專利名稱：一種高壓變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力變壓器檢測(cè)控制領(lǐng)域。涉及一種對(duì)高壓變壓器冷卻設(shè)備的工作狀態(tài)和故障情況進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控和通信的模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓變壓器冷卻設(shè)備的智能控制。
背景技術(shù)：
目前高壓變壓器冷卻設(shè)備控制裝置大多還是采用接觸器、中間繼電器和時(shí)間繼電器等有觸點(diǎn)繼電器接觸器邏輯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻器投入或切斷的控制。同時(shí)冷卻設(shè)備與外部裝置的連接仍然采用電纜硬連接方式，不但實(shí)現(xiàn)的功能單一，適用性不強(qiáng)，而且可靠性低， 施工不方便。我們參考《電力電子技術(shù)》、《嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》，利用電力電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)了一種變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊。上位機(jī)通過此模塊可以完成對(duì)冷卻設(shè)備風(fēng)機(jī)、油泵狀態(tài)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)電壓、風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)機(jī)空開狀態(tài)、風(fēng)機(jī)油泵接觸器狀態(tài)等信息的采集，并且可以對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速和控制風(fēng)機(jī)及油泵的啟停，簡(jiǎn)化線路連接，節(jié)省大量電纜，滿足智能電網(wǎng)的需求?，F(xiàn)有的變壓器冷卻設(shè)備控制回路多采用接觸器、中間繼電器和時(shí)間繼電器，其安裝分散，現(xiàn)場(chǎng)接線多，適用性不強(qiáng)，而且可靠性低，施工不方便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊，該實(shí)用新型簡(jiǎn)化現(xiàn)有的冷卻設(shè)備控制回路，適應(yīng)智能電網(wǎng)的要求測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動(dòng)化。減少現(xiàn)場(chǎng)接線，同時(shí)讓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降噪。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的包括三部分，一部分光耦隔離與CPLD處理器連接；另一部分計(jì)時(shí)器Timer與ARM 處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器與ARM處理器連接，ARM處理器分別于A/D轉(zhuǎn)化器和RAM存儲(chǔ)器連接；后一部分為雙路電源含故障告警，三部分同時(shí)連接在總線板上。所述的CPLD處理器同時(shí)連接兩路光耦隔離。本實(shí)用新型所述模塊采用雙CPLC控制技術(shù)，使用雙RS485接口同時(shí)監(jiān)控3臺(tái)風(fēng)機(jī)，1個(gè)光纖以太網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)向上位機(jī)發(fā)送冷卻設(shè)備的全部運(yùn)行狀態(tài)和故障信息，并對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。通信口支持MODBUS等多種通信協(xié)議。本實(shí)用新型使變壓器冷卻設(shè)備控制回路得到了很大改進(jìn)。使控制電路模塊化，整個(gè)控制簡(jiǎn)單、清晰、可靠。減小原有分控箱的體積，同時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可控，適應(yīng)了當(dāng)前智能電網(wǎng)的需求。本實(shí)用新型減少了原有控制回路中的接觸器、中間繼電器和時(shí)間繼電器等分散元器件，本發(fā)明模塊本身體積又較小，使得變壓器冷卻設(shè)備的分控箱體積變小。節(jié)省電纜，接線簡(jiǎn)單，靠性得到了提高，可以根據(jù)環(huán)境溫度、變壓器油溫、運(yùn)行負(fù)荷等條件，實(shí)時(shí)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，不但節(jié)約電能，減低噪音，而且可延長(zhǎng)變壓器的壽命，符合智能電網(wǎng)發(fā)展要求。
附圖是本實(shí)用新型模塊連接示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖所示，包括三部分，一部分光耦隔離與CPLD處理器連接；另一部分計(jì)時(shí)器Timer與ARM處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器與ARM處理器連接，ARM處理器分別于A/D轉(zhuǎn)化器和RAM存儲(chǔ)器連接；后一部分為雙路電源含故障告警，三部分同時(shí)連接在總線板上。所述的CPLD處理器同時(shí)連接兩路光耦隔離。運(yùn)行燈當(dāng)裝置上電時(shí)，該燈2秒閃爍一次，顏色為綠色。通訊燈當(dāng)裝置只與本體智能單元通訊時(shí)，該燈1秒閃爍一次，顏色為綠色；當(dāng)裝置只與風(fēng)機(jī)智能模塊通訊時(shí)，該燈2秒閃爍一次，顏色為綠色；如果裝置同時(shí)與本體智能單元通訊和風(fēng)機(jī)智能模塊通訊時(shí)， 則0.4秒閃爍一次，顏色為。裝置故障燈當(dāng)裝置內(nèi)部有故障時(shí)，該燈閃爍，顏色為紅色。裝置含總線板、開入、開出板、CPU板、通信板和電源模塊。狀態(tài)量或告警信號(hào)由開入、開出板輸入，經(jīng)光耦隔離電路傳到CPLD芯片，再經(jīng)預(yù)處理后以總線接口方式由總線板傳到CPU板，由CPU板讀取，再依據(jù)狀態(tài)信息做相應(yīng)的處理。開出命令由CPU板發(fā)出，經(jīng)總線板傳到開入、開出板，再經(jīng)光耦隔離電路輸出。CPU板除了與開入、開出板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換外，還具有模擬量的采集、輸出以及通信功能。裝置上兩路帶隔離的RS485接口，一個(gè)應(yīng)用于三臺(tái)智能風(fēng)機(jī)的通信，對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)施一對(duì)三的通信。另一個(gè)接口與遠(yuǎn)端控制裝置級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)冷卻器的遠(yuǎn)端控制。所有監(jiān)測(cè)和控制策略均由CPU板軟件編程完成。同時(shí)，本裝置的工作電源支持AC220V或者DC200V，并有告警輸出。本裝置通過RS485接口和狀態(tài)量監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)三臺(tái)智能風(fēng)機(jī)和一臺(tái)油泵的監(jiān)測(cè)和控制，達(dá)到狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)采集與傳送，控制命令的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，確保變壓器冷卻器穩(wěn)定可靠工作。
權(quán)利要求1.一種高壓變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊，其特征在于，包括三部分，一部分光耦隔離與CPLD處理器連接；另一部分計(jì)時(shí)器Timer與ARM處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器與ARM處理器連接，ARM處理器分別于A/D轉(zhuǎn)化器和RAM存儲(chǔ)器連接；后一部分為雙路電源含故障告警，三部分同時(shí)連接在總線板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊，其特征在于，所述的 CPLD處理器同時(shí)連接兩路光耦隔離。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高壓變壓器冷卻設(shè)備監(jiān)測(cè)與通信模塊，包括三部分，一部分光耦隔離與CPLD處理器連接；另一部分計(jì)時(shí)器Timer與ARM處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器與ARM處理器連接，ARM處理器分別于A/D轉(zhuǎn)化器和RAM存儲(chǔ)器連接；后一部分為雙路電源含故障告警，三部分同時(shí)連接在總線板上。CPLD處理器同時(shí)連接兩路光耦隔離。本實(shí)用新型使變壓器冷卻設(shè)備控制回路得到了很大改進(jìn)。使控制電路模塊化，整個(gè)控制簡(jiǎn)單、清晰、可靠。減小原有分控箱的體積，同時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可控，適應(yīng)了當(dāng)前智能電網(wǎng)的需求。
文檔編號(hào)F04D27/00GK202034166SQ201020661668
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者嚴(yán)結(jié)實(shí), 劉呂娜, 張杭 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司