變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理

崔玉軍等

摘 要：變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中，影響著電力系統(tǒng)的功能和實(shí)際運(yùn)行效果。文章著重研究變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理，主要是以可編程序控制器為核心，在此基礎(chǔ)上，輔以相關(guān)的外圍電路，通過多方面的考慮，構(gòu)成了一種全新的變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)。經(jīng)過探究，發(fā)現(xiàn)變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)在原理方面實(shí)現(xiàn)了智能化的控制，并且在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：變壓器；風(fēng)冷控制系統(tǒng)；運(yùn)行

電力系統(tǒng)220kV及以上電壓等級的變壓器普遍采用強(qiáng)油風(fēng)冷，目前絕大多數(shù)的風(fēng)冷控制系統(tǒng)都是由繼電器加接觸器等電器元件構(gòu)成邏輯控制電路，實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷系統(tǒng)的電氣控制。固有系統(tǒng)在經(jīng)過多年的使用以后，已經(jīng)出現(xiàn)了不適應(yīng)當(dāng)下情況、工作效率低下、操作繁瑣等問題，影響了日常工作。文章主要對變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理進(jìn)行討論與分析。

1 變壓器冷卻器運(yùn)行方式分析

根據(jù)變壓器的負(fù)荷情況，以及不同的工作環(huán)境溫度，總結(jié)出變壓器冷卻器的運(yùn)行方式，大體上分為3種情況：第一種是工作、第二種是輔助、第三種是備用。工作方式主要指轉(zhuǎn)換開關(guān)把手放在工作位置時，接通投入運(yùn)行的冷卻器，這種運(yùn)行方式比較常見，屬于傳統(tǒng)意義上的運(yùn)行方式，并且占據(jù)多數(shù)的運(yùn)行時間。輔助方式主要是變壓器的油溫超過一定的溫度時，或者是在變壓器發(fā)生過流的情況時，投入運(yùn)行冷卻器。這種運(yùn)行方式也比較常見，但由于現(xiàn)下的設(shè)備和技術(shù)比較成熟，因此上述情況不經(jīng)常發(fā)生。備用方式主要指的是其他冷卻器在發(fā)生故障的時候，投入運(yùn)行的冷卻器。綜合而言，現(xiàn)下普遍應(yīng)用的是基于電磁元器件的邏輯接點(diǎn)控制的變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)，此種系統(tǒng)雖然服務(wù)了很長一段時間，但與目前的發(fā)展情況格格不入，主要表現(xiàn)出了以下問題：首先，控制方式單一。在實(shí)際工作中，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，基于電磁元器件的邏輯接點(diǎn)的變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)，無法完成對實(shí)際情況的有效控制，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失提升，甚至是威脅到操作人員的安全。其次，此種系統(tǒng)缺乏運(yùn)行當(dāng)中的靈活性及可靠性。由于城市用電不斷增加，各項(xiàng)工作也在不斷提升，變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)需要滿足多方需求，并且還要將性能提升到一個新的高度，固有系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)如此多的要求，導(dǎo)致在實(shí)際工作中，增添了很多不便，甚至是阻礙。

2 變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)原理及組成

2.1 系統(tǒng)原理

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)分析，變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)控制原理如果得不到優(yōu)化，后續(xù)工作也無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。結(jié)合當(dāng)下的工作方式和各項(xiàng)矛盾、沖突，制定了全新的原理。首先，由PLC控制的變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)，采用PLC作為中央控制元件。這樣一來，就在根本上解決了不必要的問題，而且在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，原理完全可以作為指導(dǎo)得到落實(shí)。其次，通過采集兩段不同所編的三相交流電源、兩段主電源的投入方式、每臺冷卻器的工作方式等等，將這些信號通過廣電隔離器輸入到PLC，PLC通過軟件上的邏輯分析判斷，進(jìn)行相應(yīng)的控制，發(fā)出相應(yīng)的指令控制元件，投入工作電源、工作、備用冷卻組，發(fā)出相應(yīng)的就地和遠(yuǎn)方信號。從系統(tǒng)原理來看，全新設(shè)計(jì)的變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)，告別了以往的惡性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。此系統(tǒng)不僅能夠在較短的時間內(nèi)，完成較多的工作，還可以降低經(jīng)濟(jì)上的成本，創(chuàng)造更多的效益，是一種比較理想的選擇。

