變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施

王丹娜

湖北省丹江口市漢江水利水電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司水電公司，湖北十堰 442700

變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施

王丹娜

湖北省丹江口市漢江水利水電（集團(tuán)）有限責(zé)任公司水電公司，湖北十堰 442700

電力行業(yè)的發(fā)展為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到至關(guān)重要的作用，并滿足了人們?cè)谏a(chǎn)和生活中對(duì)電能的需求。當(dāng)前，節(jié)能減排已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)，供電部門在經(jīng)營(yíng)和發(fā)展過(guò)程中，為有效解決能源問(wèn)題，在變壓器運(yùn)行時(shí)降低電能的損失，加大了對(duì)變壓器溫度的控制，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益能夠有顯著提升。因此，本文針對(duì)變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施進(jìn)行了分析，然后提出具體的措施，從而為促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

變壓器；溫度控制；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；綜合措施

1 對(duì)變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要意義

變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能夠直接轉(zhuǎn)換成可以利用的電壓，因而在電力分配和輸送時(shí)，變壓器起到了一定作用。由于變壓器繞組存在電磁場(chǎng)和直流電阻，所以變壓器會(huì)產(chǎn)生空載損耗和負(fù)載損耗。因此，為了提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)對(duì)變壓器的溫度進(jìn)行控制，從而對(duì)減少電能的損失具有重要意義。

2 實(shí)現(xiàn)變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜 合措施

2.1設(shè)計(jì)變壓器溫度控制系統(tǒng)

為了促進(jìn)變壓器能夠穩(wěn)定運(yùn)行，必須合理的設(shè)計(jì)變壓器溫度控制系統(tǒng)，從而確保對(duì)變壓器溫度進(jìn)行有效控制，為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)，從而為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供有利保障。在對(duì)變壓器溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將PLC作為核心內(nèi)容。然后打造變壓器溫度控制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行裝置，變壓器溫度控制系統(tǒng)共分為控制模塊、電源模塊以及控制回路模塊等，現(xiàn)將具體對(duì)相關(guān) 內(nèi)容予以分析：

第一，PLC模塊。對(duì)于PLC而言，其結(jié)構(gòu)相對(duì)靈活，在信號(hào)傳輸時(shí)，傳輸質(zhì)量很高，速度很快，傳輸質(zhì)量高，并且成本較低，所以PLC模塊的應(yīng)用范圍廣。PLC模塊接收和控制上位機(jī)發(fā)出的信息 ，然后運(yùn)用CPU進(jìn)行邏輯性判斷，為變壓器系統(tǒng)的高效運(yùn)行創(chuàng)造有利條件[1]。

第二，通訊模塊。將上位機(jī)和PLC相連接過(guò)程中，接口和通訊電纜是確保二者通訊的主要依據(jù)，各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備在運(yùn)行期間，工作狀態(tài)信號(hào)在二者間傳輸，保證信息同步。

第三，上位機(jī)。設(shè)備在工作時(shí)，PLC將工 作狀態(tài)信號(hào)傳輸給上位機(jī)，變壓器溫度控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方進(jìn)行控制的目的。此外，變壓器溫度控制系統(tǒng)還作為對(duì)遠(yuǎn)方控制信號(hào)的輸入界面。

第四，電源模塊。對(duì)于變壓器控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施裝置而言，電源模塊是其中比較重要的構(gòu)成部分，如果裝置存在故障，對(duì)于裝置的部分或者是整體，會(huì)推出工作。電源模塊共由兩部分所構(gòu)成，分別是常用電源和備用電源，利用硬件或者是軟件將兩個(gè)電源間加以連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)發(fā)揮延時(shí)和斷相等功能保證裝置可以順利開(kāi)展工作。電源監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，為了保證點(diǎn)電源處于正常的工作狀態(tài)，要利用上位機(jī)和通訊模塊，從而達(dá)到通訊的效果。

第五，變壓器狀態(tài)和環(huán)境模塊。對(duì)于變壓器狀態(tài)和環(huán)境模塊而言，其主要功能是檢測(cè)信號(hào)，變壓器和繞組在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)有一定的溫度，溫度計(jì)將其輸出的溫度加以顯示，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行處理。同時(shí)，在變壓器運(yùn)行期間，可以檢測(cè)環(huán)境溫度和其他參數(shù)。電壓傳感器的主要功能是檢測(cè)電壓的信號(hào)，并且電流信號(hào)變壓器在運(yùn)行時(shí)，電流傳感器可以檢測(cè)負(fù)載信號(hào)，對(duì)濕度傳感器的溫度變化進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)變壓器溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

