变压器风冷智能控制柜操作说明书

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1、ZH-BFKM18/6QJ 型变压器风冷智能控制柜操 作 说 明 书保定中恒电气有限公司Bao Ding Zhong Heng Electric CO., LTD一、型号说明2二、使用条件2三、技术参数3四、功能特点3五、控制操作程序4六、故障报警及冗余控制程序6七、检修操作注意事项9注：在使用风冷控制柜前，检修操作注意事项一定要认真阅读！一、型号说明ZH-BFK / G:工业级PLC； J:军用级PLCQ：强迫油循环型冷却单元组数 风机总个数Y: 体式；M:模块式 变压器风冷智能控制柜 保定中恒二、使用条件2.1 户外、户内使用；2.2 海拔高度：2000 米以下；2.3环境温度：-40C+

2、55C；2.4最大日温差：W 25K；2.5 日照强度:W0.1W/cm22.6相对湿度：W 95%RH；2.7 大气压力： 80110kPa；2.8最大风速：W 35m/S；2.9地震烈度：水平加速度W 0.3g，垂直加速度W 0.15g；2.10 污秽等级：III 级(2.8kV/cm)；2.11覆冰厚度：W 10mm；2.12 超越上述使用条件的地区，定制产品时要额外声明。三、技术参数3.1 工作电源：三相四线交流双路电源输入 AC380V15%；UPS控制电源输入AC220V土 10%；3.2 耐压强度：2AC2000V/1min；3.3绝缘性能：2100MQ；3.4 PLC工作温度：

3、工业级PLCf-5C+55C ；军用级PLC-40C+85C；3.5继电器输出：触点容量一AC220V/5A；隔离耐压一AC2000V；3.6 通信接口：标准 RS485 隔离串口； Modbus 通信协议；3.7保护功能：DC24V电源，输出短路保护，故障消除自恢复；3.8 PLC抗电磁干扰性能：符合IEC255-22标准规定；3.9 温湿度传感器：凝露加热自恢复；测温精度：土0.3%；测湿精度：土2%；温度量程：-40C+120C ；湿度量程：0100%RH。四、功能特点4.1采用机架式结构，每组冷却器的控制都为一个独立的ZH-FZK风冷智能控制模块，模 块内部集成了双电源断路器、双电源互

4、投接触器、无触点可控硅电子开关、热磁保护 断路器、微机监测控制板等电路，模块进出线采用进口大电流可拔插端子，检修更换 极为方便；4.2每路风机或潜油泵出线采用进口电机专用热磁保护断路器，比目前其它厂家普遍采用 的热继电器+断路器的保护方式，可靠性大为提高；4.3 PLC通过硬件逻辑控制反馈方式可实现对所有ZH-FZK模块的并行控制，某一模块故 障，不影响其它模块运行。同时PLC还采用软件通信方式，实现对各个模块的冗余控 制，极大地提高了可靠性，由于各种告警与状态信息可通过通信口传输，从而简化了 模块的出线数量；4.4军用PLC采用全封闭铝合金外壳，具有良好的散热性、防尘性与电磁兼容性；4.5软

5、硬件紧密结合设计，多重冗余保护设计：硬件故障智能识别技术，PLC故障冷却单 元自动投入技术，顺序启动防冲击误动技术，冷却单元自动轮循均衡工作技术，油温 信号逻辑异常识别技术；4.6 温湿度控制采用数字式温湿度传感器。使用高集成度一体化芯片，全数字化测量，凝 露加热自恢复，具有高精度、高可靠性等优点。4.7该型产品性能稳定、安装方便，并具有良好的环境耐受能力与电磁兼容性，能够长期 安全可靠运行。五、控制操作程序（自动、手动、远方）5.1交流控制电源上电：闭合交流电源断路器QM4,闭合照明回路断路器QM5,闭合PLC 电源回路断路器QM6,以及推入PLC工作/输入/输出回路熔断器FU1、FU2、F

