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一种电变压器冷却器的控制装置及方法

申请号 CN202410252735.7 申请日 2024-03-06 公开(公告)号 CN117833757B 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 陕西金源自动化科技有限公司; 发明人 李子奇; 鲍明杰; 柯常军; 周璋鹏; 陈维; 姚永亮;
摘要 本 发明 涉及一种电 力 变压器 冷却器的控制装置及方法,包括执行 电路 和控制电路,执行电路用于为冷却器提供两路三相电源,控制电路用于冷却器的逻辑控制 接口 可实现冷却器的智能控制,双电源控制执行器会增加了整套系统的可靠性和 稳定性 以及维护上的标准化。将每组冷却器选用冷却器双电源执行器,使得每组冷却器都有一组双电源切换回路,保证了冷却器动力电源的独立性,解决了以往所有冷却器共用一个双电源切换回路,由于双电源切换回路的器件出问题,或在带电更换器件时,由于与其他回路的紧密连接互相牵扯而导致电源不投,造成冷却器全停的故障,从而引发变压器跳闸造成重大事故的 风 险。
权利要求

1.一种电变压器冷却器的控制装置,其特征在于,包括执行电路和控制电路;
执行电路包括两路三相电源连接的第一空开(ZK1)和第二空开(ZK2);第一空开(ZK1)和第二空开(ZK2)与冷却器连接,且在冷却器与第一空开(ZK1)和第二空开(ZK2)之间分别设有第一三相投切开关(1C)和第二三相投切开关(2C),第一三相投切开关(1C)和第二三相投切开关(2C)的AB相与冷却器之间设有冷却器软启动单元(RQD);
控制电路包括接在PCB板上的直流电源、第一继电器(K1)、第二继电器(K2)、第三继电器(K3)、第四继电器(K4)、第五继电器(K5)和转换开关(KK);
第三继电器(K3)和第四继电器(K4)的常开触点2脚与第二继电器(K2)的常开触点1脚连接,冷却器软启动单元(RQD)的ST端与第二继电器(K2)的常开触点2脚连接,冷却器软启动单元(RQD)的RUN端分别与第一继电器(K1)的线圈7脚、电容(C)和第四指示灯(HF4)连接;
转换开关(KK)分别与第一三相投切开关(1C)和第二三相投切开关(2C)的辅助触点3脚连接;第一三相投切开关(1C)和第二三相投切开关(2C)的辅助触点4脚分别与第三继电器(K3)线圈和第四继电器(K4)线圈的7脚连接;
第二三相投切开关(2C)的辅助触点2脚分别与第三继电器(K3)和第一继电器(K1)的常开触点3脚连接,第三继电器(K3)和第一继电器(K1)的常开触点4脚与第一三相投切开关(1C)线圈7脚连接;第一三相投切开关(1C)的辅助触点2脚分别与第一继电器(K1)的常开触点1脚和第四继电器(K4)的常开触点1脚连接,第一继电器(K1)的常开触点2脚和第四继电器(K4)的常开触点4脚与第二三相投切开关(2C)线圈7脚连接;
直流电源的正极分别与第三继电器(K3)、第四继电器(K4)、第五继电器(K5)常开触点的1脚,第一三相投切开关(1C)、第二三相投切开关(2C)常闭触点的1脚,转换开关(KK)的3脚与7脚连接;
直流电源的负极分别与第一继电器(K1)、第三继电器(K3)、第四继电器(K4)、第五继电器(K5)线圈的8脚;第一三相投切开关(1C)、第二三相投切开关(2C)线圈的8脚及电容(C)的负极连接;
第一空开(ZK1)和第二空开(ZK2)的下端分别连接有用于检测电源的第一电源监测单元(QX1)和第二电源监测单元(QX2);
转换开关(KK)的1脚分别与J6端子的4端和第五继电器(K5)的常开触点2脚连接,且第五继电器(K5)的常开触点1脚与直流电源的正极端连接,J6端子的4端用于第一空开(ZK1)连接的三相电源投入信号的输入;
转换开关(KK)的5脚分别与J6端子的5端和第五继电器(K5)的常开触点4脚连接,且第五继电器(K5)的常开触点3脚与第一电源监测单元(QX1)的6脚连接,第一电源监测单元(QX1)的5脚与直流电源的正极端连接,J6端子的5端用于第二空开(ZK2)连接的三相电源投入信号的输入;
转换开关(KK)的3脚和7脚分别与直流电源的正极端连接;
转换开关(KK)的2脚与第一电源监测单元(QX1)的3脚连接;第一电源监测单元(QX1)的
4脚和转换开关(KK)的4脚分别与第二三相投切开关(2C)的辅助触点3脚连接;
转换开关(KK)的6脚与第二电源监测单元(QX2)的3脚连接;第二电源监测单元(QX2)的
4脚和转换开关(KK)的8脚分别与第一三相投切开关(1C)的辅助触点3脚连接;
包括:
手动控制Ⅰ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅰ位置时,转换开关(KK)的3和4脚导通,再经过第二三相投切开关(2C)的常闭触点使得第三继电器(K3)线圈得电吸合,第三继电器(K3)的所有触点脚导通, 第一三相投切开关(1C)线圈通过第二三相投切开关(2C)的常闭触点1和2脚导通,第三继电器(K3)的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开(ZK1)开启,为冷却器供电;
手动控制Ⅱ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅱ位置时,转换开关(KK)的7和8脚导通,再经过第一三相投切开关(1C)的常闭触点使得第四继电器(K4)线圈得电吸合,第四继电器(K4)的所有触点脚导通, 第二三相投切开关(2C)线圈通过第一三相投切开关(1C)的常闭触点1和2脚导通,第四继电器(K4)的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第二空开(ZK2)开启,为冷却器供电;
自动控制,当控制转换开关(KK)转换到自动控制位置时,转换开关(KK)的1脚和2脚导通,转换开关(KK)的5脚和6脚导通,此时J6端子的1端或2端与J6端子的4端短接,此时通过控制信号为输出干节点信号于第一空开(ZK1)开启或第二空开(ZK2)投入,转换开关(KK)的
1脚和2脚与第一电源监测单元(QX1)的3脚和4脚经第二三相投切开关(2C)的3脚和4脚导通,第三继电器(K3)得电吸合第三继电器(K3)的所有触点脚导通, 第一三相投切开关(1C)线圈通过第二三相投切开关(2C)的常闭触点1和2脚导通,第三继电器(K3)的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开(ZK1)或第二空开(ZK2)开启,连接第一空开(ZK1)或第二空开(ZK2)上的三相电源为冷却器供电。
2.根据权利要求1所述的一种电力变压器冷却器的控制装置,其特征在于,直流电源是由第一空开(ZK1)和第二空开(ZK2)的AC相接入的三相电源经过第一隔离开关电源(P1)和第二隔离开关电源(P2),且第一隔离开关电源(P1)和第二隔离开关电源(P2)并联为一体而成。
3.根据权利要求1所述的一种电力变压器冷却器的控制装置,其特征在于,第一三相投切开关(1C)的C相和第二三相投切开关(2C)的A相之间连接有热继电器(KH)。
4.根据权利要求1所述的一种电力变压器冷却器的控制装置,其特征在于,直流电源中第一隔离开关电源(P1)和第二隔离开关电源(P2)的正极端连接有第一二极管(D1)和第二二极管(D2),第一二极管(D1)和第二二极管(D2)与保险(F3)串联
5.根据权利要求1所述的一种电力变压器冷却器的控制装置,其特征在于,直流电源的正极端与负极端之间设有J6端子的6端,J6端子的6端用于其它控制器故障信号的输入。
6.根据权利要求1所述的一种电力变压器冷却器的控制装置,其特征在于,直流电源正极端连接有J6端子的1端和2端,直流电源的负极连接有J6端子的3端,J6端子的1端和2端用于公共信号的输入,J6端子的3端用于冷却器故障信号的输入。

说明书全文

一种电变压器冷却器的控制装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力变压器冷却器自动化控制技术领域,具体涉及一种电力变压器冷却器的控制装置及控制方法。

背景技术

[0002] 目前国内变压器的冷却器都用交流接触器作为主要功率执行器件,所有冷却器共用一个双电源切换回路,这样双电源回路的接触器承载电流大,易发热从而导致故障率高,当发生故障需要进行更换时,由于与其他回路的紧密连接互相牵扯很容易造成冷却器全停的故障,从而引发变压器跳闸造成重大事故;在检修过程中,需花费大量的时间以及在更换器件方面大多都要停电操作,给维护人员带来不便等诸多问题。
[0003] 传统的冷却器的控制是将所有冷却器的控制元件主要有断路器、接触器、热继电器、继电器等元件放置到一个体积庞大的控制柜中,且摆放凌乱,所有的冷却器的动力电源供电共用一路,当这一路电源切换出现问题时,就会冷全停,造成事故。且内部接线极其复杂,极易产生电磁干扰,以及出现故障时,线路互相牵连,必须停电更换,给维修者带来诸多不便。

发明内容

[0004] 为克服相关技术中存在的问题,本发明提供一种将双电源切换回路集成到执行器中,用于替代传统接触器式的执行器件的一种电力变压器冷却器的控制装置及控制方法。
