一種水冷卻變壓器的二次控制系統的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型屬于變壓器技術領域，具體涉及一種水冷卻變壓器的二次控制系統。【背景技術】:
[0002]目前國內市場采用的變壓器控制系統為傳統的電器線路控制形式，采用的是常規的繼電器、接觸器和其他器件實現，這種控制方式造價低，但存在著以下問題:1、控制裝置的線路復雜、接點接線較多，導致控制裝置可靠性低，故障率高，人工操作維修量大;2、冷卻器運行模式固定，長期運行的冷卻器極易燒毀;3、無法進行遠程通訊和遠程控制，自動化程度低。4、現場電纜數量眾多，后臺接收信號雜亂出現故障時查找困難。
【實用新型內容】:
[0003]本實用新型的目的在于針對上述現有技術的不足，提供了一種水冷卻變壓器的二次控制系統。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案予以實現:
[0005]—種水冷卻變壓器的二次控制系統，包括第一 PLC主機、第二 PLC主機、人機界面、主交換機、備用交換機、第一通信模塊、第二通信模塊和輸入輸出模塊;其中，
[0006]第一 PLC主機和第二 PLC主機組成冗余控制單元，第一 PLC主機和第二 PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊連接，用于訪問PLC子站；同時，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊用于管理PLC子站上的輸入輸出模塊;第一 PLC主機和第二PLC主機分別連接主交換機和備用交換機，用于接入全站的光纖環網同后臺控制室通信;人機界面同主交換機通過以太網連接，用于與兩個PLC主機通信。
[0007]本實用新型進一步的改進在于，第一 PLC主機和第二 PLC主機通過同步光纖組成冗余控制單元。
[0008]本實用新型進一步的改進在于，第一PLC主機和第二 PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過PROFIBUS總線連接。
[0009]本實用新型進一步的改進在于，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過背部熱插拔總線管理PLC子站上的輸入輸出模塊。
[0010]本實用新型進一步的改進在于，第一 PLC主機和第二 PLC主機分別通過PROFINET總線同主交換機和備用交換機連接。
[0011]本實用新型進一步的改進在于，人機界面集成了變壓器附件燈光報警、模擬量狀態顯示、冷卻裝置就地操作、冷卻裝置狀態顯示以及開關檔位顯示。
[0012]相對于現有技術，本實用新型具有如下的有益效果:
[0013]本實用新型包括第一PLC主機、第二 PLC主機、人機界面、主交換機、備用交換機、第一通信模塊、第二通信模塊和輸入輸出模塊。其中，控制系統采用由第一PLC主機、第二PLC主機組成的冗余系統作為核心控制系統通過通信模塊和輸入模塊就地采集變壓器上各種變壓器非電量保護信號和變壓器模擬量信號。系統在就地對變壓器上信號的數字化轉換，減少了變壓器到后臺保護系統的電纜和連接點，減少了系統接線錯。
[0014]控制系統通過通信網絡通后臺直接通信，水冷卻器可接受后臺指令投切相應數量的冷卻器。同時也可根據變壓器頂層油溫信號及運行負荷狀態投入或切除。系統同時會實時監測變壓器水冷卻器水路和油路進出口溫度及壓力變化自動提示后臺冷卻器工作效率變化，有必要時會自動投入備用水冷卻器。
[0015]系統在就地設有人機界面。該設備通過同第一PLC主機、第二 PLC主機進行通信，其界面上集成了變壓器附件燈光報警、模擬量狀態顯示、冷卻裝置就地操作、冷卻裝置狀態顯示、開關檔位顯示等多項功能。當變壓器上附件出現故障時系統會鎖定該信號并以就地燈光閃爍形式提示同時會將該部分信號傳輸給后臺站控系統，用戶發現故障并在就地或遠方確認后故障信號轉為常亮，直到用戶消除此故障并在就地或遠方進行故障復位操作后解除故障。該功能完全可代變壓器非電量保護裝置實現變壓器報警跳閘保護功能。
[0016]系統采用主交換機、備用交換機組成I個主光纖以太網環網和I個備用光纖以太網環網與后臺智能控制系統的數據交換。該網絡數據傳輸采用IEC60870-5-104通信協議，通過工業以太網總線連接多臺設備，無需第三方進行協議轉換。實現多臺變壓器冷卻器集中控制，適應于變壓器產品智能化需求。
【附圖說明】
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[0017]圖1是本實用新型一種水冷卻變壓器的二次控制系統的結構框圖。
【具體實施方式】
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[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的詳細描述:
[0019]如圖1所示，本實用新型一種水冷卻變壓器的二次控制系統，包括第一PLC主機、第二 PLC主機、人機界面、主交換機、備用交換機、第一通信模塊、第二通信模塊和輸入輸出模塊。
[0020]其中，第一PLC主機和第二PLC主機通過同步光纖組成冗余控制單元，第一PLC主機和第二 PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過PROFIBUS總線連接，用于訪問PLC子站；同時，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過背部熱插拔總線管理PLC子站上的輸入輸出模塊;第一 PLC主機和第二 PLC主機分別通過PROFINET總線同主交換機和備用交換機連接，用于接入全站的光纖環網同后臺控制室通信;人機界面同主交換機通過以太網連接，用于與兩個PLC主機通信，且通信上支持IEC61870-5-104通訊規約，無需第三方設備轉換協議。
