI2、KTI3为交流时间继电器，WTI为绕组温度控制器，为75℃，K3、K4为交流中间继电器，KC为电流继电器，额定电流为1A，SCN为冷却器转换开关，分为“备用、停止、工作、辅助”四个档位，SCN-1为工作档位、SCN-2为辅助档位、SCN-3为备用档位，KON为每个冷却器上面的油流继电器，KTN、KTN1-KTN4为交流时间继电器，KHN、KHN1-KHN4为热继电器，QN为三相交流空开，QN1为单相交流空开，MBN为三相油泵电机，MFN1-MFN4为三相风扇电机，N＝1、2、3、4、5、6、7、8。

特高压变压器冷却器分为8组，4(1、3、5、7)组工作状态，3(2、4、6)组辅助状态，1(8)组备用状态；处于工作状态的冷却器启动间隔为30s，分别为0s、30s、60s、90s；处于辅助状态的冷却器启动间隔为30s，分别为0s、30s、60s；处于备用状态的冷却器启动间隔为30s。

本发明的工作过程如下.

(1)正常工作过程。

4组冷却器处于工作状态，且热继电器KHN、KHN1、KHN2、KHN4未启动，则KTN、KTN1、KTN2、KTN4延时启动，工作组冷却器投入，1、3、5、7组工作冷却器分别设置延时为0s、30s、60s、90s。

(2)辅助工作过程。

参见附图，OTI1、OTI2、KTI1、WTI并联构成辅助冷却的启动条件，OTI1、OTI2、KTI1、WTI分别代表变压器油温1、油温2、变压器负荷电流、变压器绕组温度，启动值分别为55℃、75℃、75℃、1A。

当满足以下条件之一：①油温达到OTI2(OTI2常开接点闭合)；②绕组温度达到WTI(WTI常开接点闭合)；③变压器负荷超过额定值(启动KC，KC常开接点闭合)，启动KTI1，延时一定时间KTI1常开接点闭合。则启动K3中间继电器，K3常开接点闭合，且热继电器KHN、KHN1、KHN2、KHN4未启动，则KTN、KTN1、KTN2、KTN4延时启动，辅助组冷却器投入，2、4、6组辅助冷却器分别设置延时为0s、30s、60s。

当温度低于OTI1时，辅助冷却器退出，此时温度低于OTI2、KTI1，负荷电流低于WTI。

(3)备用工作过程。

如果处于工作组或者已投入的辅助组冷却器出现故障时，KHN、KHN1、KHN2、KHN4中某一回路电机回路电流变大，回路温度升高，KHN、KHN1、KHN2、KHN4中任意一个启动，KTN、KTN1、KTN2、KTN4失电返回，KTN、KTN1、KTN2、KTN4常闭接点闭合，K3、SCN辅助、KTN或(KTN1、KTN2、KTN4)、SCN辅助、K3导通，或者SCN工作、SCN工作导通，KTI2时间继电器启动，延时一定时间KTI2常开接点闭合，则K4中间继电器启动，K4常开接点闭合，处于备用状态冷却器根据自身设定延时启动，同时发出报警信号。

并且，KON为每个冷却器上面的油流继电器，油流方向正确时，KON启动，冷却器正确工作；油流方向不正确时，KON不启动，则启动备用组冷却器。当备用组冷却器发生故障时，KTI3启动，发出报警信号。

上述辅助冷却器启动条件可根据需要增加，同时工作及辅助冷却器启动时间间隔可自由调节。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种特高压交流变压器冷却器控制电路，其特征在于包括：交流单相电源3Q，温度控制指示器OTI1、温度控制指示器OTI2，交流时间继电器KTI1、交流时间继电器KTI2、交流时间继电器KTI3，绕组温度控制器WTI，交流中间继电器K3、交流中间继电器K4，电流继电器KC，冷却器转换开关SCN，SCN分为“备用、停止、工作、辅助”四个档位，油流继电器K0N，交流时间继电器KTN、交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4，热继电器KHN、热继电器KHN1、热继电器KHN2、热继电器KHN4，三相交流空开QN，单相交流空开QN1，三相油泵电机MBN，三相风扇电机MFN1、三相风扇电机MFN2、三相风扇电机MFN4，N=1、2、3、4、5、6、7、8；