[0005] 根据本发明实施例的第一方面,提供一种电力变压器冷却器的控制装置,包括执行电路和控制电路;
[0006] 执行电路包括两路三相电源连接的第一空开ZK1和第二空开ZK2;第一空开ZK1和第二空开ZK2与冷却器连接,且在冷却器与第一空开ZK1和第二空开ZK2之间分别设有第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C,第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的AB相与冷却器之间设有冷却器软启动单元RQD;
[0007] 控制电路包括接在PCB板上的直流电源、第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5和转换开关KK;
[0008] 第三继电器K3和第四继电器K4的常开触点2脚与第二继电器K2的常开触点1脚连接,冷却器软启动单元RQD的ST端与第二继电器K2的常开触点2脚连接,冷却器软启动单元RQD的RUN端分别与第一继电器K1的线圈7脚、电容C和第四指示灯HF4连接;
[0009] 转换开关KK分别与第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的辅助触点3脚连接;第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的辅助触点4脚分别与第三继电器K3线圈和第四继电器K4线圈的7脚连接;
[0010] 第二三相投切开关2C的辅助触点2脚分别与第三继电器K3和第一继电器K1的常开触点3脚连接,第三继电器K3和第一继电器K1的常开触点4脚与第一三相投切开关1C线圈7脚连接;第一三相投切开关1C的辅助触点2脚分别与第一继电器K1的常开触点1脚和第四继电器K4的常开触点1脚连接,第一继电器K1的常开触点2脚和第四继电器K4的常开触点4脚与第二三相投切开关2C线圈7脚连接;
[0011] 直流电源的正极分别与第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5常开触点的1脚,第一三相投切开关1C、第二三相投切开关2C常闭触点的1脚,转换开关KK的3脚与7脚连接;
[0012] 直流电源的负极分别与第一继电器K1、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5线圈的8脚;第一三相投切开关1C、第二三相投切开关2C线圈的8脚及电容C的负极连接。
[0013] 优先的,直流电源是由第一空开ZK1和第二空开ZK2的AC相接入的三相电源经过第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2,且第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2并联为一体而成。
[0014] 优先的,第一空开ZK1和第二空开ZK2的下端分别连接有用于检测电源的第一电源监测单元QX1和第二电源监测单元QX2。
[0015] 优先的,第一三相投切开关1C的C相和第二三相投切开关2C的A相之间连接有热继电器KH。
[0016] 优先的,转换开关KK的1脚分别与J6端子的4端和第五继电器K5的常开触点2脚连接,且第五继电器K5的常开触点1脚与直流电源的正极端连接,J6端子的4端用于第一空开ZK1连接的三相电源投入信号的输入;
[0017] 转换开关KK的5脚分别与J6端子的5端和第五继电器K5的常开触点4脚连接,且第五继电器K5的常开触点3脚与第一电源监测单元QX1的6脚连接,第一电源监测单元QX1的5脚与直流电源的正极端连接,J6端子的5端用于第二空开ZK2连接的三相电源投入信号的输入;
[0018] 转换开关KK的3脚和7脚分别与直流电源的正极端连接;
[0019] 转换开关KK的2脚与第一电源监测单元QX1的3脚连接;第一电源监测单元QX1的4脚和转换开关KK的4脚分别与第二三相投切开关2C的辅助触点3脚连接;
[0020] 转换开关KK的6脚与第二电源监测单元QX2的3脚连接;第二电源监测单元QX2的4脚和转换开关KK的8脚分别与第一三相投切开关1C的辅助触点3脚连接。
[0021] 优先的,直流电源中第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2的正极端连接有第一二极管D1和第二二极管D2,第一二极管D1和第二二极管D2与保险F3串联
[0022] 优先的,直流电源的正极端与负极端之间设有J6端子的6端,J6端子的6端用于其它控制器故障信号的输入。