[0021]其中，人機界面集成了變壓器附件燈光報警、模擬量狀態顯示、冷卻裝置就地操作、冷卻裝置狀態顯示以及開關檔位顯示。可代變壓器非電量保護裝置實現變壓器報警跳丨同保護功能。
[0022]進一步的，本實用新型采用由第一PLC主機、第二PLC主機組成的冗余系統作為核心控制系統同時管理變壓器上各種保護附件的狀態采集工作。第一 PLC主機、第二 PLC主機同時工作通過同步光纖實時交換數據，當出現PLC主機故障時另一個PLC主機接替當前工作確保數據采集不中斷。系統通過輸入模塊采集水冷卻器狀態信號傳輸到PLC主機，PLC主機根據交換機接受的遠方指令自動投入切除水冷卻器。
[0023]實施例:
[0024]該實施例為采用水冷卻裝置的變壓器，對于變壓器冷卻系統，通過人機界面設定每個冷卻冷卻器的工作狀態一一工作狀態或備用狀態;該設定信號通過人機界面傳輸到第一 PLC主機、第二 PLC主機，由PLC主機進行數據處理再通過系統通信模塊驅動系統輸出模塊輸出變壓器控制信號。同時系統輸出模塊也可輸出變壓器模擬量信號傳遞給現場其它不在通信網絡上的設備。
[0025]變壓器報警和跳閘故障信號將顯示在系統人機界面，當出現相關故障時系統會鎖定該信號并以就地燈光閃爍形式提示同時會將該部分信號傳輸給后臺站控系統，用戶發現故障并在就地或遠方確認后故障信號轉為常亮，直到用戶消除此故障并在就地或遠方進行故障復位操作后解除故障。
[0026]系統通信通過主交換機、備用交換機同后臺控制室通信，通信采用IEC61870-5-104通訊協議，將此實用新型采集到的變壓器工作狀態傳輸至總控室并接受總控室的指令操作系統。
[0027]以上所述僅為本實用新型的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案(尤其是水冷卻器控制策略、人機界面變壓器報警邏輯功能)采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求。
【主權項】
1.一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，包括第一 PLC主機、第二 PLC主機、人機界面、主交換機、備用交換機、第一通信模塊、第二通信模塊和輸入輸出模塊;其中， 第一 PLC主機和第二 PLC主機組成冗余控制單元，第一 PLC主機和第二 PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊連接，用于訪問PLC子站；同時，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊用于管理PLC子站上的輸入輸出模塊;第一 PLC主機和第二 PLC主機分別連接主交換機和備用交換機，用于接入全站的光纖環網同后臺控制室通信;人機界面同主交換機通過以太網連接，用于與兩個PLC主機通信。2.根據權利要求1所述的一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，第一PLC主機和第二 PLC主機通過同步光纖組成冗余控制單元。3.根據權利要求1所述的一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，第一PLC主機和第二 PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過PROFIBUS總線連接。4.根據權利要求1所述的一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊通過背部熱插拔總線管理PLC子站上的輸入輸出模塊。5.根據權利要求1所述的一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，第一PLC主機和第二 PLC主機分別通過PROFINET總線同主交換機和備用交換機連接。6.根據權利要求1所述的一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其特征在于，人機界面集成了變壓器附件燈光報警、模擬量狀態顯示、冷卻裝置就地操作、冷卻裝置狀態顯示以及開關檔位顯不。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水冷卻變壓器的二次控制系統，其中，兩個PLC主機組成冗余控制單元，兩個PLC主機分別與PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊連接，用于訪問PLC子站；同時，PLC子站上的第一通信模塊和第二通信模塊用于管理PLC子站上的輸入輸出模塊；兩個PLC主機分別連接主交換機和備用交換機，用于接入全站的光纖環網同后臺控制室通信；人機界面同主交換機通過以太網連接，用于與兩個PLC主機通信。兩臺PLC主機組成的冗余控制單元同時管理變壓器上各種保護附件的狀態采集分析工作，驅動變壓器水冷卻使其根據變壓器頂層油溫信號及運行負荷狀態投入或切除。上述信號在就地的人機界面上顯示數據并通過主交換機和備用交換機將其傳遞到后臺系統。
【IPC分類】H01F27/16, H02H7/04, G05B19/418
【公開號】CN205247185
【申請號】CN201521014259
【發明人】馬瑜, 張鵬, 楊陸衛, 同曉鵬, 陳薇, 張克強, 馬小平, 侯蘇云, 馮瑩, 陶艷玲
【申請人】中國西電電氣股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月8日