所述冷却器分为8组，第1、3、5、7组为工作状态，第2、4、6组为辅助状态，第8组为备用状态；

温度控制指示器OTI1的启动值为55℃、温度控制指示器OTI2的启动值为75℃，WTI的启动值为75℃，电流继电器KC额定电流为1A；

处于工作状态的冷却器启动间隔为30s，分别为0s、30s、60s、90s；处于辅助状态的冷却器启动间隔为30s，分别为0s、30s、60s；处于备用状态的冷却器启动间隔为30s；

具体工作过程为：

（1）正常工作过程，

4组冷却器处于工作状态，且热继电器KHN、热继电器KHN1、热继电器KHN2、热继电器KHN4未启动，则交流时间继电器KTN、交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4延时启动，工作组冷却器投入，1、3、5、7组工作冷却器分别设置延时为0s、30s、60s、90s；

（2）辅助工作过程，

温度控制指示器OTI1、温度控制指示器OTI2、交流时间继电器KTI1、绕组温度控制器WTI并联构成辅助冷却的启动条件，温度控制指示器OTI1、温度控制指示器OTI2、交流时间继电器KTI1、绕组温度控制器WTI分别代表变压器油温1、油温2、变压器负荷电流、变压器绕组温度，启动值分别为55℃、75℃、75℃、1A；

当满足以下条件之一：油温达到温度控制指示器OTI2启动值，温度控制指示器OTI2常开接点闭合；绕组温度达到绕组温度控制器WTI启动值，绕组温度控制器WTI常开接点闭合；变压器负荷超过额定值，启动电流继电器KC，电流继电器KC常开接点闭合，启动交流时间继电器KTI1，延时一定时间交流时间继电器KTI1常开接点闭合；则启动交流中间继电器K3中间继电器，交流中间继电器K3常开接点闭合，且热继电器KHN、热继电器KHN1、热继电器KHN2、热继电器KHN4未启动，则交流时间继电器KTN、交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4延时启动，辅助组冷却器投入，2、4、6组辅助冷却器分别设置延时为0s、30s、60s；

当温度低于温度控制指示器OTI1启动值时，辅助冷却器退出，此时温度低于温度控制指示器OTI2启动值、温度控制指示器KTI1启动值，负荷电流低于WTI启动值；

（3）备用工作过程，

如果处于工作组或者已投入的辅助组冷却器出现故障时，热继电器KHN、热继电器KHN1、热继电器KHN2、热继电器KHN4中某一回路电机回路电流变大，回路温度升高，热继电器KHN、热继电器KHN1、热继电器KHN2、热继电器KHN4中任意一个启动，交流时间继电器KTN、交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4失电返回，交流时间继电器KTN、交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4常闭接点闭合，交流中间继电器K3、冷却器转换开关SCN辅助、交流时间继电器KTN或交流时间继电器KTN1、交流时间继电器KTN2、交流时间继电器KTN4、冷却器转换开关SCN辅助、交流中间继电器K3导通，或者冷却器转换开关SCN工作导通，交流时间继电器KTI2时间继电器启动，延时一定时间交流时间继电器KTI2常开接点闭合，则交流中间继电器K4启动，交流中间继电器K4常开接点闭合，处于备用状态冷却器根据自身设定延时启动，同时发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种特高压交流变压器冷却器控制电路，其特征在于，油流方向正确时，油流继电器KON启动，冷却器正确工作；油流方向不正确时，油流继电器KON不启动，则启动备用组冷却器；当备用组冷却器发生故障时，交流时间继电器KTI3启动，发出报警信号。