变压器风冷控制
ZELK智能变压器风冷控制装置
ZELK智能变压器风冷控制装置说明书（V1.0）ZELK智能变压器风冷控制装置目录一、产品概述 (1)二、功能特点 (1)三、技术参数 (1)四、规格说明 (2)五、工作原理 (2)六、设计说明 (3)七、质量保证 (4)八、订货须知 (4)一、产品概述电力变压器在运行时，铁心、线圈和金属结构件中均要产生损耗，这些损耗将转变为热量而引起变压器发热和温度升高。
油浸电力变压器一般采用A级绝缘材料，它的允许温度为105℃，因此，变压器运行时的温度是有限值的，过高的温度会使变压器效率降低、绝缘老化和实用寿命缩短，可见变压器冷却装置的可靠运行对于变压器的正常运行十分重要。
目前，风冷却方式是大型电力变压器最常用的散热方式之一，风冷却器运行状况一般由控制柜来完成。
控制柜一般仍配用传统的继电器控制方式，继电器控制方式是用导线把继电器、接触器、开关的触点等按一定的逻辑关系连接起来形成控制逻辑，控制系统的连线多而复杂，且体积大、功耗高，一旦系统设计完成后，若想改变或增加功能将十分困难。
此外继电器的触点数量有限，其灵活性和可扩展性也受其本身结构及生产工艺所制约。
因此，变压器冷却控制柜技术由传统型向智能型发展。
传统风冷控制箱有以下缺点：1、逻辑控制回路由大量电磁继电器组成，控制回路复杂、可靠性低、故障率高、维护量大；2、冷却器状态固定，不能根据负荷、温度灵活调整，能耗高，寿命短；3、单电源控制方式，一旦控制电源故障，就会造成冷却器全停故障；4、当变压器温度在设定的投切温度阀值附近波动时，会造成风冷装置的频繁投切；5、无法实现与中央控制室的通讯。
ZELK系列变压器智能风冷控制装置是我公司在总结了国际国内大量的研究成果和用户、设计单位的意见基础上研发出的新型智能装置，在功能、原理、可靠性相对于传统产品有重大改进，对变压器整个冷却系统实现最优控制，达到节约能源和延长散热器实用寿命的目的，是传统变压器风冷控制装置的理想更新换代产品。
变压器冷却风机控制柜电气二次原理图.1
制图
工艺
设计
135
QF2 D32
13
QF1 D32
11 DZ47-63
风冷控制柜 电气接线图
处数 标记 文件号 签 字
12 DZ47-63
L1/12-2 L3/12-6
L1 L2 L3
15/31-A1 5/19-A1,33-14
15/X-3 N/7-2,32-A2
35/33-A1 5/31-14 N/31-A2,33-A2
20 KM2
19 KM1
L/11-2,20-23 5/31-14,20-A1 L/19-23,21-23 5/19-14,21-A1 L/20-23,22-23 5/20-14,22-A1 L/32-23,23-23 5/21-14,23-A1 L/22-23,24-23 5/22-14,24-A1 L/23-23 5/23-A1,39-A1
型号规格
风冷控制柜 电气接线图
X
1 17 2 19 3 15 43 5 31 63 7 33 8L 95 10 23 11 24 12 13 14 15 16 17 18 19 20
远 传
温 控
强 制
故 障 输 出
6 3 7 红色 1 2 绿红各1只 2 6 6 6 6 1 1 数量 备 注
SFZ11-8000/35
出
QF1 L1
L S1
S2
当地 11
SB1
13
SB2 KZ1
手动 1
远方
1X1 17
自动
1X4 3 1X6
55℃ 65℃ KZ3
θ
θ
1X5
1X7
19
33
1X2
31
KZ2
AD-BFK型变压器风冷智能控制柜说明书1001
AD-BFK型变压器风冷智能控制柜使用说明书目录一、概述∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2二、引用标准∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2三、型号说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3四、使用条件∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4五、技术参数∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4六、电气原理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5七、功能特点∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8八、外形尺寸∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10九、订货须知∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11一、概述变压器在运行过程中，绕组中的铜耗和铁芯中的铁耗都转变为热能，使变压器各个部分的温度升高，变压器的绝缘老化程度决定了其使用寿命，绝缘老化主要受温度变化的影响。