6、U3，若 一切正常，则在机柜后门打开的情况下，顶侧照明灯点亮，PLC上电进入待机工作及 通信互联状态，通信正常时，PLC上的通信指示灯TRXD闪烁。5.2交流工作电源上电：闭合断路器QM1、QM2和QM3,交流220V工作电源上电，ZH-WS02 温湿度控制器上电工作，数码管交替显示柜内温湿度实时测量值。控制电源采用I段 交流优先供电的原则，1段交流失电时，切换继电器K4释放，11段交流通过K4常闭 触点接通供电。5.3模块上电：每个ZH-FZK风冷智能控制模块内部微机监测控制板都是由三路微型电源 保证其可靠工作的，只要PLC直流24V信号电源有电，或双路交流电源中任何一路有 电，则模块都能工

7、作在正常监测控制状态，与PLC建立正常通信控制后，通信正常指 示灯亮。闭合1#-6#模块前面板上的双电源交流断路器以及后面板上的所有热磁保护 断路器，则模块进入正常工作或待机状态，同时I段及II段电源正常指示灯亮。PLC 根据所有模块上的远方/自动/手动工作模式转换开关综合逻辑发出相应控制指令，模 块响应指令执行相应操作。5.4 PLC运行：将转换开关“SAM1”右旋至“启动”位置，则PLC从待机状态进入正常 运行模式，根据各种输入信号执行相应操作。5.5 手动控制模式：只要将任何一个风冷智能控制模块上的工作模式转换开关右旋至“手 动”位置；则该模块启动冷却器组工作，同时冷却器运行指示灯亮；没

8、有转换到手动 的模块进入待机状态，需要几个模块工作，就将几个模块转换到手动状态。手动工作 模式是优先级别最高的控制方式，只要有一个模块置于手动模式，则PLC不管其它模 块是自动还是远方控制模式，都将系统切换到手动工作模式。5.6远方控制模式：只要将任何一个风冷智能控制模块上的工作模式转换开关左旋至“远 方”位置；UPLC将系统切换到远方控制模式，冷却器的投切将受控于主控室的DCS 接信号，即将1XT的第31位端子与第30位端子（公共端）短接时，第1#风冷智 能控制模块启动第一组冷却器工作；将1XT的第32位端子与第30位端子（公共端） 短接时，第2#风冷智能控制模块启动第二组冷却器工作；将1X

9、T的第30+n位端子与 第30位端子（公共端）短接时，第n#风冷智能控制模块启动第n组冷却器工作。5.7自动控制模式：将所有风冷智能控制模块上的工作模式转换开关都旋转至“自动”位 置时，PLC 会根据油温及负荷电流信号，综合各模块是否有故障等信息，控制投切相 应数量的冷却器。5.7.1均衡工作：PLC 会根据各组冷却器运行时间的长短，自动排序投切优先级，每隔7 天排序1次（现场调试验证时，可以通过通信接下行调试命令到PLC，使排序间隔 时间缩短至10分钟）。对于六组冷却器的控制，排序计算时，将运行时间最长的冷却 器组作为备用组；将运行时间第二长、第三长的冷却器组作为第二辅助组；将运行时 间第四

10、长、第五长的冷却器组作为第一辅助组；将运行时间最短的冷却器组作为工作 组。各组冷却器组投入运行的先后顺序按照“工作组一第一辅助组一第二辅助组 -备用组”的逻辑自动循环进行，从而达到使各组冷却器工作寿命均衡。5.7.2温控逻辑：PLC进入正常控制状态后会将“工作组”冷却器一直投入运行；当检测 到变压器顶层油温50C信号BT1动作时，投入“第一辅助组”冷却器，BT1信号消 失后，“第一辅助组”将再持续运行 10 分钟后退出运行；当检测到变压器顶层油温 60C信号BT2动作时，投入“第二辅助组”冷却器，BT2信号消失后，“第二辅助组” 将再持续运行10分钟后退出运行；“备用组”冷却器在工作状态或辅助

11、状态的冷却器 发生故障时才投入运行。5.7.3电流控制逻辑：当PLC检测到变压器负荷电流达到0.8In时，投入“第一辅助组” 及“第二辅助组”冷却器，当负荷电流小于 0.8In 时，投入的冷却器将再持续运行 10 分钟后退出运行。六、故障报警及冗余控制程序6.1 I段电源故障报警：当所有正常工作的风冷智能控制模块都检测到I段交流电源失 电、错相或缺相时，PLC控制继电器KB1吸合，从而发出报警信号。6.2 II段电源故障报警：当所有正常工作的风冷智能控制模块都检测到II段交流电源失 电、错相或缺相时，PLC控制继电器KB2吸合，从而发出报警信号。6.3电源具体故障提示：对于某一风冷智能控制模块