[0023] 优先的,直流电源正极端连接有J6端子的1端和2端,直流电源的负极连接有J6端子的3端,J6端子的1端和2端用于公共信号的输入,J6端子的3端用于冷却器故障信号的输入。
[0024] 一种电力变压器冷却器的控制装置的控制方法,其特征在于,包括:
[0025] 手动控制Ⅰ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅰ位置时,转换开关KK的3和4脚导通,再经过三相投切开关 2C的常闭触点使得第三继电器K3线圈得电吸合,第三继电器K3的所有触点脚导通, 第一三相投切开关1C线圈通过第二三相投切开关2C的常闭触点1和2脚导通, 第三继电器K3的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开ZK1开启,为冷却器供电;
[0026] 手动控制Ⅱ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅱ位置时,转换开关KK的7和8脚导通,再经过三相投切开关 1C的常闭触点使得第四继电器K4线圈得电吸合,第四继电器K4的所有触点脚导通, 第二三相投切开关2C线圈通过第一三相投切开关1C的常闭触点1和2脚导通, 第四继电器K4的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第二空开ZK2开启,为冷却器供电;
[0027] 自动控制,当控制转换开关KK转换到自动控制位置时,转换开关KK的1脚和2脚导通,转换开关KK的5脚和6脚导通,此时J6端子的1端或2端与J6端子的4端短接,此时通过控制信号为输出干节点信号于第一空开ZK1开启或第二空开ZK2投入,转换开关KK的1脚和2脚与第一电源监测单元QX1的3脚和4脚经第二三相投切开关2C的3脚和4脚导通,第三继电器K3得电吸合第三继电器K3的所有触点脚导通, 第一三相投切开关1C线圈通过第二三相投切开关2C的常闭触点1和2脚导通, 第三继电器K3的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开ZK1或第二空开ZK2开启,连接第一空开ZK1或第二空开ZK2上的三相电源为冷却器供电。
[0028] 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0029] 本发明中电机的直接启动更改为软启动,可减小启动电流对电网的冲击。用继电器替换接触器经控制逻辑的变通可弥补继电器没有灭弧功能的不足,来执行双电源切换与软启动旁路可大大减小控制器的体积,大幅度节约成本。此执行器可以保障变压器的不间断运行,避免冷却执行机构本身故障而引起的错误跳闸事故。解决了以往不能带电更换备件,更换时间长的问题。
[0030] 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0031] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0032] 图1是本发明中一种电力变压器冷却器的控制装置中执行电路的结构示意图;
[0033] 图2是本发明中一种电力变压器冷却器的控制装置中控制电路的示意图;
[0034] 图3是本发明实施例中转换开关KK分合操作示意图;
[0035] 图4是本发明实施例中J7端子的连接电路示意图。

具体实施方式

[0036] 这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。
[0037] 实施例
[0038] 如图1所示一种电力变压器冷却器的控制装置,包括执行电路和控制电路;
[0039] 执行电路包括两路三相电源连接的第一空开ZK1和第二空开ZK2;第一空开ZK1和第二空开ZK2与冷却器连接,为冷却器提供三相电源;具体的执行电路有两路大电流PCB焊接端子J9(A/B/C)和焊接端子J10(A/B/C),焊接端子J9(A/B/C)和焊接端子J10(A/B/C)作为三相双电源的进线端子,然后分别连接到第一空开ZK1与第二空开ZK2的进线端;
