一種電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)部件是由鐵心、繞組和絕緣所組成。與此同時(shí)，為了保證電力變壓器的安全運(yùn)行，還裝設(shè)有油箱、冷卻裝置和保護(hù)裝置。變壓器的冷卻裝置是將變壓器在運(yùn)行中由損耗所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，以保證變壓器可以安全正常的運(yùn)行。
[0003]變壓器的冷卻方式有下列幾種:⑴自然風(fēng)冷卻；(2)強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；(3)強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；(4)強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。
[0004]近年，又出現(xiàn)采用單片機(jī)或PLC方式的冷卻控制系統(tǒng)、變頻技術(shù)的變壓器冷卻控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的變壓器冷卻控制裝置存在的主要弊端是:(1)冷卻器控制回路存在著一定的設(shè)計(jì)缺陷；(2)溫度的硬觸點(diǎn)控制引起冷卻器頻繁起停；(3)冷卻器組設(shè)定的運(yùn)行、輔助、備用、停止四種固定狀態(tài)不能在線(xiàn)調(diào)整；(4)繼電式開(kāi)關(guān)因腐蝕老化故障率較高；(5)無(wú)法與調(diào)度自動(dòng)化通訊，或者雖然可以傳送信息，但是由于傳輸誤差很大而使得傳輸?shù)男畔⒆兊脹](méi)有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變壓器冷卻器依據(jù)不同油溫的分組投切，延長(zhǎng)了冷卻器的使用壽命。
[0006]為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)由與控制模塊信號(hào)連接的溫度信號(hào)采集處理模塊、綜合投切模塊、循環(huán)投切模塊、故障檢測(cè)處理模塊、輸入輸出控制模塊組成。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制模塊包括控制器，所述控制器由信號(hào)連接的AT89C51單片機(jī)、TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)控制芯片、輸出模塊、通訊模塊以及自動(dòng)復(fù)位電路組成。
[0009]進(jìn)一步地，所述AT89C51單片機(jī)是Atmel公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的8位單片機(jī)；單片機(jī)主要用于控制目的，要求構(gòu)成的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)有實(shí)時(shí)、快速的外部響應(yīng)，能迅速采集到大量數(shù)據(jù)，做出邏輯判斷與推理后實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象的參數(shù)調(diào)整與控制。
[0010]進(jìn)一步地，所述TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器是美國(guó)TI公司生產(chǎn)的眾多串行A/D轉(zhuǎn)換器。
[0011]進(jìn)一步地，所述鍵盤(pán)控制芯片為16位LED數(shù)碼管顯示器鍵盤(pán)接口專(zhuān)用控制芯片BC7281o
[0012]進(jìn)一步地，所述自動(dòng)復(fù)位電路為美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的“看門(mén)狗”(WATCHDOG)集成電路DS1232。
[0013]進(jìn)一步地，所述溫度信號(hào)采集處理模塊包括溫度控制器，所述溫度控制器包括鉑電極、信號(hào)連接的傳感器、變送器。
[0014]進(jìn)一步地，所述綜合投切模塊首先根據(jù)變壓器負(fù)荷電流大小和頂層油溫確定應(yīng)該運(yùn)行的冷卻器組數(shù)，然后由循環(huán)投切模塊根據(jù)冷卻器組累積運(yùn)行時(shí)間決定具體啟動(dòng)哪幾組冷卻器。
[0015]進(jìn)一步地，所述循環(huán)投切模塊根據(jù)對(duì)各個(gè)冷卻器組累積運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)和排序，結(jié)合運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志位和故障標(biāo)志位，使冷卻器組輪流工作，均衡使用。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0017]本系統(tǒng)能夠?qū)ψ儔浩饔蜏剡M(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)了變壓器冷卻器依據(jù)不同油溫的分組投切，延長(zhǎng)了冷卻器的使用壽命，有較好的經(jīng)濟(jì)意義；實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的各種狀況，如油溫、風(fēng)扇投切和故障等信息的上傳，便于值班員、調(diào)度員隨時(shí)掌握情況。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；
[0021]為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；
[0022]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1，所述電力變壓器冷卻器自動(dòng)控制系統(tǒng)由與控制模塊信號(hào)連接的溫度信號(hào)采集處理模塊、綜合投切模塊、循環(huán)投切模塊、故障檢測(cè)處理模塊、輸入輸出控制模塊組成。
