【正文】 “凝露負載”輸出，當(dāng)環(huán)境濕度達到設(shè)定值時，“凝露負載”輸出接通，中間繼電器3ZJ勵磁，其常開觸點連接到可編程序控制器的輸入，為可編程序控制器提供凝露信號。圖中ch11為溫度傳感器，ch12為濕度傳感器；WCG為冷卻控制裝置箱體內(nèi)的加熱裝置。“合閘”輸入端可以防止電源同時投入的情況發(fā)生?！昂祥l”信號，“合閘”信號，“分閘”信號。接觸器的A4為“分閘”輸入，A2為“合閘”輸入，“分閘”輸入具有更高的優(yōu)先級，即兩輸入端都為有效狀態(tài)時，斷路器優(yōu)先執(zhí)行“分閘”動作。 電源監(jiān)視控制接線圖 Power source supervisory control wiring diagram中間繼電器1ZJ的觸點負責(zé)為斷路器和凝露溫度監(jiān)控器提供電源，當(dāng)電源1正常時，1ZJ的常開觸點閉合，常閉觸點打開，由電源1為斷路器和凝露溫度監(jiān)控器的工作提供電源；當(dāng)電源1非正常時，1ZJ的常開觸點打開，常閉觸點閉合，由電源2為斷路器和凝露溫度監(jiān)控器供電。電源各相均正常時小型繼電器1YJ、2YJ和3YJ的常開觸點都閉合，中間繼電器1ZJ的線圈勵磁，1ZJ常開觸點閉合；1ZJ的常開觸點連接可編程序控制的輸入端，送入電源狀態(tài)信號。凝露溫度監(jiān)控器可以實時監(jiān)視環(huán)境的溫度、濕度，條件達到時可以啟動凝露負載、溫度負載，對可能產(chǎn)生的凝露、超溫情況采取應(yīng)對措施[14]。我們綜合考慮控制功能、存儲容量和輸入/輸出點數(shù)、電源和帶負載能力、安全可靠性方面及安裝使用等各個方面，選用S7－200型PLC作為控制裝置的控制器，能從各個方面滿足我們的控制要求。西門子S7200型PLC具有較強的抗振性，及很強的電磁兼容性（EMC），并完全符合各項工業(yè)標(biāo)準，能夠應(yīng)用于各種氣候條件。變壓器冷卻控制裝置安裝地點電磁環(huán)境復(fù)雜，對設(shè)備的安全可靠性提出了更高的要求。S7－200型PLC滿足了電源和帶負載能力的要求。(4)從電源和帶負載能力方面考慮。(3)存儲容量。不同規(guī)格的CPU提供的電源容量不同，需要根據(jù)實際應(yīng)用就電源容量進行規(guī)劃計算，： PLC電源計算Table Power source putation從表中電源計算可以看出，裝置需要額外提供24V直流電源，需加裝直流電源后系統(tǒng)才能正常工作。同時采用如下擴展模塊，EM221（16路數(shù)字輸入），EM222（8繼電器輸出），EM223（8數(shù)字輸入/8繼電器輸出），共38路數(shù)字量輸入和26路輸出。(2)輸入/輸出性質(zhì)及點數(shù)要求。所選擇PLC能最大限度的滿足控制系統(tǒng)的控制功能是選擇PLC時首先考慮的問題。 可編程序控制器的選擇[35]根據(jù)變壓器冷卻控制裝置對可編程序控制器控制功能、輸入/輸出性質(zhì)及點數(shù)，存儲容量的要求，綜合考慮性能、可靠性、價格等方面的因素，我們選用西門子S7－200型PLC作為冷卻控制裝置的控制器。s input output，輸入來源和輸出去向以及輸入/輸出的性質(zhì)及數(shù)量，從表可知可編程序控制器共有36路數(shù)字量輸入和23路數(shù)字量輸出。 可編程序控制器的輸入輸出根據(jù)變壓器冷卻控制裝置的功能設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時結(jié)合冷卻控制裝置的設(shè)備選型，可以確定可編程序控制器輸入/輸出的來源或者去向及輸入/輸出的性質(zhì)和數(shù)量。 可編程序控制器在以可編程序控制器為核心的變壓器冷卻控制裝置中，輸入、輸出通過可編程序控制器連接起來，構(gòu)成完整的控制系統(tǒng)。