2.2 變壓器風(fēng)控控制系統(tǒng)原理的實(shí)現(xiàn)——系統(tǒng)硬件

從客觀的角度來說，原理雖然包含了一定的實(shí)踐內(nèi)容，但是缺乏體現(xiàn)原理的客觀因素。在文章當(dāng)中，將對系統(tǒng)硬件進(jìn)行闡述，便于對原理的理解。一般來說，變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理比較強(qiáng)調(diào)低功耗、高效能，在選擇硬件的時候，也要遵循這個原則，因此，文章選擇PLC控制作為硬件的核心元件，一方面可以實(shí)現(xiàn)原理的理論效益，另一方面可以了解到實(shí)踐工作的不足，優(yōu)化原理。除此之外，在控制方式當(dāng)中，主要是根據(jù)用戶的意愿自行設(shè)定，判斷依據(jù)集中在交流電壓輸入電路、油泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)輸入電路等方面。圖1為風(fēng)冷系統(tǒng)硬件組成框圖，從圖中可以清晰的看到，當(dāng)變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理和相應(yīng)的硬件結(jié)合以后，瞬間形成了一種默契的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的良性工作。

2.3 變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)原理的實(shí)現(xiàn)流程

原理作為一個非常重要的研究部分，對變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)，具有非常重要的影響。文章認(rèn)為，要想將原理徹底落實(shí)，可以嘗試按照以下方式來執(zhí)行：首先，通過PLC提供不同的邏輯控制指令，利用梯形圖編制邏輯執(zhí)行序列及程序。這種工作方式的好處在于，不僅減少了之前的繁瑣步驟，還加強(qiáng)的原理執(zhí)行過程中的靈活性及可靠性。就PLC控制本身來說，無論是技術(shù)、設(shè)備，還是原理、學(xué)術(shù)成果，都相當(dāng)成熟，應(yīng)用PLC控制，無疑為變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)原理的執(zhí)行，提供了較強(qiáng)的保障。其次，要完成變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)電源、工作、備用冷卻器的自動投入以及退出運(yùn)行工作。由于變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理在理論上占有的成分較多，因此需要加強(qiáng)實(shí)踐。實(shí)現(xiàn)自動投入運(yùn)行、自動退出運(yùn)行，是智能化控制的要點(diǎn)，也是原理發(fā)展的必然趨勢，今后要進(jìn)一步努力。

3 變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)原理的實(shí)現(xiàn)

3.1 冷卻器組投入原則及電源的自動控制

變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理已經(jīng)成熟，將原理應(yīng)用到具體的工作當(dāng)中，才可以創(chuàng)造出理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。根據(jù)實(shí)際需求和工作上的發(fā)展趨勢，文章總結(jié)出了冷卻器組的投入原則和電源的自動控制方式。主要分為以下幾個步驟來實(shí)現(xiàn)：首先，在變壓器投入電網(wǎng)工作之前，需要結(jié)合變壓器的數(shù)量、容量、負(fù)荷等要求，投入相應(yīng)的冷卻器組，多數(shù)情況是按照冷卻器的分布將主變壓器對角投入兩組或者不等的冷卻器組，剩余冷卻器為備用狀態(tài)，值得注意的是，此時不設(shè)定輔助狀態(tài)。其次，通過實(shí)際運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)互為備用目的，電源投入也實(shí)現(xiàn)了自動控制的目的，以此來提高冷卻器的電源供電可靠性。

3.2 工作冷卻器組的投入

就目前的情況來看，冷卻器組的運(yùn)行狀態(tài)，可以由運(yùn)行人員任意選擇，也可以根據(jù)實(shí)際需求來進(jìn)行設(shè)定，并沒有太大的限制條件。投入工作并不復(fù)雜，主要是根據(jù)之前的一些工作規(guī)范或者是工作要求來進(jìn)行。一般來講，工作冷卻器組的投入，要注意一些比較特殊的問題，例如設(shè)備沖突或者是技術(shù)上的問題等等，變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理是健全的，但在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，難免發(fā)生一些問題，這就需要工作人員在將工作冷卻器投入的時候，仔細(xì)觀察和記錄，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定，減少經(jīng)濟(jì)損失。另外，由于工作冷卻器組在投入的時候，要考慮到很多的方面，所以要定時監(jiān)測，防止在發(fā)生安全事故的時候無人解決。

4 結(jié)束語

文章就變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理展開了討論與分析，就原理本身來說，并沒有太多的問題，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，也取得了預(yù)期成果。未來的工作重點(diǎn)在于，通過對不同地區(qū)的變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)原理進(jìn)行總結(jié)分析，制定出符合我國各個地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)參考原理，各大地區(qū)或者是各個發(fā)電廠，都可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參考原理進(jìn)行設(shè)定和更改，更好的解決自身問題。相信在今后的工作中，變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的原理會得到進(jìn)一步的優(yōu)化，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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