變壓器風冷控制系統的原理

崔玉軍等

摘 要：變壓器風冷控制系統在運行當中，影響著電力系統的功能和實際運行效果。文章著重研究變壓器風冷控制系統的原理，主要是以可編程序控制器為核心，在此基礎上，輔以相關的外圍電路，通過多方面的考慮，構成了一種全新的變壓器風冷控制系統。經過探究，發現變壓器風冷系統在原理方面實現了智能化的控制，并且在實際的應用當中，創造了較大的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：變壓器；風冷控制系統；運行

電力系統220kV及以上電壓等級的變壓器普遍采用強油風冷，目前絕大多數的風冷控制系統都是由繼電器加接觸器等電器元件構成邏輯控制電路，實現風冷系統的電氣控制。固有系統在經過多年的使用以后，已經出現了不適應當下情況、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冷控制系統的原理進行討論與分析。

1 變壓器冷卻器運行方式分析

根據變壓器的負荷情況，以及不同的工作環境溫度，總結出變壓器冷卻器的運行方式，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。工作方式主要指轉換開關把手放在工作位置時，接通投入運行的冷卻器，這種運行方式比較常見，屬于傳統意義上的運行方式，并且占據多數的運行時間。輔助方式主要是變壓器的油溫超過一定的溫度時，或者是在變壓器發生過流的情況時，投入運行冷卻器。這種運行方式也比較常見，但由于現下的設備和技術比較成熟，因此上述情況不經常發生。備用方式主要指的是其他冷卻器在發生故障的時候，投入運行的冷卻器。綜合而言，現下普遍應用的是基于電磁元器件的邏輯接點控制的變壓器風冷系統，此種系統雖然服務了很長一段時間，但與目前的發展情況格格不入，主要表現出了以下問題：首先，控制方式單一。在實際工作中，一旦出現突發情況，基于電磁元器件的邏輯接點的變壓器風冷系統，無法完成對實際情況的有效控制，導致經濟損失提升，甚至是威脅到操作人員的安全。其次，此種系統缺乏運行當中的靈活性及可靠性。由于城市用電不斷增加，各項工作也在不斷提升，變壓器風冷控制系統需要滿足多方需求，并且還要將性能提升到一個新的高度，固有系統無法實現如此多的要求，導致在實際工作中，增添了很多不便，甚至是阻礙。

2 變壓器風冷控制系統原理及組成

2.1 系統原理

根據以往的經驗分析，變壓器風冷系統控制原理如果得不到優化，后續工作也無法實現預期效果。結合當下的工作方式和各項矛盾、沖突，制定了全新的原理。首先，由PLC控制的變壓器風冷控制系統，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，而且在實際的運行當中，原理完全可以作為指導得到落實。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，進行相應的控制，發出相應的指令控制元件，投入工作電源、工作、備用冷卻組，發出相應的就地和遠方信號。從系統原理來看，全新設計的變壓器風冷控制系統，告別了以往的惡性循環，實現了良性循環。此系統不僅能夠在較短的時間內，完成較多的工作，還可以降低經濟上的成本，創造更多的效益，是一種比較理想的選擇。

2.2 變壓器風控控制系統原理的實現——系統硬件

從客觀的角度來說，原理雖然包含了一定的實踐內容，但是缺乏體現原理的客觀因素。在文章當中，將對系統硬件進行闡述，便于對原理的理解。一般來說，變壓器風冷控制系統的原理比較強調低功耗、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，一方面可以實現原理的理論效益，另一方面可以了解到實踐工作的不足，優化原理。除此之外，在控制方式當中，主要是根據用戶的意愿自行設定，判斷依據集中在交流電壓輸入電路、油泵、風機運行狀態輸入電路等方面。圖1為風冷系統硬件組成框圖，從圖中可以清晰的看到，當變壓器風冷控制系統的原理和相應的硬件結合以后，瞬間形成了一種默契的循環，實現了真正意義上的良性工作。

2.3 變壓器風冷控制系統原理的實現流程

原理作為一個非常重要的研究部分，對變壓器風冷控制系統，具有非常重要的影響。文章認為，要想將原理徹底落實，可以嘗試按照以下方式來執行：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，還加強的原理執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、設備，還是原理、學術成果，都相當成熟，應用PLC控制，無疑為變壓器風冷控制系統原理的執行，提供了較強的保障。其次，要完成變壓器風冷控制系統電源、工作、備用冷卻器的自動投入以及退出運行工作。由于變壓器風冷控制系統的原理在理論上占有的成分較多，因此需要加強實踐。實現自動投入運行、自動退出運行，是智能化控制的要點，也是原理發展的必然趨勢，今后要進一步努力。

3 變壓器風冷控制系統原理的實現

3.1 冷卻器組投入原則及電源的自動控制

變壓器風冷控制系統的原理已經成熟，將原理應用到具體的工作當中，才可以創造出理想的經濟效益和社會效益。根據實際需求和工作上的發展趨勢，文章總結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現：首先，在變壓器投入電網工作之前，需要結合變壓器的數量、容量、負荷等要求，投入相應的冷卻器組，多數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，值得注意的是，此時不設定輔助狀態。其次，通過實際運行，實現互為備用目的，電源投入也實現了自動控制的目的，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，冷卻器組的運行狀態，可以由運行人員任意選擇，也可以根據實際需求來進行設定，并沒有太大的限制條件。投入工作并不復雜，主要是根據之前的一些工作規范或者是工作要求來進行。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，例如設備沖突或者是技術上的問題等等，變壓器風冷控制系統的原理是健全的，但在實際應用當中，難免發生一些問題，這就需要工作人員在將工作冷卻器投入的時候，仔細觀察和記錄，結合以往的工作經驗進行判定，減少經濟損失。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，所以要定時監測，防止在發生安全事故的時候無人解決。

4 結束語

文章就變壓器風冷控制系統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，在實際應用當中，也取得了預期成果。未來的工作重點在于，通過對不同地區的變壓器風冷控制系統原理進行總結分析，制定出符合我國各個地區的標準參考原理，各大地區或者是各個發電廠，都可以根據標準參考原理進行設定和更改，更好的解決自身問題。相信在今后的工作中，變壓器風冷控制系統的原理會得到進一步的優化，創造出更大的經濟效益和社會效益。

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