变压器智能风冷控制技术研究及设备研制
变压器智能风冷控制技术研究及设备研制摘要：本文对变压器智能风冷控制系统进行研究，介绍了智能变电站环境下的变压器智能风冷控制系统的构成及配置，从基于iec61850的数据传输及通信建模方式、控制ied运行方式、控制ied的控制执行几个方面说明了其工作原理，从控制电源热备用方式、数据采集、控制、切换、通信、自检及告警、对时几个方面定义了其功能设计，文末给出了变压器智能风冷控制系统核心部件控制ied的软硬件设计方案。
关键词：智能风冷控制变压器 iec61850 控制ied设计智能变电站中图分类号：tm401.2 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2012）11-0032-02随着智能电网的快速发展与推进，变压器智能化的研究与设计将是变压器技术发展的方向，风冷控制系统作为变压器不可或缺的重要组成部分[1-2]，必需满足变压器智能化发展的要求。
目前我国的220kv及以上电压等级的变压器大多采用强油风冷冷却方式[3-5]，控制部分大多采用plc或单片机完成，系统构成比较复杂，控制功能简单且控制模式基本固定，整个控制系统比较独立和封闭，基本不与其他设备信息交互[6-7]，在智能电网通讯及信息共享的要求下，传统风冷控制系统已不能适应智能变压器发展的要求。
本文详细介绍了变压器智能风冷控制系统的设计，包括系统构成及配置情况、控制原理、功能实现以及控制ied软硬件设计等。
1、系统构成及配置1.1 系统构成智能变电站自动化系统基于iec61850通讯及信息共享要求，变压器风冷控制作为过程层设备应接入过程层网络，信息通过过程层网络传输，包括控制所需的测量数据、控制指令以及监测结果等，系统构成如图1所示。
1.2 系统配置变压器智能风冷控制器包括冷却控制ied以及就地控制柜组成，根据目前运行的情况，控制器配置分为如下三种情况：（1）对于无特需要求情况，冷却控制ied作为控制主体安装在就地控制柜上，配置必要的辅助执行单元和电路，完成所有控制及信息传输功能；（2）对于就地控制柜已有简单智能控制器的情况，如plc、单片机等控制执行单元，冷却控制系统由冷却控制ied与智能控制设备及辅助电路组成，完成控制及信息传输功能；（3）对于就地控制柜采用了特殊控制方式的情况，如风机控制采用变频器控制方式，冷却控制系统由冷却控制ied与变频器及辅助电路组成，完成控制及信息传输功能。
变压器风冷控制箱说明书
TFCS型变压器风冷控制箱操作使用说明书莱芜科泰电力科技有限公司目录第一部分TFCS-A型变压器风冷控制箱一、概述 (2)二、主要技术参数 (2)三、控制系统特点 (2)四、使用说明 (3)五、故障及处理 (4)六、箱体外形及安装尺寸 (4)第二部分TFCS-B型变压器智能风冷控制箱一、概述 (5)二、主要技术参数 (5)三、控制系统特点 (5)四、使用说明 (6)五、故障及处理 (8)六、TD200文本操作显示器 (9)七、箱体外形及安装尺寸 (11)地址：山东省莱芜高新技术产业开发区凤凰路009号邮编：271100第一部分TFCS-A型变压器风冷控制箱一、概述非常感谢您使用我们的产品，我们将竭诚为你服务！TFCS-A型变压器风冷控制箱主要是针对大型油浸风冷变压器所设计，采用人性化设计，完全适应室外变压器环境恶劣，高可靠性的要求，性能稳定、操作方便、安全可靠，符合《电力变压器器运行规程》。
为了您的人身安全及设备的正常运行，请注意以下事项：1、使用前请仔细阅读随机资料，并按要求正确操作。
2、请勿带电维修及更换元件。
3、请使用合格的测试设备对本装置进行测试、试验。
4、如有疑问，请及时与本公司售后服务部联系。
二、主要技术参数1、额定工作电源电压：三相AC380V50HZ2、额定控制电源电压：AC220V50HZ3、防护等级：IP54三、控制系统特点1、控制箱采用1.5mm不锈钢精加工而成，简洁大方。
顶部采用坡面三角形结构，可有效应用于室外工况。
2、箱内装有一台双路温度控制器，当温度为0℃时，将自动加热。
当温度达到5℃以上时，则加热停止。
当温度达到35℃时将启动降温风扇，温度降到30℃以下后，风扇关闭，这样就保证箱内温度保持在一个安全范围内。
3、控制箱接入二路独立、互为备用的主电源，当电源I发生故障时，则自地址：山东省莱芜高新技术产业开发区凤凰路009号邮编：271100动切除电源I、投入电源II，当电源II发生故障时，则自动切除电源II、自动投入电源I，并发出报警信号，同时将故障信号发送到主控室。
HFJN-ZFK变压器风冷系统控制柜说明书