[0040] 在冷却器与第一空开ZK1和第二空开ZK2之间分别设有第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C,第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的AB相与冷却器之间设有冷却器软启动单元RQD;在设置时,第一空开ZK1和第二空开ZK2的下端又分别连接到第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的输入端,输出端两路并接后,第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的AB相分别接入到冷却器软启动单元RQD(采用微控制器电子电路设计及软件编程方式实现软启动控制)中,冷却器软启动单元RQD的输出端接入到焊接端子J8(U/V/W)端的U/V端,第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的C相接入PCB焊接端子J8(U/V/W)端的W端,这样通过控制ABC相中的任意两相来控制实现软启动功能,相较于控制三相更能节约空间与元器件,本发明选用控制AB相。同时并接后的C相通过保险F2接入交流第二继电器K2的线圈AC230V一端,线圈AC230V的另一端通过电阻接向J5端子的2端;A相通过保险F1与电阻接入到J5端子的1端,其中J5端子为PCB焊接端子,用于接冷却器保护器件热继电器的常闭信号,常闭两边分别接1与2端;J8端子与冷却器连接。
[0041] 如图2所示控制电路包括接在PCB板上的直流电源、第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5和转换开关KK;以上所有的元器件都焊接在PCB板上,集成为一体结构模,有效的节省了空间;
[0042] 直流电源是由第一空开ZK1和第二空开ZK2的AC相接入的三相电源经过第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2,且第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2并联为一体而成;具体的是第一空开ZK1的出线端分别通过保险FIA、保险FIB和保险FIC与第一电源监测单元QX1连接,第二空开ZK2的出线端分别通过保险FID、保险FIE和保险FIF与第二电源监测单元QX2连接,第一电源监测单元QX1和第二电源监测单元QX2采用模拟电路与数字电路设计的具有欠压、过压、断相、逆相保护功能单元,同时第一空开ZK1和第二空开ZK2引入的三相电源的AC相分别连接90‑512VAC转DC24V形成第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2,保证其他电路的供电可靠;
[0043] 在连接时,直流电源(24V)的正极端通过保险F3分别与第三继电器K3,第四继电器K4、第五继电器K5的常开触点的1脚,具体的是:直流电源中第一隔离开关电源P1和第二隔离开关电源P2的正极端连接有第一二极管D1和第二二极管D2,第一二极管D1和第二二极管D2与保险F3串联;第一电源监测单元QX1、第二电源监测单元QX2、第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的常闭触点的1脚,第一电源监测单元QX1的另一常闭触点的5脚,转换开关KK的3脚与7脚,J6端子的1端与2端连接,其中J6端子为PCB焊接端子,用于接收PLC或其他控制器发出的信号或控制命令;1与2端为公共端(24V+);3端冷却器故障指示灯信号;4端投入I段电源命令;5端投入II段电源命令;6端为PLC或其他控制器的故障信号,PLC或其它控制器的故障信号用QM‑Q1表示;
[0044] 第三继电器K3和第四继电器K4的常开触点1脚和2脚并联后,第三继电器K3和第四继电器K4的常开触点2脚与第二继电器K2的常开触点1脚串联,冷却器软启动单元RQD的ST端与第二继电器K2的常开触点2脚连接,冷却器软启动单元RQD的RUN端分别与第一继电器K1的线圈7脚、电容C和第四指示灯HF4连接;其中冷却器软启动单元RQD:由单片机与其他电阻电容等电子元器件以及可控等电力电子器件搭接设计而成,通过MCU编程实现,启动与旁路。ST端与24V+接通则启动,断开则停止;RUN端口启动后输出24V电压,否则电压为零。
[0045] 转换开关KK分别与第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的辅助触点3脚连接;第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C的辅助触点4脚分别与第三继电器K3线圈和第四继电器K4线圈的7脚连接;其中第一三相投切开关1C和第二三相投切开关2C中每组投切开关由三个大功率继电器与1个信号继电器组成,焊接至PCB板上,大功率继电器负责输出三相动力电给负载端,信号继电器是为了双电源投切互,即信号继电器的触点为第一三相投切开关1C或第二三相投切开关2C的辅助触点;