[0026]具體地，參見(jiàn)圖2，控制模塊包括控制器，該控制器由信號(hào)連接的AT89C51單片機(jī)、TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)控制芯片、輸出模塊、通訊模塊以及自動(dòng)復(fù)位電路組成，其中單片機(jī)是控制器的核心，A/D轉(zhuǎn)換器是把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0027]進(jìn)一步地，AT89C51單片機(jī)是Atmel公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的8位單片機(jī)，具有8k的flash可編程只讀存儲(chǔ)器，它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲(chǔ)器技術(shù)，并且和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80c51和80c52的指令集合插腳引線(xiàn)兼容，其集成的flash允許可編程存儲(chǔ)器可以在系統(tǒng)或者通用的非易失性的存儲(chǔ)器編程中進(jìn)行重新編程。AT89C51集成了一個(gè)8位的CPU，8K的flash。256字節(jié)的RAM，32位的I/O總線(xiàn)。三個(gè)16字節(jié)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，兩級(jí)六中段結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工的串行口，振蕩器及時(shí)鐘電路。AT89C51是完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)控制的核心，所有其它器件都受其控制或?yàn)槠浞?wù)。AT89C51單片機(jī)主要用于控制目的，要求構(gòu)成的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)有實(shí)時(shí)、快速的外部響應(yīng)，能迅速采集到大量數(shù)據(jù)，做出邏輯判斷與推理后實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象的參數(shù)調(diào)整與控制。單片機(jī)現(xiàn)階段的發(fā)展方向是以8位為主32位為輔，目標(biāo)是高性能、高可靠性、低電壓、低功耗、低噪聲和低成本。
[0028]進(jìn)一步地，TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器是美國(guó)TI公司生產(chǎn)的眾多串行A/D轉(zhuǎn)換器中的一種，它具有輸入通道多、轉(zhuǎn)換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是一種高性?xún)r(jià)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。TLC1543是CMOS、10位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有三個(gè)輸入端和個(gè)3態(tài)輸出端:片選(CS)，輸入/輸出時(shí)鐘(I/0CL0CK)，地址輸入(ADRESS)和數(shù)據(jù)輸出(DATA0UT)。
[0029]進(jìn)一步地，鍵盤(pán)控制芯片為BC7281，BC7281是16位LED數(shù)碼管顯示器鍵盤(pán)接口專(zhuān)用控制芯片，通過(guò)外接移位寄存器(典型芯片如74HC164，74LS595等)，最多可蚍控制16位數(shù)碼管顯示或128支獨(dú)立的LED。BC7281的驅(qū)動(dòng)輸出極性及輸出時(shí)序均為軟件可控，從而可阻和各種外部電路配臺(tái)，適用于任何尺寸的數(shù)碼管。
[0030]進(jìn)一步地，自動(dòng)復(fù)位電路為美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的“看門(mén)狗”(WATCHDOG)集成電路DS1232，其具有性能可靠、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。
[0031]具體地，溫度信號(hào)采集處理模塊包括溫度控制器，該溫度控制器包括鉑電極、信號(hào)連接的傳感器、變送器。經(jīng)過(guò)溫度控制器輸出的信號(hào)進(jìn)入變送器，變送器送出一個(gè)4-20毫安的電流信號(hào)，然后將此電流信號(hào)通過(guò)控制芯片上的電阻元件實(shí)現(xiàn)電流電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓是在0.4-2(伏特)之間，然后將此電壓信號(hào)輸入到TLC1543數(shù)模轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行信號(hào)處理。
[0032]具體地，綜合投切模塊首先根據(jù)變壓器負(fù)荷電流大小和頂層油溫確定應(yīng)該運(yùn)行的冷卻器組數(shù)，然后由循環(huán)投切模塊根據(jù)冷卻器組累積運(yùn)行時(shí)間決定具體啟動(dòng)哪幾組冷卻器。
[0033]具體地，循環(huán)投切模塊根據(jù)對(duì)各個(gè)冷卻器組累積運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)和排序，結(jié)合運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志位和故障標(biāo)志位，使冷卻器組輪流工作，均衡使用。
[0034]首先，本系統(tǒng)從變壓器測(cè)溫系統(tǒng)引出電流(4_20mA)，然后通過(guò)電流