《PLC在干式变压器分布式监控系统中应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC在干式变压器分布式监控系统中应用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、!#在 干 式 变 压 器 分 布 式 监 控 系 统 中 应 用季 承（ 仪 征 化 纤 股 份 有 限 公 司 ， 江 苏 仪 征 $%&）!： 根 据 长 期 的 电 气 设 备 的 安 全 运 行 经 验 ， 基 于 西 门 子()*!+,$ 系 列 !#（ !-./-0110234./56 #.78-.334-） 和 工 控 机 、 智 能 温 度 变 送 器 、 风 机 状 态 检 测 仪 ， 低 成 本 地 研 制 了 高 性 能 、 高 可 靠 性 的干 式 变 压 器 分 布 式 自 动 监 控 系 统 。 实 现 了 干 式 变 压 器 温 度 的 实 时 监 测 ， 并
2、实 时 地 对 干 式 变 压 器 风冷 系 统 设 备 的 运 行 状 况 进 行 检 测 和 自 动 控 制 ， 在 确 保 变 压 器 本 身 的 安 全 运 行 过 程 中 实 现 了 对 配 电系 统 的 安 全 运 行 。#$%： 干 式 变 压 器 ； 分 布 式 控 制 系 统 ； 可 编 程 逻 辑 控 制 器 ； 风 机 检 测 ； 温 度 报 警&()*：)9 +:$+,-./：;+01*：%:,:4- ?8.1085.7 *A5B1478C.3D$= E.D&(4BD$=第 $= 卷 第 & 期$= 年 & 月收 稿 日 期 ： $=,%,:； 修 回 日 期 ： $=
3、,F,G干 式 变 压 器 在 大 型 工 业 企 业 使 用 比 较 广 泛 ， 但是 大 多 数 企 业 对 其 运 行 状 态 的 实 时 监 控 缺 少 比 较理 想 的 手 段 。 长 期 以 来 ， 传 统 的 温 度 仪 表 监 控 对 于变 压 器 温 度 的 变 化 ， 散 热 设 备 的 运 行 状 况 ， 变 压 器 的安 全 运 行 监 测 ， 没 有 完 备 的 历 史 数 据 管 理 功 能 。 一般 的 做 法 是 每 台 干 式 变 压 器 配 备 一 台 温 度 巡 回 显示 报 警 仪 表 ， 温 控 仪 表 对 变 压 器 = 个 绕 组 的 温 度 巡回
4、 检 测 、 当 温 度 上 升 到 给 定 值 时 自 动 启 动 散 热 风 机 、当 温 度 继 续 上 升 到 危 险 值 时 自 动 切 断 负 载 ， 从 而 实现 保 证 变 压 器 安 全 运 行 的 基 本 功 能 。目 前 这 种 传 统 的 温 控 方 式 只 是 解 决 了 对 变 压器 的 安 全 保 护 ， 而 对 工 厂 的 供 电 系 统 乃 至 生 产 系 统的 安 全 运 行 隐 藏 着 危 机 。 当 变 压 器 长 期 处 于 低 负 荷运 行 时 ， 这 个 矛 盾 不 突 出 。 当 变 压 器 接 近 满 负 荷 运行 状 态 时 ， 此 时 变
5、压 器 监 控 系 统 必 须 重 点 解 决 两 个问 题 ， 一 是 各 变 压 器 运 行 状 态 （ 绕 组 温 度 检 测 ） 的 实时 性 ， 二 是 变 压 器 散 热 系 统 （ 风 机 ） 运 行 的 实 时 性 。!#（ !-./-0110234 ./56 #.78-.334-） 具 有 可 靠 性 高 、易 于 编 程 、 处 理 速 度 快 等 优 点 。 通 过 采 集 到 的 变 压 器绕 组 温 度 和 风 机 工 作 状 态 ， 根 据 控 制 程 序 可 以 实 现温 度 的 在 线 检 测 及 对 相 关 风 机 的 自 动 控 制 %， $。% !# 监
6、控 系 统 结 构列 入 本 次 改 造 的 有 ? ) 连 接 西门 子 文 本 显 示 器 2;,)， 现 场 指 示 各 变 压 器 的 温 度值 、 风 机 运 行 状 况 和 进 行 现 场 操 作 ， 并 可 修 改 程 序 中的 变 量 参 数 。 !=? * 口 与 上 位 计 算 机 工 业 组 态 软 件.A8, 进 行 通 信 ， 时 刻 不 断 的 把 各 参 数 传 送 至 组 态系 统 中 ， 同 时 接 受 上 位 计 算 机 发 出 的 各 种 控 制 指 令 ，保 持 上 下 位 机 的 有 序 数 据 传 送 。,-8 检 测 信 号 的 处 理在 使 用
7、初 期 ， 发 现 温 度 的 变 化 并 未 按 照 设 计 的要 求 真 实 地 反 应 出 来 。 原 因 在 于 工 况 条 件 下 ， 热 电阻 温 度 传 感 器 安 装 在 变 压 器 次 级 线 圈 的 匝 间 ， 全 厂上 百 台 变 频 控 制 器 负 载 随 机 变 化 所 产 生 的 不 规 则 的高 次 谐 波 干 扰 信 号 叠 加 在 缓 慢 变 化 的 温 度 信 号 上 。采 用 通 常 的 做 法 ， 如 选 用 净 化 电 源 、 采 用 屏 蔽 导 线 、低 通 滤 波 等 硬 件 方 式 ， 并 不 能 够 把 各 种 杂 散 的 电 磁干 扰 和 静