[0046] 具体的是转换开关KK的1脚分别与J6端子的4端和第五继电器K5的常开触点的2脚连接;且J6端子与Ⅰ段电源投入信号单元KD1相连接;
[0047] 转换开关KK的5脚分别与J6端子的5端及第五继电器K5的常开触点的4脚相连接;且第五继电器K5的常开触点3脚与第一电源监测单元QX1的6脚连接,且J6端子与Ⅱ段电源投入信号单元KD2连接,第一电源监测单元QX1的5脚与直流电源的正极端连接;
[0048] 转换开关KK的3脚和7脚分别与直流电源的正极端连接;
[0049] 转换开关KK的2脚与第一电源监测单元QX1的3脚连接;第一电源监测单元QX1的4脚和转换开关KK的4脚分别与第二三相投切开关2C的辅助触点3脚连接;第二三相投切开关2C辅助触点的4脚与第三继电器K3线圈的7脚相连接;
[0050] 转换开关KK的6脚与第二电源监测单元QX2的3脚连接;第二电源监测单元QX2的4脚和转换开关KK的8脚分别与第一三相投切开关1C的辅助触点3脚连接;第一三相投切开关1C的辅助触点4脚与第四继电器K4线圈的7脚相连接;
[0051] 本实施例中第一电源监测单元QX1和第二电源监测单元QX2由单片机与其他电阻电容等电子元器件搭接而成,通过MCU编程实现,当每段动力电源正常时,第一电源监测单元QX1/第二电源监测单元QX2的继电器分别动作吸合输出,当每段动力电源出现断相、反相、三相不平衡中的任意至少一项时,第一电源监测单元QX1/第二电源监测单元QX2继电器失磁释放;
[0052] 第一电源监测单元QX1的触点2脚与指示灯HF1的1脚相连接,第一电源监测单元QX1的触点1脚与直流电源正极连接,指示灯HF1的2脚与直流电源的负极连接;
[0053] 第二电源监测单元QX2的触点2脚与指示灯HF2的1脚相连接,第二电源监测单元QX2的触点1脚与直流电源正极连接,指示灯HF2的2脚与直流电源的负极连接;
[0054] 直流电源正极端连接有J6端子的1端和2端,直流电源的负极连接有J6端子的3端,J6端子的1端和2端用于公共信号的输入,J6端子的3端用于冷却器故障信号KD3的输入,J6端子的3端与HF3指示灯的1脚相连接。
[0055] 第二三相投切开关2C的辅助触点2脚分别与第一继电器K1和第三继电器K3的常开触点3脚连接,第一继电器K1和第三继电器K3的常开触点4脚与第一三相投切开关1C线圈7脚和指示灯XD1连接;
[0056] 第一三相投切开关1C的辅助触点2脚分别与第一继电器K1的常开触点1脚和第四继电器K4的常开触点1脚连接,第一继电器K1的常开触点2脚和第四继电器K4的常开触点4脚与第二三相投切开关2C线圈7脚和指示灯XD2连接;
[0057] 其中指示灯HF1为I电源故障指示灯;指示灯HF2为II电源故障指示灯;指示灯HF3为冷却器故障指示灯;第四指示灯HF4为冷却器运行指示灯;指示灯XD1为I电源运行指示灯;指示灯XD2为II电源运行指示灯。
[0058] 直流电源的正极分别与第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5常开触点的1脚,第一三相投切开关1C、第二三相投切开关2C常闭触点的1脚,转换开关KK的3脚与7脚连接;
[0059] 直流电源的负极分别与第一继电器K1、第三继电器K3、第四继电器K4、第五继电器K5线圈的8脚;第一三相投切开关1C、第二三相投切开关2C线圈的8脚及电容C的负极连接。
[0060] 第一三相投切开关1C的C相和第二三相投切开关2C的A相之间连接有热继电器KH。
[0061] 直流电源的正极端与负极端之间设有J6端子的6端,J6端子的6端用于其它控制器的故障信号的输入;该故障信号可以是PLC或其它控制器故障信号。
[0062] 同时如图4所示在PCB板上还设置有J7端子,用于向PLC或其他控制器提供信号的输出;1端停止位置;2端自动位置;3端I段故障信号;4端II段电源故障信号;5端冷却器运行信号; 6端为公共端。具体的是J7端子的1端与转换开关KK的10脚连接,用于停止信号的输出,J7端子的2端与转换开关KK的12脚连接,用于自动信号的输出,J7端子的3端与第一电源监测单元QX1连接,用于电源检测单元QX1检测出的故障信号的输出,J7端子的4端与第二电源监测单元QX2连接,用于电源检测单元QX2检测出的故障信号的输出;J7端子的5端与第一继电器K1连接,用于冷却器启动信号反馈的输出;J7端子的6端用于公共信号的输出,该J7端子用于整个系统中所有信号的输出。
[0063] 在工作时,如图3所示具有手动与自动两种控制方式通过KK转换开关实现。转换开关有“I手动”、“ II手动”、“ 停止”、“ 自动”四种选择状态;
