一、概述

 

電力變壓器在運行時，鐵芯、線圈和金屬結構件中均要產生損耗，這些損耗將轉變為熱量而引起變壓器發熱和溫度升高。油浸電力變壓器一般採用A級絕緣材料，它的允許溫度為105℃，因此，變壓器運行時的溫度是有限值的，過高的溫度會使變壓器效率降低、絕緣老化和使用壽命縮短，可見變壓器冷卻裝置的可靠運行對於變壓器的正常運行十分重要。

目前，風冷卻方式是大型電力變壓器最常用的散熱方式之一，風冷卻器運行狀況一般由控制櫃來完成。控制櫃一般仍配用傳統的繼電器控制方式，繼電器控制方式是用導線把繼電器、接觸器、開關的觸點等按一定的邏輯關係連接起來形成控制邏輯，控制系統的連線多而複雜，且體積大、功耗高，一旦系統設計完成后，若想改變或增加功能將十分困難。此外繼電器的觸點數量有限，其靈活性和可擴展性也受其本身結構及生產工藝所制約。因此，變壓器冷卻控制櫃技術由傳統型向智能型發展。

傳統風冷控制箱有以下缺點：

1、邏輯控制迴路由大量電磁繼電器組成，控制迴路複雜、可靠性低、故障率高、維護量大；

2、冷卻器狀態固定，不能根據負荷、溫度靈活調整，能耗高，壽命短；

3、單電源控制方式或集中電源控制方式，一旦控制電源故障，就會造成冷卻器全停故障；

4、當變壓器溫度在設定的投切溫度閥值附近波動時，會造成風冷裝置的頻繁投切；

5、無法實現與中央控制室的通訊。

KJD-FKG系列變壓器智能風冷控制裝置是我公司在總結了國際國內大量的研究成果和用戶、設計單位的意見基礎上研發出的新型智能裝置，在功能、原理、可靠性相對於傳統產品和其它廠家智能產品有重大改進，對變壓器整個冷卻系統實現最優控制，達到節約能源和延長散熱器實用壽命的目的，是傳統變壓器風冷控制裝置的理想更新換代產品。

二、功能特點

2.1、模塊式結構設計，維護方便，可靠性高；

2.2、定時輪換冷卻器的運行模式，“工作”“輔助”“備用”冷卻器按設定時間輪換分配工作模式；

2.3、每個模塊均含雙電源自動投切，確保供電高可靠性；

2.4、及時記錄50重整個系統的各種動作信息，為及時準確分析整個風冷系統的運行工況提供了強有力輔助工具。

2.5、主控器故障時，自動轉換到手動運行模式，且發出遠方和就近告警，確保系統運行安全性；

2.6、系統在產生投切決策時採用有差值裕度投切閥值的控制策略，可以有效避免風冷裝置頻繁投切的問題；

2.7、油泵電機及風扇具有過負荷、短路及缺相保護；

2.8、根據設定運行策略來控制風機的運行，既大幅度節約了能源，又大幅度提高了系統運行的可靠性；

2.9、可以按時間先後啟動多組風機、冷卻器，可避免同時啟動產生的衝擊電流；同時可以實現工作、輔助、備用模式之間的自動切換，充分使用每颱風機、冷卻器，延長電機的使用壽命。並可根據用戶的特殊要求靈活修改控制邏輯；

2.10、在系統的最大容量內擴容方便，只需增加相應硬件線路即可；

2.11、系統可通過標準RS485接口與上位機實時通訊，滿足智能化電廠、智能化變電站、無人值守變電站的需求。

三、 技術參數

3.1、可控制冷卻器組數：2-8組；

3.2、模塊式結構設計；

3.3、每個模塊各配置單獨的雙電源互投單元；

3.4、控制裝置可保存50重記錄裝置動作信息；

3.5、控制迴路電源：DC220V；

3.6、大屏幕觸摸屏設定顯示系統各種參數和信息；

3.7、防護等級：IP54；

3.8、安裝方式：戶外落地式；

3.9、適用範圍：適用於各種電壓等級的油浸式電力變壓器；

3.10、控制裝置掉電信息不丟失；

3.11、提供開關量信號輸出至遠方；

3.12、箱體配置溫濕度控制裝置自動對箱體內溫度、濕度進行調節；

3.13、可配置RS485通訊接口上傳本機數據；

3.14、工作溫度：-40℃~50℃。

 
 四、工作原理

本裝置的中央處理器採用高性能16位單片微型計算機，實時採集系統的各種電壓、電流、開關量，按設定參數運算后控制冷卻器風機的運行，充分保証系統安全、可靠工作。

4.1 KJD-FKG-Q強迫油循環風冷變壓器微機風冷控制裝置基本原理（以下以控制6組冷卻器為例）：

4.1.1、“風冷全停”，在兩路動力電源消失、冷卻器全部故障后，風冷全停信號輸出；

4.1.2、風冷全停跳閘迴路，是風冷全停30min后,如果出現75℃高溫信號，則風冷全停跳閘信號輸出，如果沒有出現75℃高溫信號，風冷全停60min后，仍然輸出風冷全停跳閘信號；

4.1.3、智能控制裝置的控制邏輯滿足以下要求:

