一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，屬于電力網(wǎng)安全技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電力負荷越來越大，很多變壓器負載很大甚至過載運行，降低了安全穩(wěn)定運行水平，必要時需要切除一部分負荷；而另一方面，在很多情況下，由于經(jīng)濟的原因或為避免網(wǎng)絡崩潰時，變壓器的過載運行又是必要的。因此盡量利用變壓器的過負荷能力同時在過負荷情況下采取切除部分負荷應該是變壓器過負荷控制的最佳選擇。
[0003]常規(guī)變壓器過載切負荷裝置一般用高壓側電流作為切負荷的依據(jù)，這種切負荷方式比較簡單，但并沒有充分反映變壓器的過負荷能力，決定變壓器過負荷能力的是變壓器的溫度特別是熱點溫度。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人對此進行研究，專門開發(fā)出一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)除采用變壓器高壓側過電流分輪切負荷外，還采用變壓器頂層油溫和熱點溫度判別變壓器的過負荷狀況，從而分輪選擇負荷切除以消除變壓器的過負荷狀態(tài)，以提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，包括主處理模塊，所述主處理模塊的輸入端連接有交流輸入變換模塊和測溫模塊，主處理模塊的輸出端與輸出模塊相連，所述測溫模塊與變壓器相連，用于測量變壓器油溫，交流輸入變換模塊的輸入端與變壓器高壓側及負荷線電流互感器的二次側相連，用于測量變壓器高壓側及負荷線的電流。
[0007]作為優(yōu)選，所述主處理模塊包括主處理器，狀態(tài)量輸入接口，狀態(tài)量輸出接口，以及與主處理器相連的A/D轉換單元和存儲單元，所述狀態(tài)量輸入接口通過輸入端光耦隔離單元與A/D轉換單元相連，狀態(tài)量輸出接口通過輸出端光耦隔離單元與主處理器相連。
[0008]作為優(yōu)選，所述主處理模塊進一步包括一輔助處理器，當主處理器工作異常時，輔助處理器用于替代其執(zhí)行相關動作，雙處理器相互監(jiān)視，確保了變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)工作的可靠性。
[0009]作為優(yōu)選，所述主處理模塊存儲單元包括RAM、ROM、FLASH和EEPROM。
[0010]作為優(yōu)選，所述交流輸入變換模塊裝有數(shù)個電流變換器和數(shù)個電壓變換器，將提供給主處理模塊的電壓及電流信號變換成A/D轉換單元能夠接受的電平。
[0011]作為優(yōu)選，所述輸出模塊包括二個以上設有閉鎖重合閘回路的出口繼電器，當變壓器過載時，通過出口繼電器切除最合適的負荷線路以消除過負荷狀態(tài)。
[0012]作為優(yōu)選，所述變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)進一步包括與主處理模塊和輸出模塊相連的輸入及信號模塊，輸入及信號模塊主要用于實時檢測判斷負荷是否需要切除，切除后給出相應的信號以提醒運行維護及管理人員。
[0013]上述變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)工作原理:交流輸入變換模塊和測溫模塊將相關的數(shù)據(jù)信息通過狀態(tài)量輸入接口發(fā)送給主處理模塊，主處理模塊用于測量并計算變壓器高壓側、負荷線電流及油溫(包括變壓器頂層油溫和熱點溫度)，判別變壓器是否過載，并通過主處理器內(nèi)置的優(yōu)化算法確定需要切除的負荷線路，最終通過輸出模塊執(zhí)行相關動作，以消除變壓器的過負荷狀態(tài)同時給其它負荷線路正常供電。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)不僅采用變壓器高壓側過電流分輪切負荷外，還采用變壓器頂層油溫和熱點溫度判別變壓器的過負荷狀況，從而分輪選擇負荷切除以消除變壓器的過負荷狀態(tài)，在保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的情況下，充分利用變壓器的過負荷能力，智能化程度更高，其經(jīng)濟、社會效益明顯。
[0015]以下結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實施例的變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)模塊框圖；
圖2為本實施例的主處理模塊框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，包括主處理模塊1，主處理模塊1的輸入端連接有交流輸入變換模塊4和測溫模塊5，主處理模塊1的輸出端與輸出模塊2相連，所述變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)進一步包括與主處理模塊1和輸出模塊2相連的輸入及信號模塊3。所述主處理模塊1、交流輸入變換模塊4、測溫模塊5、輸出模塊2和輸入及信號模塊3均與電源模塊相連，所述電源模塊根據(jù)各個模塊的供電需求輸出一路5V，一路12V，一路-12V，兩路24V電壓。
[0018]如圖2所示，所述主處理模塊1包括主處理器11，狀態(tài)量輸入接口 12，狀態(tài)量輸出接口 13，以及與主處理器11相連的由A/D轉換單元14、輔助處理器15、256K的RAM隨機存儲器16、256K的ROM只讀存儲器17、1M的FLASH閃存18、EEPR0M電可擦可編程只讀存儲器19，狀態(tài)量輸入接口 12輸入端與交流輸入變換模塊4、測溫模塊5、輸入及信號模塊7相連，狀態(tài)量輸入接口 12通過輸入端光耦隔離單元20與A/D轉換單元14相連，狀態(tài)量輸出接口13通過輸出端光耦隔離單元21與主處理器11相連，狀態(tài)量輸出接口 13輸出端與輸出模塊2相連。狀態(tài)量輸入接口 12、狀態(tài)量輸出接口 13皆經(jīng)光親隔尚可以保證主處理模塊11安全可靠運行，在實施例中，所述主處理器11采用32位的微處理器。當主處理器(32位微處理器CPU)工作異常時，輔助處理器15用于替代其執(zhí)行相關動作，雙處理器相互監(jiān)視，確保了變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)工作的可靠性。
