一种用于无人值守变电站的智能控制系统

技术领域

本发明涉及变电站控制技术领域，尤其是涉及一种用于无人值守变电站的智能控制系统。

背景技术

目前，无人值守变电站越来越多，对于无人值守变电站的智能控制也越来越完善，但目前都集中于对变压器参数的智能控制，但是，目前的变电站通风系统，其引风通道直接进入变压器室，抽风设备从屋顶上直接对室内进行抽风，这样，进入变压器室内的空气直接从屋顶流出，经过变压器的部分很少，不能很好地对变压器降温，降温效果不理想，同时，对抽风电机也只是控制开或关，在变压器室温超过设定值时发生报警，在室温高时打开开关让抽风电机工作，室温满足要求时关闭开关让抽风电机停止。

但对于无人值守的变电站，通风电机工作一段时间后，会产生各种磨损，而这些磨损会影响通风电机的工作，也会使通风电机不能工作，因此，对变电站整体进行智能控制，保证变电站工作正常，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于无人值守变电站的智能控制系统，通过将引风通道出口连接到引风机入口，引风机出口正对变压器散热装置，实现变压器高效降温；通过检测通风电机的各项参数，实时监测通风电机的状态，在通风电机出现故障时及时处理，保证通风电机各项性能正常，实现对变电站的智能控制。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种用于无人值守变电站的智能控制系统，包括变压器、通风系统，通风系统用于降低变压器温度，通风系统包括抽风子系统、引风子系统、控制器，控制器分别与抽风子系统、引风子系统连接，用于检测抽风子系统、引风子系统的检测与控制，控制器用于检测变压器温度、通风电机参数，并根据检测结果，控制通风电机的开启与否，在通风电机开启后，检测通风电机的参数，根据检测结果，确定通风电机是否出现异常。

本发明进一步设置为：抽风子系统包括抽风电机、引风子系统包括引风电机，控制器包括控制单元、振动检测子系统，振动检测子系统用于检测电机轴承是否发生抖动，控制单元根据检测结果进行控制。

本发明进一步设置为：控制器还包括温度检测子系统，温度检测子系统包括室内温度检测电路、电机轴承温度检测电路，室内温度检测电路用于检测变电站室内温度，电机轴承温度检测电路用于检测电机轴承温度，根据检测结果进行控制。

本发明进一步设置为：控制器还包括电机电流检测子系统，用于检测电机电流，确定电机工作状态是否正常。

本发明进一步设置为：控制器还包括通风量检测子系统，用于检测通风状态是否正常，根据检测结果进行控制。

本发明进一步设置为：通风状态包括引风状态，检测引风电机的工作电流，根据引风电机电流大小，判断引风口状态是否正常。

本发明进一步设置为：控制器还包括显示装置，用于显示通风系统的工作状态。

本发明进一步设置为：控制器还包括通信子系统，用于将检测参数发送给远端接收器。

本发明进一步设置为：抽风子系统包括至少一个抽风电机，控制器根据温度检测结果，控制抽风电机的工作状态。

本发明进一步设置为：引风子系统包括至少一个引风电机，引风电机的入风口连接引风通道，出风口正对变压器的散热装置，用于加快变压器散热；控制器根据温度检测结果，控制引风电机的工作状态。

与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：

1.本申请将引风通道的空气通过引风机，引风机出口正对散热装置，达到高效降温的目标；

2.进一步地，本申请通过检测通风电机的各种运行参数，保证通风电机性能正常，实现变电站智能控制；

3.进一步地，本申请通过检测通风系统的风量，保证通风系统状态良好，为变电站智能控制提供保障。

附图说明

图1是本申请的一个具体实施例的变电站系统示意图；

图2是本申请的一个具体实施例的变电站智能控制系统示意图；

图3是本申请的一个具体实施例的控制电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施例一

本申请的一种用于无人值守变电站的智能控制系统，无人值守变电站如图1所示，包括变电站房屋1、变压器组件2、通风系统，变压器组件2设置在变压站房屋1内。通风系统包括引风子系统、抽风子系统、控制器，控制器分别与引风子系统、抽风子系统连接，用于检测并控制引风子系统、抽风子系统。

引风子系统包括引风组件3、引风通道7、引风组件5、引风通道8，引风组件3设置在变压站房屋1的一个侧壁，其出风口对着变压器组件，其入风口与引风通道7连通；相应地，引风组件5设置在变压站房屋1的另一个侧壁，其出风口对着变压器组件，其入风口与引风通道8连通。

