電力自動(dòng)化設(shè)備10在干式變壓器分布式監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用季承儀征化纖股份有限公司，江蘇儀征2900干式變壓器分布式自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了干式變壓器溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并實(shí)時(shí)地對(duì)干式變壓器風(fēng)冷系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測和自動(dòng)控制，在確保變壓器本身的安全運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

　　干式變壓器在大型工業(yè)企業(yè)使用比較廣泛，但是大多數(shù)企業(yè)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控缺少比較理想的手段。長期以來，傳統(tǒng)的溫度儀監(jiān)控對(duì)于變壓器溫度的變化，散熱設(shè)備的運(yùn)行狀況，變壓器的安全運(yùn)行監(jiān)測，沒有完備的歷史數(shù)據(jù)管理功能。

　　般的做法是每臺(tái)千式變壓器配備臺(tái)溫度巡回顯報(bào)警儀，溫控儀對(duì)變壓器3個(gè)繞組的溫度巡回檢測當(dāng)溫度上升到給定值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)散熱風(fēng)機(jī)當(dāng)溫度繼續(xù)上升到危險(xiǎn)值時(shí)自動(dòng)切斷負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)保證變壓器安全運(yùn)行的基本功能。

　　目前這種傳統(tǒng)的溫控方式只是解決了對(duì)變壓器的安全保護(hù)，而對(duì)工廠的供電系統(tǒng)乃至生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，這個(gè)矛盾不突出。當(dāng)變壓器接近滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，此時(shí)變壓器監(jiān)控系統(tǒng)必須重點(diǎn)解決兩個(gè)問，是各變壓器運(yùn)行狀態(tài)繞組溫度檢測的實(shí)時(shí)性，是變壓器散熱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性。

　　易于編程處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。通過采集到的變壓器繞組溫度和風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)，根據(jù)控制程序可以實(shí)現(xiàn)溫度的在線檢測及對(duì)相關(guān)風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制。

　　0監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列入本次改造的有4個(gè)變電站，每個(gè)變電站有4臺(tái)干式變壓器，臺(tái)變壓器需要檢測相繞組的溫度6臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，并根據(jù)變壓器的溫升情況自動(dòng)執(zhí)行風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)停止報(bào)警及負(fù)荷的切斷。監(jiān)控系統(tǒng)由上位工控機(jī)和4個(gè)現(xiàn)場10現(xiàn)場控制站組成。2，每個(gè)，控制站功能結(jié)構(gòu)分為信號(hào)采集與處理階段溫度報(bào)警以及風(fēng)機(jī)啟動(dòng)控制。

　　中央控制站1號(hào)，站2號(hào)PLC站3號(hào)站4臺(tái)變壓器相繞組溫度傳感器24臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)每個(gè)現(xiàn)場站有12個(gè)溫度信號(hào)需要采集，如果采用通用模擬量處理模塊，必將大幅增加投資成本。

　　所以研制開發(fā)了反丁24紐型12通道智能溫度變送器，通過熱電阻測溫元件將干式變壓器相繞組的溫度物理量轉(zhuǎn)換為420工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，由0發(fā)出編碼指令循環(huán)讀取智能溫度變送器所對(duì)應(yīng)的各通道模擬量。這樣可以使用個(gè)雙通道的模擬量模塊觸231模塊就可完成12個(gè)模擬量信號(hào)的采集，節(jié)省了大量硬件費(fèi)用。

　　在系統(tǒng)控制中需要對(duì)96臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。由于傳統(tǒng)的通過接觸器觸點(diǎn)反映工作狀態(tài)的方法不能監(jiān)控電機(jī)的好壞，因此開發(fā)了10 3406型6通道風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)檢測儀。當(dāng)接觸器雖然在閉合狀態(tài)而電機(jī)由于故障不能工作時(shí)，檢測儀將檢測出電機(jī)呈故障狀態(tài)。現(xiàn)場控制面板和上位計(jì)，2，3，跑這，5，豳觸觸機(jī)，時(shí)顯出娜嬪髓3電力自動(dòng)化設(shè)備1實(shí)時(shí)監(jiān)測所有變壓器的繞組溫度，當(dāng)人，8，相繞組有相以上的溫度值上升到75丈時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)該臺(tái)變壓器的散熱風(fēng)機(jī)，當(dāng)相溫度全部降到70，韻率保，緇，V構(gòu)ぷ鰲H綣，舳，滴，風(fēng)機(jī)仍不能有效地降低變壓器繞組溫度，當(dāng)相繞組有相以上的溫度值上升到150時(shí)，預(yù)警指燈發(fā)出超溫閃光報(bào)警信號(hào)。當(dāng)溫度值均下降到145弋后，超溫報(bào)警自動(dòng)消除。當(dāng)相繞組有相以上的溫度值上升到170丈的危險(xiǎn)值時(shí)，報(bào)警指燈發(fā)出超溫閃光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)超溫跳閘功能，以保護(hù)變壓器的安全。

　　2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)2.1現(xiàn)場操作站的10硬件配置現(xiàn)代過程自動(dòng)化控制包含了大量的信號(hào)采集與處理，系統(tǒng)對(duì)各種變量的采集和傳輸控制的精確性很大程度上依賴于良好的硬件配置。

　　進(jìn)1出，將4臺(tái)干式變壓器相繞組的熱電阻溫度轉(zhuǎn)換成420mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，巡回傳送給PLC.溫度通道的切換受，的控制，輸出口0.00.3，每隔5 3變換發(fā)出組000010的進(jìn)制位編碼指令，傳送至智能溫度變送器的命令口。

　　6通道風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)檢測儀13406.它將干式變壓器散熱風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)檢測后傳給，0.

