换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统

摘要

本发明提供了一种换流变box‑in通风的PLC变频温度控制系统，包括：PLC控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、信号倍增器、变频风机、固态续电器；其中，第一温度传感器的输出端、第二温度传感器的输出端以及第三温度传感器的输出端分别与信号倍增器的输入端电连接，信号倍增器的输出端和PLC控制器的输入端电连接；信号倍增器用于将放大后的温度模拟信号发送给PLC控制器；固态续电器用于根据PLC控制器的控制信号调节变频风机的开启和风速，以调节box‑in内部的温度。本系统可以根据box‑in内部温度的变化来自动调节风机转速，从而实现节能、降噪，为变压器的安全、节能运行提供了保障。

说明书

技术领域

本发明涉及换流变压器技术领域，具体地，涉及换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统。

背景技术

换流变压器是直流换流站最重要的设备之一，同时又是换流站主要的噪声源。换流站变压器噪声控制技术中，box-in隔声结构是利用可拆卸和带有通风散热消声器的隔音室把换流变压器本体封闭起来，并且把换流变压器的冷却风扇放在隔音室外面，从而降低换流变压器对站内和周围环境的影响。

box-in隔声结构的隔声效果好于声屏障，在国内换流站取得了一些应用。通过使用box-in结构的降噪技术，可以有效达到降低噪声的目的，而且box-in结构简单，易于实现。掌握box-in结构的降噪技术，对提高我国直流技术的水平和实力、增强换流变产品的竞争力有着非常重要的意义。

但是在大量的设计和实际施工过程中，加装了box-in降噪设备后变压器的散热不畅，尤其是在夏季、极端天气。因此box-in隔声装置的内部散热问题有可能影响到换流变压器的正常运行。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统。

根据本发明提供的一种换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统，包括：PLC控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、信号倍增器、变频风机、固态续电器；其中，所述第一温度传感器设置于box-in内的进风口，所述第二温度传感器设置于box-in内部的中间部位，所述第三温度传感器设置于box-in内的出风口；所述第一温度传感器的输出端、所述第二温度传感器的输出端以及所述第三温度传感器的输出端分别与所述信号倍增器的输入端电连接，所述信号倍增器的输出端和所述PLC控制器的输入端电连接；所述信号倍增器用于将放大后的温度模拟信号发送给所述PLC控制器；所述固态续电器的输出端与所述变频风机的输入端电连接，所述固态续电器用于根据所述PLC控制器的控制信号调节所述变频风机的开启和风速，以调节box-in内部的温度。

可选地，所述信号倍增器的工作电源为24V。

可选地，所述PLC控制器的信号输出端与所述固态续电器的输入端电连接，所述PLC控制器将控制信号传输到所述固态续电器的输入端，以通过所述固态续电器控制所述变频风机。

本实施例可以通过box-in内部温度进行实时的自动调节风机转速，真正做到节能，高效。

可选地，所述PLC控制器，还用于根据box-in内部的温度，实时生成调节所述变频风机的风速的控制信号。

可选地，所述PLC控制器包括：PLC可编程控制器的数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块，用于执行对box-in内部温度的比较和判断、故障诊断，以输出相应的控制信号。

本实施例中，PLC控制器是风机变频自动化控制的核心。控制系统主要由PLC可编程控制器的数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块组成，主要功能是对温度进行比较和判断，故障诊断，输出控制等。同时可以进行信息远传，便于集中监控。

可选地，所述PLC控制器支持就地控制模式和远程控制模式。

本实施例中，PLC控制器中有两种模式，就地和远程。可以满足在不同环境条件下的需要，也可以根据不同需求进行实时操作。

可选地，当box-in内部温度高于或者等于设定的温度值时，所述PLC控制器通过内部电路的输出电信号改变所述变频风机的运行模式。

本实施例中，PLC控制器中有一设定温度功能。即当温度传感器探测到的温度高于等于设定的温度值时，此时PLC编码程序就会控制内部电路来输出电信号来改变变频风机模式。

可选地，所述PLC控制器包括故障指示窗口，当检测到线路出现短路故障时，所述故障指示窗口的短路故障指示器自动亮灯。

本实施例中，PLC控制器中还设置故障指示这一功能。当线路出现短路故障时，短路故障指示器感应到故障电流，则指示器的显示窗口将会亮灯，以此来提醒使用者。

可选地，所述PLC控制器包括编程器，用于执行对PLC的功能扩展。

本实施例中，编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。示例性的，小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统，可以根据box-in内部温度的变化来自动调节风机转速，从而实现节能、降噪，为变压器的正常运行提供了保障。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统的结构示意图；

图2为本发明中第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器的内部接线示意图；

图3为本发明中信号倍增器的接线示意图；

图4为S7-200系统PLC的结构示意图；

图5为本发明实例提供的PLC控制器的接线示意图；

图6为PLC硬件系统简化示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1为本发明提供的换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统的结构示意图，如图1所示，本系统包括：PLC控制器、三个温度传感器、信号倍增器、固态续电器、变频风机。图2为本发明中第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器的内部接线示意图。结合图1、图2可知，第一温度传感器设置于box-in内的进风口，第二温度传感器设置于box-in内部的中间部位，第三温度传感器设置于box-in内的出风口。第一温度传感器的输出端、第二温度传感器的输出端以及第三温度传感器的输出端分别和信号倍增器的输入端相连接，信号倍增器的输出端和PLC控制器的输入端相连接，用以将放大后的温度模拟信号输入至PLC控制器中并把控制信号传输到固态续电器输入端，固态续电器的输出端与变频风机的输入端相连接，用以调节变频风机的开启以及风速来调节box-in内部温度。本系统可以根据box-in内部温度的变化来自动调节，从而实现节能、降噪，为变压器的正常运行提供了保障。

图3为本发明中信号倍增器的接线示意图，如图3所示，该信号倍增器的第一接口1、第二接口2、第三接口3、第四接口4、第五接口5、第六接口6分别构成第一、第二、第三模拟信号的输入端，第七接口7、第八接口8、第九接口9、第十接口10以及第十一接口11、第十二接口12构成电流信号的模拟输出端，直接输出到PLC控制器中，以控制风机的开关以及风速，第十三接口13、第十四接口14构成信号倍增器的24V电源接口。

PLC控制器的信号输出端与固态续电器的输入端相连接，用以输出4～20mA(或0～10V)模拟量控制信号来控制变频风机。

示例性的，PLC控制器的一个信号输出端还输出4-20mA的模拟量控制信号对变频风机的转速实现控制，该模拟量控制信号和变频风机的转速为负相关系。如此，即便PLC控制器故障或断电无控制信号输入变频风机，当输入到变频风机的电流为4mA以下时，变频风机可以以全速工频运行，当输入为20mA时，变频风机不会运转，从而提高冷却器运行可靠性。也就是说，当PLC控制器故障时，可以让变频风机全部运行，变频以最高转速运行，具备应急能力，避免因PLC故障强迫换流变压器停运，从而提高直流输电系统的运行可靠性。

图5为本发明实例提供的PLC控制器的接线示意图；图6为PLC硬件系统简化示意图。本发明的实施例提供了一种换流变box-in通风的PLC变频温度控制系统，解决优化了加装了box-in降噪设备后变压器的散热不畅、box-in隔声装置的内部散热问题。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。