[0064] I手动(代号为M1):当控制转换开关打在此位置时,从原理图可知,转换开关KK的3、4脚导通,再经过三相投切开关 2C的常闭触点使得第三继电器K3线圈得电吸合,第三继电器K3的所有触点开始动作,第一三相投切开关1C线圈通过第二三相投切开关2C的常闭触点1、2脚导通, 第三继电器K3的3、4触点的导通而得电吸合,指示灯XD1(I电源运行指示灯)点亮,此时装置直接投入“I段动力电源”,此时动力母线有三相动力电源。由于J5端子的1脚与2脚接入热继电器KH的常闭触点,当热继电器KH处于正常状态时,第二继电器K2得电吸合,此时第三继电器K3的1、2脚导通,第二继电器K2的1、2脚也导通,触发冷却器软启动单元RQD的ST端开始软启动输出并自动旁路。与此同时,冷却器软启动单元RQD的RUN端输出使得第一继电器K1线圈得电吸合,第四指示灯HF4点亮,电容C充满电等待第一继电器K1回路断开,延时释放。此处采用电容可替代断电延时继电器,简化了电路的同时,减少了体积。
[0065] II手动(代号为M2):与“I手动”同理。在工作时转换开关KK的3、4脚更换为转换开关KK7、8脚,第一三相投切开关1C与第二三相投切开关2C互换,第三继电器K3替换为第四继电器K4。
[0066] 在上面“I手动”切换到“II手动”时,转换开关KK的3脚与4脚断开,第三继电器K3失磁释放冷却器软启动单元RQD的ST端信号消失,软停机,此时第一继电器K1回路断电,由电容C维持第一继电器K1吸合,第一三相投切开关1C并未因此而断开,电容C足以维持到停机,然后断开第一三相投切开关1C,此时,第一三相投切开关1C互锁第二三相投切开关2C,当第一三相投切开关1C断开后第二三相投切开关2C投入,然后软启动旁路, “II手动”切换到“I手动”同理,再切换到“停止”位置时也同样执行以上过程,在动力继电器吸合与断开时均能保证在没有电流的情况下继续进行,有效的防止了吸合与断开过程中拉弧现象,导致继电器触点粘连或烧毁现象的发生。
[0067] 停止(代号为S):当控制转换开关打在此位置时,转换开关KK的各个接点都不导通,I/II段动力电源均退出,即冷却器退出运行。
[0068] 自动(代号为A01):当控制转换开关打在此位置时,转换开关KK的1、2脚导通,5、6脚也导通,此时用J6端子的1端或2端与J6端子的4端短接,即表示装置通过PLC或其它控制装置输出干节点信号于“I电源投入信号”,转换开关KK的1、2脚与第一电源监测单元QX1的3、4脚再经第二三相投切开关2C的3、4脚都导通,使得第三继电器K3得电吸合,接下来的动作过程与以上“I手动”第三继电器K3动作后的一样。动作完成后,此时若用J6端子的1端或2端与J6端子的5端短接,即表示装置通过PLC或其它控制装置输出干节点信号于“II电源投入信号”时,不执行动作,保持原有状态,由于“I电源投入信号”的信号并未消失,第一三相投切开关1C与第二三相投切开关2C有强制互锁关系,所以第四继电器K4无法得电,所以第二三相投切开关2C就无法得电,此时若“I电源投入信号”的信号消失或者I电源出现故障使得第一电源监测单元QX1继电器失磁,则装置会按“I手动”切入“II手动”的逻辑与动作过程执行投入II电源启动冷却器而运行。I电源与II电源具有同等效果,一般情况下,PLC或其他控制器只会输出任意一个信号,当输出的一路电源故障时,再输出另一路信号,且输出前将原来的信号退出。如果输出两个信号时,先输入者优先,或无故障者优先。当PLC或其他控制器故障时,会有信号反馈给执行器,现采用J6端子的1或2端与J6端子的6端短接来替代信号。此时第五继电器K5得电吸合,优先投“I电源投入信号”,因为第五继电器K5的常开触点1脚、2脚与I电源投入信号并接。而第五继电器K5的另一常开触点3脚和4脚分别与第一电源监测单元QX1的常闭触点5脚和J6端子的6端串接后与II电源投入信号并接,所以在此情况下,只有I电源发生故障则II电源才会投入,否则,始终是I电源在投入运行。这样即便是外控装置故障,冷却器依然可以在双电源保障下可靠运行,不会造成冷却器全停的事故发生。
[0069] 执行器具有信号指示功能,分别是当I电源投入时,指示灯XD1(I电源运行指示灯)点亮,故障时,指示灯HF1(I电源故障指示灯)点亮;当II电源投入时,指示灯XD2 (II电源运行指示灯)点亮,故障时,指示灯HF2(II电源故障指示灯)点亮;软启动单元工作且无故障时,指示灯HF3(冷却器运行指示灯)点亮。当投入“I段动力电源”或“II段动力电源”后,直接启动冷却器;当发出投入动力电源信号后,延时(不小于1s)后冷却器未运行反馈,PLC或其他装置会输出“冷却器故障”的信号。即J6端子的1或2端与J6端的3端短接来替代信号,执行器会点亮指示灯HF3(冷却器故障指示灯)。