控制柜外形尺寸（参考） 宽×高×厚（mm） 890×1550×650 890×1550×650 890×1550×650 890×1750×650 890×1750×650 890×1750×650
3 4 5 3 4和2 4
2 2 2 4 4 4
6 8 10 12 14 16
风 冷却 机 参 风机总 数量 M 数 单个电 机 功率 KW 每组 油泵 数量 油泵参数 电机 功率 KW 每组 风机 数量
型
号
器组 数N
控制柜外形尺寸 宽×高×厚（mm） （参考） 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×650 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850 1090×1850×850
第 5 页 共 10 页
HFJN-ZFK 变压器风冷系统控制柜使用说明书
制造商：北京华孚聚能科技有限公司
三、 HFJN-ZFK 变压器风冷系统控制柜构成
3.1 系统配置原则 � 首选可靠性原则，综合考虑使用性能、安全性、经济性、易维护性、运行环境、 应用经验等因素，其主要部件选用技术先进、性能可靠的产品，其中关键元件、 器件采用国际知名工控专业厂家的产品，如德国西门子公司、法国施耐德公司、 日本欧姆龙公司等。 � 依据使用环境、技术条件的不同实施配置方案的可选化，使用户根据实际需要进 行合理选择具有最高性价比的产品。 3.2 冷却控制柜的构成和主要功能 整套系统主要由控制部分、主动力回路、检测部分组成。 3.2.1 控制部分 � 控制电源 控制电源采用 DC220V、AC220V、DC110（任选）双电源冗余配置，两路电源互为备用， 无扰动自动切换。DC220V、AC220V、DC110 电源，经过 DC/DC 或者 AC/DC 变换成 24VDC 控 制电源。 � 可编程序控制器 PLC 综合考虑其性能、扩展性、网络能力和运行环境条件等因素，选择西门子 S7-200 系列 PLC（对于特别恶略的环境，可以选用宽温型产品） ，处理器均选用 CPU226。CPU226 自带 两个 RS485 通讯口，可以和远程控制室内监控计算机实现联网通讯。 � 中间继电器及转换开关 综合考虑元器件的可靠性、易维护性，优先选用日本欧姆龙公司的中间继电器和国内 知名品牌的转换开关、信号灯。 3.2.2 主动力回路 � 双电源互投部分 采用双电源互投电路和装置可自动实现双电源的失电互投，双电源可分主备供电，确 保在一路电源出现故障时变压器风冷系统仍然能够保持正常运行状态。施耐德公司的接触 器组建的双电源互投选择回路等方案。 � 动力执行机构 动力执行机构采用带辅助触头的施耐德断路器+动力输出元件的模式。 带辅助触头的施耐德断路器（GV2）可以配合控制部分投切各冷却器组，提供短路保
变压器冷却风机控制柜电气二次原理图.
制图
工艺
设计
135
QF2 D32
13
QF1 D32
11 DZ47-63
风冷控制柜 电气接线图
处数 标记 文件号 签 字
12 DZ47-63
L1/12-2 L3/12-6
L1 L2 L3
15/31-A1 5/19-A1,33-14
15/X-3 N/7-2,32-A2
35/33-A1 5/31-14 N/31-A2,33-A2
共 2 页 第 1 页 比例
保定威龙
23/34-11,36-11 5/34-A1,36-A1
N/11-4
36 11 13 21 23 A1 K3
12 14 22 24 A2
M 3
24/35-12,37-12 205/27-13
23/35-11,37-11 5/35-A1,37-A1
N/11-4
37 11 13 21 23 A1 K4
12 14 22 24 A2
20 KM2
19 KM1
L/11-2,20-23 5/31-14,20-A1 L/19-23,21-23 5/19-14,21-A1 L/20-23,22-23 5/20-14,22-A1 L/32-23,23-23 5/21-14,23-A1 L/22-23,24-23 5/22-14,24-A1 L/23-23 5/23-A1,39-A1
型号规格
风冷控制柜 电气接线图
X
1 17 2 19 3 15 43 5 31 63 7 33 8L 95 10 23 11 24 12 13 14 15 16 17 18 19 20
远 传
温 控
强 制
故 障 输 出
6 3 7 红色 1 2 绿红各1只 2 6 6 6 6 1 1 数量 备 注
220kV强迫油循环变压器风冷控制二次回路改进
220kV 强迫油循环变压器风冷控制二次回路改进邹勇（惠州供电局）引言冷却器全停跳闸是强迫油循环主变防止380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源消失主变温度过高影响主变安全稳定运行的重要保护元件。