引风组件3、引风组件7相向设置，分别位于变压器正对的两侧。

引风通道7、引风通道8分别设置在变电站房屋1的地基内，邻近变压站房屋1的两个侧壁，引风通道的出风口连接引风电机的入风口，引风通道不在变电站房屋内开设出风口。

在引风通道的通道入口处，设置空气过滤装置，用于对进入引风通道的空气进行过滤。

引风组件3包括至少一台引风电机，引风组件7包括至少一台引风电机。

各引风电机并排排列，其出风口正对变压器散热器件。

各引风电机分别与控制器连接，控制器检测与控制各引风电机的工作状态。

抽风子系统包括抽风组件4，抽风组件4设置在变压站房屋1的屋顶，抽风组件4包括至少一台抽风电机。其入风口正对变压器，以便对变电站进行抽风。

各抽风电机分别与控制器连接，控制器检测与控制各抽风电机的工作状态。

控制器6设置在变压站房屋1的侧壁。

如图2所示，控制器6包括控制单元、振动检测子系统、温度检测子系统、通风电机电流检测子系统、通风量检测子系统、显示装置、通信子系统。振动检测子系统、温度检测子系统、通风电机电流检测子系统、通风量检测子系统相互独立，控制单元分别与振动检测子系统、温度检测子系统、通风电机电流检测子系统、通风量检测子系统、通信子系统、显示装置连接；用于根据各检测子系统的检测结果，控制通风系统的工作状态。

具体实施例二

本申请的一种用于无人值守变电站的智能控制系统，控制器包括控制单元、振动检测子系统、温度检测子系统、通风电机电流检测子系统、通风量检测子系统、显示装置、通信子系统。

振动检测子系统包括振动传感器，设置在各通风电机上，用于检测通风电机是否发生振动，确认通风电机叶片与轴承运转是否平衡。

温度检测子系统包括多个温度传感器，其中，一温度传感器设置在各通风电机转轴上，在轴承损坏后，轴承因为摩擦变大，轴承温度升高，温度传感器用于检测通风电机轴承是否过热，以确认通风电机轴承的磨损程度。

一温度传感器设置在变压器上，用于检测变压器的温度。

通风电机电流传感器设置在通风电机电流输入端，用于检测通风电机驱动电流大小，以确认通风电机叶片是否正常旋转，通风电机工作是否正常。

通风量检测子系统包括风速风量检测传感器，用于检测引风通道的通风口是否发生堵塞。

引风与抽风智能化控制，包括：

温度检测子系统实时检测变压器温度，根据变压器温度，控制器输出驱动控制信号，确定是否开启引风电机或/和抽风电机，或开启通风电机数量的多少。

在通风电机开启后，检测通风电机叶片、轴承是否产生振动，检测通风电机轴承温度是否超过设定温度，检测通风电机电流是否正常。

在检测到通风电机故障时，进行报警，根据通风电机故障判断通风电机寿命。

显示装置实时显示各通风电机工作状态，包括故障类型，

通讯子系统用于将检测到的数据传输到远程终端。

控制单元包括控制芯片，接收振动检测子系统、温度检测子系统、通风电机电流检测子系统、通风量检测子系统、各子系统传感器采集的信号，并对接收到的信号进行处理，根据信号判断是否开启通风电机、及开启通风电机数量的多少，输出控制信号，控制通风电机的工作状态；在通风电机工作时，检测通风电机的温度、振动、电流参数，根据检测结果，判断通风电机是否发生故障，输出通风电机参数到显示装置中，实时显示通风电机参数，根据通风电机故障判断通风电机寿命等；通讯子系统将控制单元的输出结果，传输给远程终端。

在本申请中，通风电机包括引风电机、抽风电机。

在本申请的一个具体实施例中，抽风电机的数量为M个，引风电机的数量为N个，其中M、N都是大于1的正整数。

根据变压器温度，控制电路将温度分成K段，根据变压器温度所属区段，控制相应数据的抽风电机、引风电机工作，在变压器温度高时，增加抽风量，在变压器温度较低时，减少抽风量，节约能源，降低成本。

具体实施例三

本申请的一种用于无人值守变电站的智能控制系统，如图3所示，包括控制单元、温度采集电路1、温度采集电路2、振动采集电路、电流采集电路、通风量采集电路、放大电路1-5、驱动电路、显示电路、通讯电路。

其中，温度采集电路1的输出连接放大电路1的输入，放大电路1的输出连接控制单元电路，用于采集变压器温度。

温度采集电路2的输出连接放大电路2的输入，放大电路2的输出连接控制单元电路，用于采集各通风电机轴承温度。

振动采集电路的输出连接放大电路3的输入，放大电路3的输出连接控制单元电路，用于采集各通风电机是否产生抖动。

电流采集电路的输出连接放大电路4的输入，放大电路4的输出连接控制单元电路，用于采集各通风电机电流是否正常。

通风量采集电路的输出连接放大电路5的输入，放大电路5的输出连接控制单元电路，用于采集通风通道的通风量。

控制单元电路接收温度采集电路1采集的变压器温度信号，将变压器温度信号与变压器温度设定值进行比较，根据比较结果，输出驱动，控制通风电机是否启动，及启动多少个通风电机。

在通风电机启动后，检测通风电机的温度、振动及电流，将检测到的通风电机温度、振动和电流与对应的设定值进行比较，根据比较结果，判断通风电机是否出现异常，如果出现异常，进行报警，根据异常情况，判断通风电机参数及寿命，及时预警并更换通风电机。

同时检测通风通道的通风量，将通风量与通风量设定值进行比较，如果通风量小于通风量设定值，则判断通风口发现堵塞，及时清理增加通风量。

控制单元电路把相关参数发送给显示电路进行显示，同时通过通讯电路发送给远程终端。

远程终端通过通讯电路向控制单元发送控制信号，实现对变电站的远程控制。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。