LWK－D2（TH）型凝露溫度監(jiān)控器的工作原理是：監(jiān)控器通過凝露傳感器和溫度傳感器對工作環(huán)境的濕度、溫度等指標(biāo)長期自動檢測、采樣；當(dāng)工作環(huán)境有凝露產(chǎn)生的可能時，能自動判斷并瞬間啟動凝露負載；工作環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度值時，相應(yīng)的控溫負載也將開啟；環(huán)境溫濕度低于設(shè)定要求時才停止工作，重新進入監(jiān)控狀態(tài)，如此自動循環(huán)。： 凝露溫度監(jiān)控器電氣圖 Congeals the dew temperature monitor electricity chart安裝方式：(1)基座式：將8芯繼電器座固定在35mm導(dǎo)軌或通過安裝螺孔直接固定在安裝板上。我們設(shè)計的冷卻控制裝置采用LWK－D2（TH）型凝露溫度監(jiān)控器，它具有兩個相對獨立的工作單元：凝露控制單元一個，溫度控制單元一個。GDH系列電動機保護器集缺相、過流、堵轉(zhuǎn)保護為一體，具有工作靈敏可靠、安裝方便、故障率低等優(yōu)點，是替代熱繼電器實現(xiàn)電動機保護的理想換代產(chǎn)品[28]。第四章 冷卻控制裝置的硬件設(shè)計變壓器冷卻器控制裝置要用到諸如可編程序控制器、凝露溫度監(jiān)控器、接觸器等電氣元件，本章我們介紹冷卻控制裝置設(shè)計中用到的主要電氣元件及其在控制裝置中的應(yīng)用，裝置的電氣連接。4．通訊模塊。3．凝露溫度監(jiān)控模塊。模塊采用交流接觸器控制冷卻器的投入和切除，自動空氣開關(guān)和電動機保護器配合實現(xiàn)對風(fēng)扇和潛油泵電動機的短路、過載、堵轉(zhuǎn)和缺相保護。模塊通過小型電壓繼電器監(jiān)視兩路獨立電源的狀態(tài)（兩路獨立電源為冷卻裝置供電），判斷電源是否缺相，由兩個斷路器控制電源的投切；將兩路電源的故障信號和斷路器輔助節(jié)點所反映的電源工作狀態(tài)信號送入可編程序控制器，經(jīng)可編程序控制器綜合判斷產(chǎn)生控制電源投切的控制命令，由斷路器執(zhí)行電源投切動作。12．當(dāng)溫度達到一定數(shù)值時，自動接通控制箱內(nèi)的風(fēng)扇散熱裝置，保證設(shè)備內(nèi)部溫度滿足要求；濕度達到一定值時，啟動控制箱內(nèi)的加熱裝置，防止裝置箱體內(nèi)凝露的產(chǎn)生[21]。10．冷卻控制裝置可以通過串行口與上位計算機通信，將變壓器的部分運行信息、冷卻及控制裝置的運行信息、故障信息傳送到上位機，實現(xiàn)遠方監(jiān)視功能。8．冷卻控制裝置能檢測每組冷卻器的風(fēng)扇和潛油泵電動機故障、油路故障及控制冷卻器投切的接觸器故障，如有故障發(fā)生控制裝置自動將該組冷卻器切除，發(fā)出故障及報警信號；故障消除，可以手動復(fù)位故障信號。6．濕熱季節(jié)，由凝露溫度監(jiān)控器監(jiān)視環(huán)境溫度、濕度，并能根據(jù)濕度情況和濕度持續(xù)時間情況將全部風(fēng)冷卻器投入，避免冷卻器機械部分受潮腐蝕，以保證需要時能正常投運。4．冷卻控制裝置在產(chǎn)生投、切決策時采用有差值裕度投、切閥值的控制策略，可以有效的避免冷卻器組頻繁投切的問題。2．變壓器高、中、低三側(cè)開關(guān)全部斷開，經(jīng)過一段時間的延時使變壓器完全冷卻后所有風(fēng)冷卻器自動停運；變壓器三側(cè)開關(guān)任一側(cè)開關(guān)閉合時，冷卻控制裝置按需要自動投運風(fēng)冷卻器。Table The oil bath type transformer top layer tours the warm general limiting value冷卻方式冷卻介質(zhì)最高溫度最高頂層油溫強迫油循環(huán)風(fēng)4085 變壓器冷卻控制裝置的功能設(shè)計通過對大型變壓器強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻控制系統(tǒng)的分析，結(jié)合電力變壓器運行規(guī)程的要求和電力系統(tǒng)自動化設(shè)備的發(fā)展趨勢，本論文設(shè)計完成的變壓器冷卻控制裝置可完成的功能如下[13]：1．