冷却器全停跳闸就是在380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源消失的情况下，经过一定延时联跳三侧主变，其中短延时经负荷闭锁、长延时不经任何闭锁。
但冷却器全停跳闸在某些情况下也会发生误动作，给变压器运行带来安全隐患。
1冷却器全停跳闸误动作现象及检查1.1误动事故一2007年5月14日某220kV 变电站运行中的#2主变冷却器全停跳闸动作，出口跳闸。
值班人员及继保人员检查发现是冷却器全停跳闸长延时继电器故障、继电器接点导通引起主变非电量动作跳闸，故障时间继电器为图中2BSJ ，而380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源均正常，风扇、油泵运转正常，切换回路完好。
1.2误动事故二2009年3月28日某220kV 变电站运行中的#1主变非电量保护装置跳闸出口，跳开三侧开关。
值班人员及继保人员检查发现#1主变冷却器380V 电源用电源Ⅰ，电源Ⅰ交流接触器能动作吸合，但辅助触点故障，故障接触器为图1中1JC ，导致冷却器全停延时启动回路动作出口跳闸，而接触器能正常吸合，风扇、油泵能正常运转。
2事故原因分析及其对策2.1事故原因分析冷却器全停跳闸误动原因有以下几点：（1）误动事故一中，冷却器全停跳闸延时继电器故障，图中2BSJ ，是造成本次误动作事故的直接原因。
从该事故可以看出，无论是短延时继电器，图中1BSJ ，还是长延时继电器故障，图中2BSJ ，都将导致主变冷却器全停跳闸，即时短延时继电器经负荷闭锁，图中过负荷闭锁继电器，但220kV 主变负荷比较重。
在380V 交流电源Ⅰ、Ⅱ段切换后未加装电压闭锁，给主变以后安全稳定运行留下隐患。
（2）误动事故二中，接触器辅助触点故障，图中1JC 常闭接点，是造成本次误动作事故的直接原因。
当主变冷却器380V 电源用电源Ⅱ，电源Ⅱ交流接触器辅助触点故障，JC 常闭接点，也将导致冷却器全停跳闸延时启动回路启动动作跳闸。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
KR1~KRN
油温度指示控制 器触点 POP11 POP12
KO1~KON
熔断器 FU1~FU9 F1~FN
PW1
交流接触器 1KMS 2KMS KM1~KMN KM11
名称
符号
自动开关
QK1~QKN
转换开关
SA SL SA1 ST1
变压器风扇
MF11~MFN
变压器油泵
MB1~MBN
工作冷却器控制回路
工作
N
工作
（1）给上冷却器电源QK1； （2）将冷却器工作方式开关ST1切至“工作”位置；
工作冷却器控制回路
至备用冷却器启动回路
工作
N
工作
工作冷却器故障之一----油泵故障
工作冷却器控制回路
至备用冷却器启动回路
工作
Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作
工作冷却器故障之二----风扇故障
工作冷却器控制回路
至备用冷却器启动回路
工作
N
工作
工作冷却器故障之三----油流异常
课 程 总 结
1、风扇电动机手动控制回路运行方 式 2、风扇电动机手动控制回路运行方 式 3、工作冷却器故障控制回路运行方 式
课后思考
冷却器全停如何处理？
二、变压器冷却器的组成
热交换器、风扇、电动机、气道、油泵、油流 指示器
将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，
风扇
热继电器
潜油泵、油流 继电器
如何启动变压器冷却器呢？
变压器风冷控制回路
识 图 方 法
1、先交流、后直流 2、交流看电源，直流找线圈 3、抓住接点不放松，一个一个 全查清 4、先上后下，先左后右，屏外 设备一个也不漏
变压器强迫油循环风冷设备表
名称 符号 名称 电压继电器 KV1 KV2 交流中间继电 器 直流时间继电器 KT11 KT12 热继电器 交流时间继电器 KT1~KT5 KVS 油流继电器 直流中间继电器 KC KC1 KC2 KC5 绕组温度控制器 触点
符号
名称 符号
KC3 KC4
电流继电器触 点 KA
二次回路之四
变压器风冷控 制回路
内容复习
1、变压器冷却方式有哪些？ 2、“六度法则”指什么？
油浸自冷 当变压器绕组温度 油浸风冷 在80～140℃ 范围 强迫油循环冷却 内，温度每升高 强迫油循环导向冷却 6℃ ，其绝缘老化
速度将增加一倍。
引入新课
一、变压器冷却器的作用
当变压器的上层油温与下层油温产生温差时， 形成油温对流，并经冷却器冷却后流回油箱，起 到降低变压器运行温度的作用，防止变压器长期 处于高温状态，造成绝缘老化，影响设备的供电 可靠性。