12、，当其检测到I段或II段交流电源失 电时，对应电源正常指示灯灭；当检测到缺相时，对应电源正常指示灯慢速闪烁（频 率约为12Hz/每分钟）；当检测到相序错时，对应电源正常指示灯中速闪烁（频率约 为47Hz/每分钟）；当检测到电源投切接触器故障不能动作时时，对应电源正常指示 灯快速闪烁（频率约为187Hz/每分钟）；6.4冷却器组故障备投：当PLC检测到“工作组”或“辅助组”冷却器有故障（包含风冷 智能控制模块自故障）时，冷却器组故障继电器KB3吸合，发出报警信号；同时会将 “备用组”冷却器投入运行，若“备用组”冷却器也有故障或故障的冷却器不止一组， 那么PLC会将未投入的冷却器组投入运行，总之能

13、正常运行的冷却器组数量小于计算 所需投冷却器组数量时，PLC会一直将所有未投入的冷却器组全部投入运行；在理论 极端情况下所有冷却器组均发生故障（包含交流双电源同时失电）时，冷却器全停即 时开出继电器KB4吸合，发出报警信号，PLC启动延时跳闸计时程序，冷却器组全停 60分钟后，冷却器全停延时跳闸继电器KPT吸合，发出跳闸信号；在此过程中，如 果变压器顶层油温75C信号BT3动作，且冷却器组全停时间超过20分钟，则冷却器全停延时跳闸继电器KPT吸合，发出跳闸信号。6.5 油流继电器故障报警：在正常情况下，对于未投入运行的冷却器组，其油流继电器常 闭触点接入到 PLC 的信号应为导通状态；如果为非

14、导通状态，说明油流继电器常闭触 点接触不良或损坏，PLC令冷却器组故障继电器KB3吸合，发出报警信号；同时油流 继电器故障指示灯HLRD5亮；对应故障冷却器组的风冷智能控制模块上的油流继电器 故障指示灯亮。6.6 油流故障报警：在正常情况下，对于投入运行的冷却器组，当强油循环潜油泵正常启 动后，其油流继电器常闭触点应打开，接入到PLC的信号应为非导通状态；如果为导 通状态，说明油流继电器触动作失灵或潜油泵反转导致油流反向，PLC令冷却器组故 障继电器KB3吸合，发出报警信号；同时油流故障指示灯HLRD6亮；该组冷却器退出 运行，对应的风冷智能控制模块上的油流故障指示灯亮。油流故障报警属于保持型

15、， 一旦动作后，需要人工消除（见6.18 PLC软关机的相关操作）。6.7热磁断路器脱扣报警：在冷却器组投入运行的过程中，由于散热风机或潜油泵出现过 载、堵转、短路等故障时，都会导致风冷智能控制模块上的热磁断路器动作脱扣；模 块上的风机过载或油泵过载指示灯亮；PLC检测到后，令冷却器组故障继电器KB3吸 合，发出报警信号。6.8信号电源故障报警：由于PLC输入的逻辑控制及监视信号外引至DCS、变压器油温继 电器、油流继电器，DC24V信号电源出现短路及各种浪涌冲击的几率增加，当故障导 致信号电源保护熔断器FU2熔断时，使得PLC对所有信号输入失去了监视；在这种情 况下，所有风冷智能控制模块自动

16、将各组冷却器投入运行，同时风冷柜自故障指示灯 HLRD3 亮。6.9 PLC故障报警：由于PLC内部自故障、PLC工作电源熔断器FU1熔断、PLC控制电源 熔断器FU3熔断时，都会使得PLC运行监视继电器KPR释放，发出报警信号；KPR常 闭触点闭合使得PLC故障指示灯HLRD2亮；若只是FU3熔断故障，PLC还会使风冷柜 自故障指示灯 HLRD3 亮；在这种情况下，所有风冷智能控制模块自动将各组冷却器投 入运行。6.10交流控制电源故障报警：交流控制电源失电时，交流电源监视继电器K1释放，发出 报警信号；在交流动力电源正常工作的情况下，交流控制电源故障指示灯HLRD1亮； PLC失电，运行监