帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置及方法，該裝置包括由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵和對(duì)貯油桶內(nèi)變壓器油進(jìn)行檢測(cè)的顆粒密度檢測(cè)器，所述油泵的進(jìn)油口連接有深入到貯油桶內(nèi)的進(jìn)油管，所述進(jìn)油管上設(shè)置有進(jìn)油閥門，所述油泵的出油口連接有通向貯油桶的出油管，所述出油管上設(shè)置有出油閥門、過濾罐和電接點(diǎn)壓力表，所述電接點(diǎn)壓力表連接于變頻電機(jī)和壓力報(bào)警器，所述變頻電機(jī)的變頻器和顆粒密度檢測(cè)器電性連接于控制模塊。本發(fā)明能夠極大減少有載開關(guān)在線濾油裝置油泵的轉(zhuǎn)速和運(yùn)行時(shí)間，提高工作效率，減少維護(hù)工作量，特別是能極大減少主變由于檢修有載開關(guān)在線濾油裝置故障而造成的停電次數(shù)。
【專利說明】帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有載開關(guān)在線濾油控制領(lǐng)域，尤其是一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]主變?cè)谶\(yùn)行過程中，當(dāng)負(fù)荷變化到一定范圍時(shí)，需要使用有載開關(guān)來進(jìn)行不停電的切換主變次級(jí)繞組抽頭來適應(yīng)負(fù)荷的變化。有載開關(guān)觸頭安裝在一帶有進(jìn)出油管、充滿變壓器油的貯油桶中，在帶電切換時(shí)，有載開關(guān)觸頭造成的高溫電弧會(huì)將觸頭周圍的變壓器油急劇加熱而使其分解產(chǎn)生游離碳顆粒，這些固體顆粒懸浮在油中，如不及時(shí)除掉將可能導(dǎo)致有載開關(guān)燒毀、主變跳閘的嚴(yán)重事故。傳統(tǒng)有載開關(guān)在線濾油裝置不能根據(jù)油中游離碳或其它雜質(zhì)顆粒存在的狀況進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行，無論雜質(zhì)多少，油流是否過濾干凈，其油泵均以高轉(zhuǎn)速、滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)容易損壞，且油泵長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)，油流系統(tǒng)在即使發(fā)生微小滲漏時(shí)，都有可能產(chǎn)生氣泡，可能導(dǎo)致有載開關(guān)瓦斯繼電器重瓦動(dòng)作引起主變跳閘的嚴(yán)重后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置及方法，克服了傳統(tǒng)主變有載開關(guān)在線濾油裝置的缺陷。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案一是一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，包括由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵和對(duì)貯油桶內(nèi)變壓器油進(jìn)行檢測(cè)的顆粒密度檢測(cè)器，所述油泵的進(jìn)油口連接有深入到貯油桶內(nèi)的進(jìn)油管，所述進(jìn)油管上設(shè)置有進(jìn)油閥門，所述油泵的出油口連接有通向貯油桶的出油管，所述出油管上設(shè)置有出油閥門、過濾罐和電接點(diǎn)壓力表，所述電接點(diǎn)壓力表連接于變頻電機(jī)和壓力報(bào)警器，所述變頻電機(jī)的變頻器和顆粒密度檢測(cè)器電性連接于控制模塊。
[0005]進(jìn)一步的，所述貯油桶內(nèi)設(shè)置有有載開關(guān)切換裝置，所述有載開關(guān)切換裝置的觸頭浸泡變壓器油中。
[0006]進(jìn)一步的，所述貯油桶連接有油枕，所述油枕與貯油桶的連接管上安裝有瓦斯繼電器和油枕閥門。
