[发明专利]冷却系统和冷却方法

说明书

一种用于高压电磁感应装置的冷却系统，包括：至少一个管道，填充有第一冷却剂并且被第二冷却剂包围，每个管道沿自然对流的方向布线；至少一组风扇，组中的每个风扇沿自然对流的方向沿至少一个管道的相应的管道而被安装，并且被配置成针对第二冷却剂的强制冷却而送风；至少一组电动马达，每个电动马达被配置成操作至少一组风扇中的相应的风扇；至少一组开关，每个开关被配置成控制至少一组电动马达中的相应的电动马达。还提供了一种冷却高压电磁感应装置的方法。通过使用具有较高冷却速率的操作的风扇的选项，由于较少的风扇在操作，因此可以以较低的功耗达到预定的冷却容量。

技术领域

本发明涉及电力装备的温度的控制，并且更具体地涉及利用数字数据处理来控制高压电磁感应装置的温度。

背景技术

诸如电力变压器的高压电磁感应装置包括缠绕在磁芯周围的绕组，绕组通常是电绝缘的导体。高压电磁感应装置的绕组经常受到导致绕组中的热量生成的电流，如果不提供对绕组的冷却，则会损坏导体的电绝缘，甚至损坏导体。

有许多方法可以冷却高压电磁感应装置。冷却可以例如借助于液体的自然对流或强制对流来执行，液体诸如是循环通过高压电磁感应装置的罐的油。对于更高的电压，通常使用包括多个马达-风扇单元的专用冷却系统以将绕组温度保持在可接受的范围内。

在专利EP 3032552A中描述了一个示例，该示例公开了一种用于高压电磁感应装置(例如电力变压器)的具有控制系统的冷却系统，该控制系统被布置成单独地控制多个开关，以获得对多个风扇的单独控制。它仅提供具有与马达速度控制相同的冷却容量的连续变化的冷却操作的控制。但是，根据该专利的解决方案具有以下缺点：实现预定量的冷却容量的操作的风扇的功耗之和没有被考虑，因此功耗可能相对较高。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于高压电磁感应装置的冷却系统，包括：至少一个管道，填充有第一冷却剂并且被第二冷却剂包围，每个管道沿自然对流的方向布线；至少一组风扇，组中的每个风扇沿自然对流的方向沿至少一个管道中的相应的管道而被安装，并且被配置成针对第二冷却剂的强制冷却而送风；至少一组电动马达，每个电动马达被配置成操作至少一组风扇中的相应的风扇；至少一组开关，每个开关被配置成控制至少一组电动马达中的相应的电动马达；以及控制系统，被配置成：获得至少一组数据集，每个数据集表示与至少一组风扇中的相应的风扇相关联的参数，考虑所获得的参数，通过基于知识的预定数值联系和/或逻辑联系，根据用于冷却系统的冷却速率优化的标准，在至少一组风扇中选择至少一个风扇以针对提供预定量的冷却容量的第二冷却剂的强制冷却而送风，以及单独地控制每个开关，以由此获得对每个风扇的单独控制。

根据本发明的另一方面，提供一种冷却高压电磁感应装置的方法，其中：高压电磁感应装置包括：至少一个管道，填充有第一冷却剂并且被第二冷却剂包围，每个管道沿自然对流的方向布线；至少一组风扇，组中的每个风扇沿自然对流的方向沿至少一个管道中的相应的管道而被安装，并且被配置成针对第二冷却剂的强制冷却而送风；至少一组电动马达，每个电动马达被配置成操作至少一组风扇中的相应的风扇；至少一组开关，每个开关被配置成控制至少一组电动马达中的相应的电动马达。方法包括：获得至少一组数据集，每个数据集表示与至少一组风扇中的相应的风扇相关联的参数；考虑所获得的参数，通过基于知识的预定数值联系和/或逻辑联系，根据用于冷却系统的冷却速率优化的标准，在至少一组风扇中选择至少一个风扇以针对提供预定量的冷却容量的第二冷却剂的强制冷却而送风；以及单独地控制每个开关，以由此获得对每个风扇的单独控制。

冷却速率是指示由操作的风扇消耗的功率之和的术语。较高的冷却速率对应于由操作的风扇提供一定量的冷却容量而导致较低功耗。通过操作的风扇的不同组合，即使它们提供相同的冷却容量，它们也可以表现出各种冷却速率，一些较高并且一些较低。因此，为了使实现预定冷却容量的操作的风扇的功耗之和低于一定量，控制系统可能需要知道与至少一组风扇中的相应的风扇相关联的一些参数。通过使用具有较高冷却速率的操作的风扇的选项，由于较少的风扇在操作，因此可以以较低的功耗达到预定的冷却容量。