第六，控制回路模塊，當(dāng)PLC發(fā)出控制信號(hào)時(shí)，控制回路模塊接收到相應(yīng)的控制信號(hào)，一般來(lái)講，以上控制信號(hào)屬于開(kāi)關(guān)量信號(hào)[2]。

第七，冷卻模塊。在優(yōu)化設(shè)計(jì)變壓器冷卻器結(jié)構(gòu)期間，必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，對(duì)于冷卻器的形式，大多數(shù)采取的是低噪音軸流風(fēng)機(jī)，而且要具有軋片式翅片換熱器，一組散熱器中，包含兩個(gè)風(fēng)機(jī)和一個(gè)換熱器，還有一個(gè)潛油泵。

在設(shè)計(jì)大容量的變壓器時(shí)，采用幾組散熱器構(gòu)成變壓器冷卻器組，由于其阻力小，兼具傳熱效率高、無(wú)滲漏和輔助電機(jī)損耗小等優(yōu)勢(shì)，所以能夠最大程度的滿足大型油浸式變壓器對(duì)散熱的要求。

2.2優(yōu)化變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施裝置控制回路

1）備用電源的投切。為了達(dá)到變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效果，需要通過(guò)優(yōu)化變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施裝置控制回路，從而確保實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。對(duì)于變壓器溫度控制與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合措施裝置來(lái)講，其最為主要的部分是電源模塊，若電源模塊存在故障，裝置的整體或部分退出工作，因而影響到變壓器的正常運(yùn)行，出現(xiàn)供電中斷的現(xiàn)象，因而對(duì)用戶用電產(chǎn)生了影響。

因此，需要使用備用電源，通過(guò)備用電源投切，進(jìn)而為變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用。在實(shí)施冷卻孔隙系統(tǒng)工作電源進(jìn)線自動(dòng)投切過(guò)程中，要在變壓器運(yùn)行前，采取不同的電源對(duì)H和L線路供電，當(dāng)KK轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)手柄置于“I工作自動(dòng)”位置時(shí)，如果繼電器檢測(cè)到電源I存在欠壓和缺相等故障時(shí)，斷路器Ql觸點(diǎn)將打開(kāi)，對(duì)變壓器予以保護(hù)。

2）溫濕度控制回路。當(dāng)環(huán)境中的溫度和濕度發(fā)生變化時(shí)，會(huì)有凝露現(xiàn)象產(chǎn)生，當(dāng)控制器啟動(dòng)了風(fēng)扇或加熱器時(shí)，凝露條件將被破壞，箱體運(yùn)用高性能的濕度和溫度敏感元件，對(duì)機(jī)電的結(jié)構(gòu)和元件等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮溫濕度控制回路的作用，通過(guò)將斷路器QA投入正常使用，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放置在HR除潮或者是HF通風(fēng)位置，對(duì)軸流風(fēng)機(jī)EAN進(jìn)行手動(dòng)控制，確保加熱器Rl能夠正常工作[3]。

3 結(jié)論

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，電力變壓器是主要的電氣設(shè)備，在電力傳輸和電能分配等環(huán)境變壓器都發(fā)揮了重要作用。但是，在變壓器實(shí)際運(yùn)行期間，必然消耗一部分能量，長(zhǎng)期下來(lái)，容易導(dǎo)致編譯器的繞組溫度上升，因而降低了變壓器的絕緣性能，縮短了變壓器的使用壽命。因此，為了增強(qiáng)變壓器的性能，確保能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須采取合理的措施對(duì)變壓器溫度進(jìn)行控制，從而為變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造有利條件。

[1]戴鵬.電力變壓器智能冷卻與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行綜合控制研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2013.

[2]咸日常.大型油浸式變壓器的溫度控制策略[J].供用電，2012，29（1）：60-62.

[3]王偉.干式變壓器的選型及應(yīng)用[J].中國(guó)科技縱橫，2011（12）：308.

TM4

A

1674-6708（2016）171-0199-01

王丹娜，湖北省丹江口市漢江水利水電（集 團(tuán)）有限責(zé)任公司水電公司。