[0007]進(jìn)一步的，所述過濾罐內(nèi)裝有過濾游離碳顆粒的過濾介質(zhì)。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制模塊為單片機(jī)或PLC。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案二是:一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油方法，該方法應(yīng)用如上所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，當(dāng)有載開關(guān)切換時(shí)，由于高溫電弧導(dǎo)致油流中產(chǎn)生的游離碳顆粒，由顆粒密度檢測(cè)器檢測(cè)到，并將顆粒密度信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)傳輸給控制模塊；當(dāng)油流中固定雜質(zhì)顆粒密度達(dá)到設(shè)置值時(shí)，控制模塊自動(dòng)啟動(dòng)油泵進(jìn)行在線濾油；隨著濾油工作的進(jìn)行，油流中固定雜質(zhì)顆粒逐漸減少，油泵的電機(jī)頻率也隨之降低；當(dāng)油流中固體雜質(zhì)顆粒減少到設(shè)定值時(shí)，控制模塊關(guān)閉油泵，停止在線濾油；當(dāng)油流系統(tǒng)固體雜質(zhì)又增加至設(shè)定值時(shí)，重復(fù)以上步驟。
[0010]進(jìn)一步的，固定雜質(zhì)顆粒在過濾罐中不斷被攔截，不斷堵塞過濾介質(zhì)，使油泵出口壓力不斷增加，當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表上的設(shè)定壓力值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作切斷油泵的電源，同時(shí)開啟壓力報(bào)警器報(bào)警，通知工作人員及時(shí)更換過濾介質(zhì)或過濾罐。
[0011]上述技術(shù)方案能通過油流中所含顆粒密度和顆粒大小自動(dòng)控制在線濾油裝置的運(yùn)行，油流中單位顆粒密度多、顆粒大，頻率高，反之亦然；當(dāng)在線濾油裝置將有載開關(guān)油流中所含固體雜質(zhì)過濾到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，控制模塊自動(dòng)控制關(guān)閉在線濾油裝置，當(dāng)固體雜質(zhì)顆粒增加到設(shè)定值時(shí)，控制模塊自動(dòng)控制開啟在線濾油裝置。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:(1)本發(fā)明啟動(dòng)在線濾油裝置能將有載開關(guān)切換時(shí)由于高溫電弧導(dǎo)致油流中產(chǎn)生的游離碳顆粒過濾干凈，保證主變的安全運(yùn)行。(2)本發(fā)明能夠極大減少有載開關(guān)在線濾油裝置油泵的轉(zhuǎn)速和運(yùn)行時(shí)間，提高工作效率，減少維護(hù)工作量，特別是能極大減少主變由于檢修有載開關(guān)在線濾油裝置故障而造成的停電次數(shù)。(3)采用本發(fā)明的技術(shù)方案，也能夠?qū)ΜF(xiàn)有的有載開關(guān)在線濾油裝置進(jìn)行快速改造，充分利用現(xiàn)有設(shè)備形成資源再利用，提高系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的同時(shí)節(jié)約成本。
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的原理方框圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的控制原理圖。
[0017]圖4為低顆粒密度自動(dòng)停止控制回路圖。
[0018]圖5為低顆粒密度點(diǎn)控制主接線圖。
[0019]圖6為高顆粒密度自動(dòng)停止控制回路圖。
[0020]圖7為高顆粒密度點(diǎn)控制主接線圖。
[0021]圖8為高壓力點(diǎn)自動(dòng)關(guān)閉電機(jī)和開啟報(bào)警器控制回路圖。
[0022]圖9為高壓力點(diǎn)控制主接線圖。
[0023]圖10為顆粒密度控制回路圖。
[0024]圖11為顆粒密度控制變頻主接線圖。
[0025]圖中:1-油泵出油管，2-過濾罐，3-電接點(diǎn)壓力表，4-出油閥門，5-油泵，6-變頻電機(jī)，61-電機(jī)，62-變頻器，7-進(jìn)油閥門，8-進(jìn)油管，9-有載開關(guān)切換裝置，10-變壓器油，11-顆粒密度檢測(cè)器，12-貯油桶，13-瓦斯繼電器，14-油枕閥門，15-油枕，16-控制模塊，17-聯(lián)軸器；K1、K2、K3、K4、K5-開關(guān)，D J1-低顆粒密度點(diǎn)限位繼電器，D J2-高顆粒密度點(diǎn)限位繼電器，DJ3-高壓力點(diǎn)限位繼電器，DJ4-顆粒密度繼電器，Cl、C2、C3、C4-交流接觸器，F(xiàn)U-熔斷器，P-油泵，N-接地，?220V-交流電220V，?380V-交流電380V。