8、 电 干 扰 全 部 滤 掉 ， 工 业 干 扰 对 测 量 的 影 响依 然 相 当 大 。 硬 件 滤 波 受 到 许 多 限 制 ， 因 此 在 !#及 上 位 计 算 机 采 用 了 两 级 数 字 软 件 滤 波 。 由 于 变 频器 造 成 的 高 次 谐 波 干 扰 在 线 路 电 阻 回 路 中 产 生 的 干扰 电 势 不 一 致 性 ， 而 导 致 了 温 度 采 样 值 严 重 失 真 。经 过 多 次 试 验 ， 对 检 测 信 号 进 行 了 如 下 的 软 件处 理 。 滑 动 平 均 值 法 采 用 队 列 作 为 测 量 数 据 存 储器 ， 队 列 的 长 度
9、 固 定 为 !， 每 进 行 一 次 新 的 测 量 ， 把测 量 结 果 放 于 队 尾 ， 而 去 掉 原 来 队 首 的 一 个 数 据 ， 这样 在 队 列 中 始 终 有 ! 个 最 新 数 据 。 计 算 平 均 值 时 ，只 要 把 队 列 中 的 ! 个 数 据 进 行 算 术 平 均 就 可 。可 以 根 据 需 要 设 定 队 列 的 长 度 ， 通 过 多 次 调 试把 ! 设 为 B， 这 样 既 保 证 了 温 度 的 实 时 性 ， 又 避 免 由于 干 扰 而 造 成 突 变 。在 此 基 础 上 ， 根 据 不 同 的 使 用 状 况 ， 在 干 扰 比 较强
10、 烈 的 !# 中 又 对 此 值 进 行 了 一 阶 惯 性 滤 波 （ 如 图8 所 示 ） ， 通 过 改 变 滤 波 系 数 选 择 是 否 将 当 前 值 作 为主 要 变 化 量 。 可 以 通 过 图 + 来 对 比 使 用 前 后 的 状 况（ 图 中 *， , 分 别 为 滤 波 前 、 后 温 度 变 化 曲 线 ） 。8 结 束 语利 用 先 进 的 !# 可 编 程 控 制 器 ， 采 用 可 靠 的 工业 计 算 机 进 行 在 线 监 控 ， 这 种 有 效 的 自 控 方 式 在 取电 力 自 动 化 设 备 第 ,8 卷B)季 承 ： !# 在 干 式 变 压
11、器 分 布 式 监 控 系 统 中 应 用第 $ 期代 传 统 仪 表 控 制 上 有 着 广 阔 的 前 景 。 在 本 系 统 的 设计 及 调 试 过 程 中 ， 着 力 解 决 了 变 频 器 负 载 对 变 压 器 绕组 测 温 铂 热 电 阻 产 生 的 干 扰 和 如 何 低 成 本 地 解 决$% 台 散 热 风 机 运 行 状 态 的 检 测 技 术 难 题 。 以 低 造价 、 高 可 靠 性 的 硬 件 选 择 ， 完 美 的 软 件 功 能 ， 成 功 地实 现 了 &% 台 干 式 变 压 器 的 监 控 自 动 化 。 本 系 统 自( 年 ) 月 投 入 运 行
12、以 来 ， 效 果 比 较 理 想 ， 真 正 实 现了 从 单 一 变 压 器 的 安 全 保 护 到 对 整 个 配 电 系 统 乃 至生 产 系 统 安 全 运 行 监 控 的 转 变 ， 具 有 很 高 的 推 广 价 值 。参 考 文 献 ： & 张 云 瑞 * 可 编 程 序 控 制 器 + * 北 京 ： 北 京 航 空 航 天 大 学 出版 社 ， &$,*-./01 2345637* !6896:;: =897? ?8468=6 + * A75B749： A7B749 C47D6E7F 8G /684:37?E :4H /E684:37?E!6EE， &$,* 余 文 杰 *
13、 自 动 化 控 制 工 程 基 础 + * 广 州 ： 华 南 理 工 大 学 出版 社 ， &$,*2C I45B7* /38;:784 ?8468= 49746749 96834HJ86K + *13:49LM83： N83M #M74: C47D6E7F 8G O?M48=89F!6EE， &$,*（ 责 任 编 辑 ： 戴 绪 云 ）作 者 简 介 ：季 承 （ &$P Q ） ， 男 ， 江 苏 仪 征 人 ， 工 程 师 ， 主 要 从 事 电 气配 电 系 统 的 运 行 、 管 理 和 电 气 控 制 新 技 术 的 应 用 （ R5;:7=： 4B5?8468=S&%T*4
14、） 。!#$%&$() (* +,- $) .$/0$123. /2304$/(05/5/36 (* .05 0&)/*(0630UV #M49（ 27LM49 #M;7?:= W749 &$(， #M74:）!1/0&%： I7M M =84956; E:G 8X6:784 YX674?E 8G =?67? HD7?E， : =8J ?8E :4H M79M 65=7: H7E67H E3X6D7E86F EFE; 8G H6F 6:4EG86;6E 7E HD=8XH， JM7?M 7E ?8;X8EH 8G N;4EENOR! PQ( !#（ !6896:;: 897? #8468=6）
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