[发明专利]自冷变压器过热应急冷却装置及其控制方法

权利要求书

1.一种自冷变压器过热应急冷却装置的控制方法，其特征在于，包括自冷变压器过热应急冷却装置，所述自冷变压器过热应急冷却装置包括布置于变压器外部的环境温度传感器，环境温度传感器与智能分析模块的信号输入端连接，用于采集环境温度信息；变压器温度传感器位于变压器内部，与智能分析模块的信号输入端连接，用于采集变压器内部油温；负荷信号采集模块与智能分析模块的信号输入端连接，用于采集自冷变压器的负荷；智能分析模块的信号输出端与风机控制电路的信号输入端连接，风机控制电路的信号输出端分为两路，第一路直接与冷却风机的控制端连接，第二路与变频器的信号输入端连接，变频器的信号输出端与冷却风机的控制端连接；风速传感器位于所述冷却风机上，与所述智能分析模块的信号输入端连接，用于采集冷却风机的转速；显示和报警模块与所述智能分析模块的信号输入端连接；所述智能分析模块用于根据环境温度传感器、变压器温度传感器以及负荷信号采集模块采集的数据控制冷却风机动作并控制显示和报警模块进行显示和报警；

所述自冷变压器过热应急冷却装置的工作状态分为待机状态和应急冷却状态两种运行状态；在装置待机状态下，环境温度传感器和变压器温度传感器通过测量环境温度和变压器内部油温，并将其信号传送至控制系统的智能分析模块进行分析和判断，推算出当前变压器的热点温度情况和变压器内部温升情况，结合当前负荷情况信号进行综合分析，如果监测到的变压器状态达到动作标准，则智能分析模块发出控制信号传递给显示和报警模块，通知给站内工作人员，告知工作人员所述装置可投用，提醒工作人员移动所述装置投入工作；

在装置应急冷却状态下，智能分析模块仍然继续监测环境温度传感器和变压器温度传感器传送来的温度信号，并对其变压器热点温度情况和变压器内部温升情况进行计算判断，同时结合负荷动态情况和风速传感器探测的风机风速综合分析，通过内部处理函数与设定好的阈值进行对比，如达到需要高风速冷却的条件，智能分析模块即发送指令给风机控制电路，风机控制电路利用电力电子电路，通过变频控制调节风机转速，增加冷却效果；

所述装置工作在应急冷却状态下，当风机运行在55-65Hz高转速状态时，智能分析模块监测得，变压器各项状态参数综合分析已达到低风速冷却的条件，系统维持当前运行状态一段时间后将变速信号发给风机控制电路，将风机回归低转速运行，并通过报警和显示模块告知变电站工作人员；当风机运行在45-50Hz低转速状态下，智能分析模块监测得，变压器各项状态参数综合分析已不再满足应急冷却的条件，系统维持当前运行状态一段时间后将关闭信号发给风机控制电路，将冷却风机退出运行并通过报警和显示模块告知变电站工作人员，提醒工作人员将应急冷却器移开并转为待机状态；

在冷却风机已停机，所述装置可转为待机状态时，若此时工作人员如果未立即将装置更改为待机状态，冷却器依然处在应急冷却状态下，当变压器监测信号和各项数据传送给智能分析模块后达到了启动冷却风机的条件时，风机将自动启动开始辅助冷却，并在显示和报警模块中告知工作人员。

2.如权利要求1述的自冷变压器过热应急冷却装置控制方法，其特征在于：在风速传感器监测到风机失效或控制系统故障时，装置自动转入待机状态，并将故障通过报警和显示模块告知工作人员。

3.利要求1述的自冷变压器过热应急冷却装置控制方法，其特征在于：利用热点温升计算公式Δθ_h＝Δθ_o+H×g，其中Δθ_o为变压器顶层油温温升，H为热点系数，g为绕组对油平均温度梯度，在传感器收集各种数据信号后，通过计算分析变压器热点温度温升，结合变压器负载率变化情况，采用以下公式作为阈值分析：

A＝1.4×Δθ_h+变压器负载率％×50

当A>100时，采取启动应急冷却，当A>125时采取利用变频器加快冷却速率的应急冷却方法。