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖f 11所示，一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，包括由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵和對(duì)貯油桶內(nèi)變壓器油進(jìn)行檢測(cè)的顆粒密度檢測(cè)器，所述變頻電機(jī)是由一變頻器連接電機(jī)而組成，所述油泵的進(jìn)油口連接有深入到貯油桶內(nèi)的進(jìn)油管，所述進(jìn)油管上設(shè)置有進(jìn)油閥門，所述油泵的出油口連接有通向貯油桶的出油管，所述出油管上設(shè)置有出油閥門、過濾罐和電接點(diǎn)壓力表，所述電接點(diǎn)壓力表連接于變頻電機(jī)和壓力報(bào)警器，所述變頻電機(jī)的變頻器和顆粒密度檢測(cè)器電性連接于控制模塊。
[0027]在本實(shí)施例中，該有載開關(guān)在線濾油裝置是安裝在主變有載開關(guān)的近旁，所述貯油桶內(nèi)設(shè)置有有載開關(guān)切換裝置，所述有載開關(guān)切換裝置的觸頭浸泡變壓器油中。所述貯油桶連接有油枕，所述油枕與貯油桶的連接管上安裝有瓦斯繼電器和油枕閥門。所述過濾罐內(nèi)裝有過濾游離碳顆粒的過濾介質(zhì)。所述控制模塊為單片機(jī)或PLC等。
[0028]在本實(shí)施例中，所述出油閥門和進(jìn)油閥門均為常開狀態(tài)，只有在油泵、過濾罐檢修或更換時(shí)才關(guān)閉。所述控制模塊能根據(jù)油流中顆粒密度檢測(cè)器檢測(cè)到的單位顆粒密度和顆粒規(guī)格，自動(dòng)控制在線濾油裝置中油泵電機(jī)的頻率，單位顆粒密度多、顆粒大，頻率高，反之亦然；當(dāng)在線濾油裝置將有載開關(guān)油流中所含固體雜質(zhì)過濾到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，控制模塊自動(dòng)控制關(guān)閉在線濾油裝置，當(dāng)固體雜質(zhì)顆粒增加到設(shè)定值時(shí)，控制模塊自動(dòng)控制開啟在線濾油裝置。所述電接點(diǎn)壓力表能根據(jù)過濾罐過濾介質(zhì)不斷被過濾顆粒吸附飽和時(shí)，造成系統(tǒng)壓力不斷升高，當(dāng)壓力升到所設(shè)置壓力值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表自動(dòng)關(guān)閉油泵并同時(shí)開啟壓力報(bào)警器報(bào)警，通知更換過濾介質(zhì)或過濾罐。
[0029]如圖廣7所示，一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油方法，該方法應(yīng)用如上所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，當(dāng)有載開關(guān)切換裝置進(jìn)行切換時(shí)，由于高溫電弧會(huì)將有載開關(guān)觸頭附近油高溫分解，產(chǎn)生游離碳，由顆粒密度檢測(cè)器檢測(cè)到，并將顆粒密度信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)傳輸給控制模塊；當(dāng)油流系統(tǒng)中游離碳等固體雜質(zhì)顆粒密度達(dá)到設(shè)置值時(shí)，控制模塊自動(dòng)啟動(dòng)油泵進(jìn)行在線濾油；隨著濾油工作的進(jìn)行，油流系統(tǒng)中懸浮游離碳等固體雜質(zhì)顆粒逐漸減少，油泵的電機(jī)頻率也隨之降低；當(dāng)油流系統(tǒng)固體雜質(zhì)顆粒減少到設(shè)定值時(shí)，控制模塊關(guān)閉油泵，停止在線濾油；當(dāng)油流系統(tǒng)固體雜質(zhì)又增加至設(shè)定值時(shí)，重復(fù)以上步驟。
[0030]在本實(shí)施例中，過濾雜質(zhì)在過濾罐中不斷被攔截，不斷堵塞過濾介質(zhì)，使油泵出口壓力不斷增加，當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表上的設(shè)定壓力值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作切斷油泵的電源，同時(shí)開啟壓力報(bào)警器報(bào)警，通知工作人員及時(shí)更換過濾介質(zhì)或過濾罐。