變壓器冷卻器有三種工作狀態“自動”、“手動”、“停止”。常規冷卻器全部在“自動”位。當變壓器投入運行時，最初2台冷卻器投入運行，當油面溫度達到高溫信號1時，再自動投入一組輔助冷卻器；當油面溫度達到高溫信號2時，再投入一組輔助冷卻器；當繞組溫度達到高溫信號1時，自動投入1組輔助冷卻器，當繞組溫度達到高溫2時，再投入1組輔助冷卻器；

當控制室發出變壓器過負荷信號時，將自動投入2組輔助冷卻器；

輔助投入的冷卻器，最少運行60s后再停止；

當運行的冷卻器故障時，故障冷卻器切除，並自動投入其他在自動位的冷卻器；

根據用戶要求，各組冷卻器可自動輪換工作（出廠時間設定為15天），冷卻器定時重新分配，均衡使用冷卻器。

4.1.4、根據監控系統發出的變壓器投入運行指令，自動投入工作組風冷卻器，並長期運行，直到人工手動退出或變壓器退出運行；

4.1.5、主控器故障時，自動轉換到手動運行模式，且發出遠方和就近告警，當主控制器故障或拆除時不影響風冷裝置運行；

4.1.6、兩路工作電源互為備用，當任意一路工作電源出現故障時，另一路備用電源應自動投入，並在控制箱內及變壓器用戶控制室發出電源故障信號；

4.1.7、以上控制邏輯根據具體工程可能會略有調整，如用戶有特殊控制邏輯時，可在訂貨時說明。

4.2 KJD-FKG-Z自然油循環風冷變壓器風冷控制裝置基本原理（以下以控制6組和3組風機為例）：

4.2.1、“風冷全停”，在兩路動力電源消失或所有風機故障后，風冷全停信號輸出；

4.2.2、“冷卻器全停跳閘”迴路，是當變壓器投入運行后，“風冷全停”20min后,如果出現75℃高溫信號，則“風冷全停跳閘”信號輸出，如果沒有出現75℃高溫信號，“風冷全停”全停60min后，仍然輸出“風冷全停跳閘”信號；

4.2.3、智能控制裝置的控制邏輯滿足以下要求:

 變壓器風機既可手動投入，也可自動投入；在自動投入狀態下，變壓器風機根據變壓器頂層油面溫度或繞組溫度或負載電流投入運行。當油面溫度達到“高油溫1”設定值時，運行3（或2）颱風機，當油面溫度達到“高油溫2”設定值時再運行3（或1）颱風機；

當繞組溫度達到“繞組高溫1”時啟動3（或2）颱風機，當達到“繞組高溫2”時再啟動3（或1）颱風機；

當負荷達到過負荷設定值時，啟動6（或3）颱風機；

當運行的風機出現故障時將自動啟動備用風機；

根據用戶要求，各組冷卻器可自動輪換工作（出廠時間設定為15天），冷卻風機定時重新分配，均衡使用風機。

4.2.4、根據監控系統發出的變壓器投入運行指令，自動投入工作組風冷卻器，並長期運行，直到人工手動退出或變壓器退出運行；

4.2.5、當主控制器故障時，各組風機將自動切換到運行狀態，併發出相應的信號至控制室，當主控器故障或拆除時不影響風冷裝置運行；

5.2.6、當一電源或二電源消失，啟動備用電源自動投入功能，發出“一電源故障”或“二電源故障”遠方信號；

4.2.7、以上控制邏輯根據具體工程可能會略有調整，如用戶有特殊控制邏輯時，可在訂貨時說明。

裝置具體操作使用詳見隨機操作使用手冊。

五、設計說明

櫃體採用戶外落地式不鏽鋼或冷軋鋼板噴塑（顏色RAL7035）製成，根據控制型式規格不同分以下幾種規格：

1200mm*750mm*500mm（高*寬*深）適用於自然油循環風冷型變壓器；

1600mm*750mm*500mm（高*寬*深）適用於強迫油循環風冷型變壓器；

1800mm*750mm*500mm（高*寬*深）適用於強迫油循環風冷型變壓器。

具體設計圖紙詳見附圖。

六、質量保証

6.1、產品出廠后，在用戶完全遵守本產品說明書規定的運輸、貯存、安裝和使用要求的情況下，產品自出廠之日起一年內，如發現產品及其配套件發生非人為損坏，本公司負責免費維修，並對售出產品負責終身維修，超出一年期限裝置維修酌情收取適量成本費。

6.2、包裝好的產品在運輸過程中的貯存溫度為-25℃~+55℃，相對濕度不大於95%。產品可承受在此環境中的短時貯存。

6.3、包裝好的產品應貯存在-10℃~+40℃、相對濕度不大於80%、週圍空氣中不含有腐蝕性、火災及爆炸性物質的室內。

6.4、新裝置打開外包裝后請仔細核對產品裝箱清單，如發現實物與清單不符等事項，請及時與我公司聯繫，以免影響您使用。

6.5、說明書中的配置更改恕不另行通知，以隨貨說明書為準。

七、訂貨須知

7.1、請提供變壓器冷卻器形式；

7.2、自然油循環風冷型請提供風機個數及功率；

7.3、強迫油循環風冷型請提供冷卻器組數和每組含油泵個數、功率及每組含風機個數、功率；

7.4、特殊要求請註明。