[0019]所述交流輸入變換模塊4裝有3個電流變換器和3個電壓變換器，將提供給主處理模塊1的電壓及電流變換成A/D轉換單元14能夠接受的電平。可接至經(jīng)壓互、流互變換后的母線線路電壓及聯(lián)絡線電流。交流輸入回路設有限幅回路，防止過壓、過流或大的干擾對交流輸入回路的不良影響。交流輸入回路還設有低通濾波回路，可以濾掉至少5次以上的諧波成分。
[0020]所述測溫模塊5與變壓器內(nèi)部熱敏電阻的輸出端相連，以測量變壓器的油溫，計算變壓器的熱點溫度，判斷變壓器是否過負荷。
[0021]所述輸出模塊2包括二個以上設有閉鎖重合閘回路的出口繼電器，主要用于過負荷情況下切除主處理模塊優(yōu)化計算得到的負荷線路，同時閉鎖重合閘回路，避免切除后又自動重合。該模塊根據(jù)變壓器所帶負荷線路數(shù)量需要由1?3個輸出模件組成。每個模件提供6組，每組2對接點輸出，一對可送至操作箱出口回路，另一對可送至出口繼電器的閉鎖重合閘回路。為提高可靠性，出口繼電器均設閉鎖回路，只在出口繼電器動作后，才解除閉鎖，允許出口，避免變壓器在正常運行情況下誤動切除負荷線路。當主處理模塊1有器件出現(xiàn)異常，主處理器1驅動出口繼電器，切斷狀態(tài)量輸出光耦輸出側的工作電源，出口繼電器需掉電方能復歸。
[0022]輸入及信號模塊3主要用于實時檢測判斷負荷是否需要切除，切除后給出相應的信號以提醒運行維護及管理人員。輸入及信號模塊3有現(xiàn)場提供的多路開關量輸入，接收變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)控制對象的運行狀態(tài)信號，并接收主處理模塊1提供的裝置內(nèi)部動作狀態(tài)信號，對外輸出顯示、告警信號；輸入及信號模塊3還提供3路輸出接點可送至報警、信號或控制回路。在本實施例中，輸入及信號模塊有兩種，一種如上述可提供16條線路的位置信號，以利于判別線路是否投運或投運于哪一段母線用；另一種可提供獨立的TV斷線信號接點(裝置告警與TV斷線告警分開)，同時還可提供裝置動作、裝置告警等信號的瞬動接點，可用來起動故障錄波等裝置。
[0023]本發(fā)明不僅采用變壓器高壓側過電流分輪切負荷外，還采用變壓器頂層油溫和熱點溫度判別變壓器的過負荷狀況，從而分輪選擇負荷切除以消除變壓器的過負荷狀態(tài)，在保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的情況下，充分利用變壓器的過負荷能力。
[0024]上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【主權項】
1.一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主處理模塊，所述主處理模塊的輸入端連接有交流輸入變換模塊和測溫模塊，主處理模塊的輸出端與輸出模塊相連，所述測溫模塊與變壓器相連，用于測量變壓器油溫，交流輸入變換模塊的輸入端與變壓器高壓側及負荷線電流互感器的二次側相連，用于測量變壓器高壓側及負荷線的電流。2.如權利要求1所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主處理模塊包括主處理器，狀態(tài)量輸入接口，狀態(tài)量輸出接口，以及與主處理器相連的A/D轉換單元和存儲單元，所述狀態(tài)量輸入接口通過輸入端光耦隔離單元與A/D轉換單元相連，狀態(tài)量輸出接口通過輸出端光耦隔離單元與主處理器相連。3.如權利要求2所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主處理模塊進一步包括一輔助處理器。4.如權利要求2所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主處理模塊存儲單元包括RAM、ROM、FLASH和EEPROM。5.如權利要求1所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述交流輸入變換模塊裝有數(shù)個電流變換器和數(shù)個電壓變換器，將提供給主處理模塊的電壓及電流信號變換成A/D轉換單元能夠接受的電平。6.如權利要求1所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出模塊包括二個以上設有閉鎖重合閘回路的出口繼電器，當變壓器過載時，通過出口繼電器切除最合適的負荷線路以消除過負荷狀態(tài)。7.如權利要求1所述的一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)進一步包括與主處理模塊和輸出模塊相連的輸入及信號模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，包括主處理模塊，所述主處理模塊的輸入端連接有交流輸入變換模塊和測溫模塊，主處理模塊的輸出端與輸出模塊相連，所述測溫模塊與變壓器相連，用于測量變壓器油溫，交流輸入變換模塊的輸入端與變壓器高壓側及負荷線電流互感器的二次側相連，用于測量變壓器高壓側及負荷線的電流。本發(fā)明所述的變壓器智能過載聯(lián)切控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)除采用變壓器高壓側過電流分輪切負荷外，還采用變壓器頂層油溫和熱點溫度判別變壓器的過負荷狀況，從而分輪選擇負荷切除以消除變壓器的過負荷狀態(tài)，以提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行水平。
【IPC分類】H02H5/04, H02H7/04
【公開號】CN105262050
【申請?zhí)枴緾N201510723283
【發(fā)明人】楊才明, 金乃正, 朱瑪, 沈水明, 李勇, 許海峰, 金淵文, 章翔, 章艷紅
【申請人】國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月29日