　　當(dāng)風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，通過電流變送反應(yīng)出其工作狀態(tài)，具有測量準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。

　　0的00信號(hào)轉(zhuǎn)換為繼電器觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

　　作為系統(tǒng)的控制核心10對(duì)所有的變量不間斷掃描采集，根據(jù)溫度的變化判斷進(jìn)行處理的步驟，對(duì)風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制完全按照設(shè)計(jì)程序運(yùn)行。西門子0的0單元提供2個(gè)通信串口，只0連接西門子文本顯器丁0200，現(xiàn)場指各變壓器的溫度值風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況和進(jìn)行現(xiàn)場操作，并可修改程序中漢32進(jìn)行通信，時(shí)刻不斷的把各參數(shù)傳送至組態(tài)系統(tǒng)中，同時(shí)接受上位計(jì)算機(jī)發(fā)出的各種控制指令，保持上下位機(jī)的有序數(shù)據(jù)傳送。

　　2.3檢測信號(hào)的處理在使用初期，發(fā)現(xiàn)溫度的變化并未按照設(shè)計(jì)的要求真實(shí)地反應(yīng)出來。原因在于工況條件下，熱電阻溫度傳感器安裝在變壓器次級(jí)線，的匝間，全廠上百臺(tái)變頻控制器負(fù)載隨機(jī)變化所產(chǎn)生的不規(guī)則的高次諧波干擾信號(hào)疊加在緩慢變化的溫度信號(hào)上。

　　低通濾波等硬件方式，并不能夠把各種雜散的電磁干擾和靜電干擾全部濾掉，工業(yè)干擾對(duì)測量的影響依然相當(dāng)大。硬件濾波受到許多限制，因此在，及上位計(jì)算機(jī)采用了兩級(jí)數(shù)字軟件濾波。由于變頻器造成的高次諧波干擾在線路電阻回路中產(chǎn)生的干擾電勢不致性，而導(dǎo)致了溫度采樣值嚴(yán)重失真。

　　經(jīng)過多次試驗(yàn)，對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行了如下的軟件處理?；瑒?dòng)平均值法采用隊(duì)列作為測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，隊(duì)列的長度固定為爪每進(jìn)行次新的測量，把測量結(jié)果放于隊(duì)尾，而去掉原來隊(duì)首的個(gè)數(shù)據(jù)，這樣在隊(duì)列中始終有個(gè)比較新數(shù)據(jù)。計(jì)算平均值時(shí)，只要把隊(duì)列中的作個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均就可。

　　可以根據(jù)需要設(shè)定隊(duì)列的長度，通過多次調(diào)試把設(shè)為8，這樣既保證了溫度的實(shí)時(shí)性，又避免由于干擾而造成突變。

　　在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的使用狀況，在干擾比較強(qiáng)烈的，褐杏侄源酥到，辛艘喚墜咝月瞬ㄈ繽，3，通過改變?yōu)V波系數(shù)選擇是否將當(dāng)前值作為主要變化量?？梢酝ㄟ^4來對(duì)比使用前后的狀況結(jié)束語利用先進(jìn)的，嚎殺喑炭刂破鰨，捎每煽康墓，采用迥常法，姆用凈化電源導(dǎo)線，業(yè)計(jì)，進(jìn)價(jià)種衫，式在取季承，在干式變壓器分布式監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用代傳統(tǒng)儀控制上有著廣闊的前景。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試過程中，著力解決了變頻器負(fù)載對(duì)變壓器繞組測溫鉑熱電阻產(chǎn)生的干擾和如何低成本地解決臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測技術(shù)難。以低造價(jià)高可靠性的硬件選擇，完美的軟件功能，成功地實(shí)現(xiàn)了16臺(tái)干式變壓器的監(jiān)控自動(dòng)化。本系統(tǒng)自2000年8月投入運(yùn)行以來，效果比較理想，真正實(shí)現(xiàn)了從單變壓器的安全保護(hù)到對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)乃至生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行監(jiān)控的轉(zhuǎn)變，具有很高的推廣價(jià)值。

　　1張?jiān)迫??？删幊绦蚩刂破?1.北京北京航空航天大學(xué)出余文杰。自動(dòng)化控制工程基礎(chǔ)階。廣州華南理工大學(xué)出責(zé)任編輯戴緒云季承1972，男，江蘇儀征人，工程師，主要從事電氣配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理和電氣控制新技術(shù)的應(yīng)用1士