冷卻控制裝置能控制兩路獨立電源為冷卻裝置供電，可由開關(guān)選擇一路電源為“主”電源，一路為“輔”電源。 變壓器溫度限值(制造廠有規(guī)定的按制造廠規(guī)定)。、水泵及油泵的附屬電動機應(yīng)有過負荷、短路及斷相保護；應(yīng)有監(jiān)視油泵電機旋轉(zhuǎn)方向的裝置[7]。當(dāng)工作電源發(fā)生故障時，應(yīng)自動投入備用電源并發(fā)出音響或燈光信號。隨著變壓器溫度的升高，它們對周圍介質(zhì)就有一定的溫度差，從而將一部分熱量傳結(jié)局圍介質(zhì)[5]。 變壓器損耗計算變壓器損耗包括變壓器的空載損耗和負載損耗。變壓器投入運行后會產(chǎn)生損耗:一種是空載損耗、另一種是負載損耗，變壓器的損耗轉(zhuǎn)換為熱量以對流、輻射的形式散發(fā)出來。有些文獻提到的冷卻控制裝置運行中存在的設(shè)計缺陷：工作冷卻器的空氣開關(guān)跳開后不能啟動備用冷卻器；工作電源交流接觸器失磁造成主變開關(guān)跳閘；更換接觸器和空氣開關(guān)時易造成短路等[9]。，保護功能不可靠，運行中因電動機過載和缺相而使電動機燒毀的情況經(jīng)常發(fā)生。不能在線調(diào)整冷卻器組的狀態(tài)，將導(dǎo)致某些冷卻器組長期處于工作狀態(tài)，使冷卻器組尤其是油泵和風(fēng)扇電機過疲勞運行，這對于冷卻器組的使用壽命和安全運行十分不利[14]。同時，冷卻器組的頻繁啟停還會加重變壓器油流帶電現(xiàn)象。當(dāng)主變負荷在某一范圍內(nèi)波動時，測量主變負荷的電流繼電器或測量變壓器油溫的溫度繼電器會頻繁動作，將導(dǎo)致輔助冷卻器頻繁地啟停。，而繼電器常會出現(xiàn)線圈燒毀或接點燒死等故障，可靠性差，造成控制系統(tǒng)的可靠性不高。 風(fēng)冷卻器控制線路存在的問題現(xiàn)在運行的繼電式控制系統(tǒng)由于受所采用器件的約束、在設(shè)計和控制策略方面不夠完善，因此主變壓器經(jīng)常因風(fēng)冷控制系統(tǒng)故障而帶病運行，嚴重地影響電網(wǎng)可靠運行。但在夜間尤其是在暴雨過后的夜間，因負荷和氣溫驟降，雖然已將變壓器輔助冷卻器停運，但變壓器油溫仍降至30℃以下，也就是油溫的變化幅度超過了環(huán)境溫度的變化。運行中為滿足變壓器的各種運行工況，一般要求冷卻器1臺備用（運行冷卻器故障時可自動投入運行）、1臺輔助（變壓器負荷電流大于70％額定電流或變壓器頂層油溫高于某一定值時自動投入運行）、其余所有冷卻器全部投入運行[10]。強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)由風(fēng)冷卻器和風(fēng)冷控制控制裝置兩部分組成，下面就對冷卻系統(tǒng)這兩部分的工作原理及我國運行大型變壓器冷卻裝置的配置和特點進行分析和介紹。能試驗運行表明，該裝置運行可靠，控制準確，具有顯著節(jié)能、延長設(shè)備壽命效果[40]。介紹了自動投切功能模塊的軟件設(shè)計和通訊模塊軟件設(shè)計。 強油循環(huán)風(fēng)冷主變壓器提出了一種以AT89C51單片機和固態(tài)繼電器SSR為主要控制器件的強油循環(huán)風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)自動控制裝置的原理和實現(xiàn)方法[8]。油冷卻器做成容易散熱的特殊形狀，利用風(fēng)扇吹風(fēng)或循環(huán)水作冷卻介質(zhì)，把熱量帶走。加裝風(fēng)冷后可使變壓器的容量增加30%～35%。自然油循環(huán)風(fēng)冷散熱方式是利用變壓器繞組及鐵心發(fā)熱后，本體內(nèi)的油形成對流