[0070] 本实施例提供的技术将变压器冷却器的控制执行器件模块化,做到每组冷却器利用单独模块控制,结构清晰,更换维护方面,减小体积,经济实用,为变压器冷却控制与维护及管理带来了极大的方便,弥补了变压器单组冷却器具有双电源控制执行器件的空白。
[0071] 本实施例提供一种变压器单组冷却器双电源控制执行器,是传统冷却器控制系统中的一个执行器件,目前市场上还未出现针对变压器单组冷却器的控制做出专用控制或执行器件。传统的冷却器的控制是将所有冷却器的控制元件主要有断路器、接触器、热继电器、继电器等元件放置到一个体积庞大的控制柜中,且摆放凌乱,所有的冷却器的动力电源供电共用一路,当这一路电源切换出现问题时,就会风冷全停,造成事故。且内部接线极其复杂,极易产生电磁干扰,以及出现故障时,线路互相牵连,必须停电更换,给维修者带来诸多不便。而本发明提供的一种变压器单组冷却器控制执行器是将传统控制柜所控制的每组冷却器由接触器,空开等电气元件组合的电气回路所替代,且增加了双电源的功能,并能够自动完成切换。此功能可采用传统电气元件如接触器相序继电器等元件搭接也可实现,但体积是此发明的3倍以上,制造成本也会远远高于此发明。在冷却器控制系统中使用双电源控制执行器会增加整套系统的可靠性和稳定性以及维护上的标准化。将每组冷却器选用冷却器双电源执行器,使得每组冷却器都有一组双电源切换回路,保证了冷却器动力电源的独立性,解决了以往所有冷却器共用一个双电源切换回路,由于双电源切换回路的器件出问题,或在带电更换器件时,由于与其他回路的紧密连接,互相牵扯而导致电源不投入,造成冷却器全停的故障,从而引发变压器跳闸造成重大事故的风险。将电机的直接启动更改为软启动,可减小启动电流对电网的冲击。用继电器替换接触器经控制逻辑的变通可弥补继电器没有灭弧功能的不足,来执行双电源切换与软启动旁路可大大减小控制器的体积,大幅度节约成本。此执行器可以保障变压器的不间断运行,避免冷却执行机构本身故障而引起的错误跳闸事故。解决了以往不能带电更换备件,更换时间长的问题。执行器本身具有较齐全的输入输出接口可与PLC、DCS系统以及其他电气回路进行连接实现综合控制,形成冷却器控制系统。
[0072] 一种电力变压器冷却器的控制装置的控制方法,其特征在于,包括:
[0073] 手动控制Ⅰ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅰ位置时(手动控制Ⅰ位置的代号为M1),转换开关KK的3和4脚导通,再经过三相投切开关 2C的常闭触点使得第三继电器K3线圈得电吸合,第三继电器K3的所有触点脚导通, 第一三相投切开关1C线圈通过第二三相投切开关2C的常闭触点1和2脚导通, 第三继电器K3的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开ZK1开启,为冷却器供电;
[0074] 手动控制Ⅱ,当控制转换开关转换到手动控制Ⅱ位置时(手动控制Ⅱ位置的代号为M2),转换开关KK的7和8脚导通,再经过三相投切开关 1C的常闭触点使得第四继电器K4线圈得电吸合,第四继电器K4的所有触点脚导通, 第二三相投切开关2C线圈通过第一三相投切开关1C的常闭触点1和2脚导通, 第四继电器K4的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第二空开ZK2开启,为冷却器供电;
[0075] 自动控制,当控制转换开关转换到自动控制位置时(自动控制位置的代号为A01),转换开关KK的1脚和2脚导通,转换开关KK的5脚和6脚导通,此时J6端子的1端或2端与J6端子的4端短接,此时通过控制信号为输出干节点信号向第一空开ZK1开启或第二空开ZK2进行信号投入,转换开关KK的1脚和2脚与第一电源监测单元QX1的3脚和4脚经第二三相投切开关2C的3脚和4脚导通,第三继电器K3得电吸合第三继电器K3的所有触点脚导通, 第一三相投切开关1C线圈通过第二三相投切开关2C的常闭触点1和2脚导通, 第三继电器K3的常开触点3脚和4脚导通而得电吸合,此时连接三相电源的第一空开ZK1或第二空开ZK2开启,连接第一空开ZK1或第二空开ZK2上的三相电源为冷却器供电。
[0076] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0077] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
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