[0031]在本實(shí)施例中，在已設(shè)置高、低顆粒密度范圍內(nèi)，頻率從O至50Hz的線性關(guān)系編程自動(dòng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。圖4中，DJl為常開狀態(tài)，當(dāng)?shù)竭_(dá)低顆粒密度點(diǎn)時(shí)閉合，從而控制交流接觸器Cl斷開(Cl為常閉狀態(tài))，斷開油泵電源。圖6中，DJ2為常開狀態(tài)，當(dāng)?shù)竭_(dá)高顆粒密度點(diǎn)時(shí)閉合，從而控制交流接觸器C2閉合(C2為常開狀態(tài))，開啟油泵電源。圖8中，DJ3為常開狀態(tài)，當(dāng)?shù)竭_(dá)高壓點(diǎn)時(shí)閉合，從而控制交流接觸器C3斷開(C3為常閉狀態(tài))，斷開油泵電源，同時(shí)控制交流接觸器C4閉合(C4為常開狀態(tài))開啟壓力報(bào)警器。圖10中，DJ4為常開狀態(tài)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置顆粒密度值時(shí)閉合，接通控制模塊，控制模塊芯片按設(shè)計(jì)編程的顆粒密度程序，控制變頻油泵的頻率。
[0032]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，其特征在于:包括由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵和對(duì)貯油桶內(nèi)變壓器油進(jìn)行檢測(cè)的顆粒密度檢測(cè)器，所述油泵的進(jìn)油口連接有深入到貯油桶內(nèi)的進(jìn)油管，所述進(jìn)油管上設(shè)置有進(jìn)油閥門，所述油泵的出油口連接有通向貯油桶的出油管，所述出油管上設(shè)置有出油閥門、過濾罐和電接點(diǎn)壓力表，所述電接點(diǎn)壓力表連接于變頻電機(jī)和壓力報(bào)警器，所述變頻電機(jī)的變頻器和顆粒密度檢測(cè)器電性連接于控制|吳塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，其特征在于:所述貯油桶內(nèi)設(shè)置有有載開關(guān)切換裝置，所述有載開關(guān)切換裝置的觸頭浸泡變壓器油中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，其特征在于:所述貯油桶連接有油枕，所述油枕與貯油桶的連接管上安裝有瓦斯繼電器和油枕閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，其特征在于:所述過濾罐內(nèi)裝有過濾游離碳顆粒的過濾介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，其特征在于:所述控制模塊為單片機(jī)或PLC。
6.一種帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油方法，其特征在于:該方法應(yīng)用如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油裝置，當(dāng)有載開關(guān)切換時(shí)，由于高溫電弧導(dǎo)致油流中產(chǎn)生的游離碳顆粒，由顆粒密度檢測(cè)器檢測(cè)到，并將顆粒密度信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)傳輸給控制模塊；當(dāng)油流中固定雜質(zhì)顆粒密度達(dá)到設(shè)置值時(shí)，控制模塊自動(dòng)啟動(dòng)油泵進(jìn)行在線濾油；隨著濾油工作的進(jìn)行，油流中固定雜質(zhì)顆粒逐漸減少，油泵的電機(jī)頻率也隨之降低；當(dāng)油流中固體雜質(zhì)顆粒減少到設(shè)定值時(shí)，控制模塊關(guān)閉油泵，停止在線濾油；當(dāng)油流系統(tǒng)固體雜質(zhì)又增加至設(shè)定值時(shí)，重復(fù)以上步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有智能變頻功能的主變有載開關(guān)在線濾油方法，其特征在于:固定雜質(zhì)顆粒在過濾罐中不斷被攔截，不斷堵塞過濾介質(zhì)，使油泵出口壓力不斷增加，當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表上的設(shè)定壓力值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表動(dòng)作切斷油泵的電源，同時(shí)開啟壓力報(bào)警器報(bào)警，通知工作人員及時(shí)更換過濾介質(zhì)或過濾罐。
【文檔編號(hào)】G08B13/20GK103745809SQ201410004650
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】林曉銘, 林舒妍, 宋仕江, 鄭孝章 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司南平供電公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司邵武市供電公司