大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法與流程
2024-02-20 20:16:15
本發明涉及智能供電領域，特別是一種大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法。
背景技術：
國內大型變壓器採用的冷卻方式主要有風冷、強迫油循環風冷、強迫油循環水冷等。冷卻器系統是大型變壓器非常重要的輔助設備，其能否可靠投入正常運行以及不同的冷卻器運行方式直接關係到變壓器的實際帶負荷能力。長期以來，變壓器冷卻器控制系統都是由接觸器、中間繼電器、時間繼電器、負荷電流繼電器和溫度繼電器等實現邏輯控制。隨著智能電網概念的提出以及無人值班或少人值班的運行模式的不斷推廣，傳統的變壓器冷卻器系統控制方式已不能適應新的需求。近年來不少廠家已開發出基於可編程邏輯控制器（PLC）的智能型變壓器冷卻器控制系統，但是在實際運行中還存在許多不足。主要是信號顯示較為雜亂和複雜，尤其是本冷卻器系統中共有六個獨立的冷卻器並聯在變壓器油路中，冷卻器會根據變壓器的負載大小和溫度高低投退一定數量的冷卻器；在投退冷卻器過程中會引起水流、油流信號的擾動，這些擾動會讓油流示流計有流信號、水流示流計有流信號反覆動作，這些信號直接上送監控系統，會給監屏的運行人員造成很大的幹擾。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法，能夠把現場採集的油流信號、水流信號經過邏輯判斷形成複合信號上送監控系統，減輕設備運行監控的負擔。
為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是：一種大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法，包括以下步驟：
一、將輸入信號進行邏輯與運算；
二、將運算後的信號與運行結果相對應；
通過以上步驟實現信息處理自動化。
優選的方案中，輸入信號經過延時一段時間，再進入邏輯與運算。
優選的方案中，輸入信號為0時經過延時一段時間，再進入邏輯與運算。
優選的方案中，所述的輸入信號為水流示流計有流信號、水閥開到位信號、油流示流計有流信號和油泵運行信號。
優選的方案在步驟二中:
一）、當水流示流計有流信號為1，水閥開到位信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
二）、當水流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，水閥開到位信號一直為1時，冷卻器為水流故障工作狀態；
三）、當水流示流計有流信號一直為1，水閥開到位信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為水流異常工作狀態；
四）、當水流示流計有流信號為0，水閥開到位信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
五）、當油流示流計有流信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
六）、當油流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，油泵運行信號一直為1時，冷卻器為油流故障工作狀態；
七）、當油流示流計有流信號一直為1，油泵運行信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為油流異常工作狀態；
八）、當油流示流計有流信號為0，油泵運行信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
九）、當水閥開到位信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器運行狀態。
優選的方案中，水流故障信號、油流故障信號、冷卻器運行信號通過數字通道上送監控系統和現場觸控螢幕，同時通過PLC數字量輸出接點用於點亮現場故障燈。
優選的方案中，對比水流示流計有流信號動作復歸次數、水流異常信號動作復歸次數、水流故障信號動作復歸次數、油流示流計有流信號動作復歸次數、油流異常信號動作復歸次數、油流故障信號動作復歸次數，以一個周期進行統計。
優選的方案中，冷卻器與進油聯管連接的管路上設有油泵，油泵給出油泵運行信號；
冷卻器與排油聯管連接的管路上設有油流示流計，油流示流計給出油流示流計有流信號；
冷卻器與進水聯管連接的管路上設有電動進水閥，電動進水閥給出水閥開到位信號，
冷卻器與排水聯管連接的管路上設有水流示流計，水流示流計給出水流示流計有流信號。
優選的方案中，所述的水流示流計有流信號、水閥開到位信號、油流示流計有流信號和油泵運行信號為多組。
優選的方案中，所述的延時時間為10秒。
本發明提供的一種大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法，通過採用以上的方法，能夠把現場採集的輸入信號與其他信號進行邏輯與運算，生成故障信號和異常信號，從而能更好的反應冷卻器的運行狀態，減輕設備運行監控的負擔。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：
圖1為本發明的邏輯判斷流程示意圖。
圖2為本發明中冷卻器機組元器件示意圖。
圖3為本發明中冷卻器的局部結構示意圖。
圖中：進油方向1，排油方向2，進油聯管3，排油聯管4，進水方向5，排水方向6，進水聯管7，排水聯管8，油泵9，電動進水閥10，油流示流計11，水流示流計12，冷卻器13。
具體實施方式
如圖2中所示，本發明的冷卻器13為多組，各自獨立的並聯在變壓器油路中，冷卻器會根據變壓器的負載大小和溫度高低投退一定數量的冷卻器。以第一冷卻器為例，第一冷卻器通過管路與進油聯管3連接，在該管路上從上到下依次設有手動進油閥、油泵9、油路單向閥、手動進油閥、進油溫度傳感器、油壓表；第一冷卻器通過管路與排油聯管4連接，在該管路上從上到下依次設有排油溫度傳感器、手動排油閥和油流示流計；第一冷卻器通過管路與進水聯管7連接，在該管路上從上到下依次設有電動進水閥、進水溫度傳感器和手動進水閥；第一冷卻器通過管路與排水聯管8連接，在該管路上從上到下依次設有水壓表、排水溫度傳感器、水流示流計、手動排水閥。
一種大型主變強迫油循環水冷卻器水流信號、油流信號的處理方法，包括以下步驟：
一、將輸入信號進行邏輯與運算；
二、將運算後的信號與運行結果相對應；
本例中的運行結果是指冷卻器的各種狀態。
通過以上步驟實現信息處理自動化。
優選的方案中，輸入信號經過延時一段時間，再進入邏輯與運算。設置延時的原因在於，在本發明的冷卻器系統中共有六個獨立的冷卻器並聯在變壓器油路中，例如圖2中的第1冷卻器~第6冷卻器。冷卻器會根據變壓器的負載大小和溫度高低投退一定數量的冷卻器；在投退冷卻器過程中會引起水流、油流信號的擾動，這些擾動會讓油流示流計有流信號、水流示流計有流信號反覆動作，如果這些信號直接上送監控系統，會給監屏的運行人員造成很大的幹擾，設置的延時步驟，有助於減少信號的擾動。
優選的方案中，輸入信號為0時經過延時一段時間，再進入邏輯與運算。由此步驟，進一步提高信號處理的效率。
優選的方案中，所述的延時時間為10秒。
優選的方案如圖3中，所述的輸入信號為水流示流計有流信號、水閥開到位信號、油流示流計有流信號和油泵運行信號。由於信號的相關性，在本發明中，選擇以上4個信號作為輸入信號。
即優選的方案中，冷卻器13與進油聯管3連接的管路上設有油泵9，油泵9給出油泵運行信號；
冷卻器13與排油聯管4連接的管路上設有油流示流計11，油流示流計11給出油流示流計有流信號；
冷卻器13與進水聯管7連接的管路上設有電動進水閥10，電動進水閥10給出水閥開到位信號，
冷卻器13與排水聯管8連接的管路上設有水流示流計12，水流示流計12給出水流示流計有流信號。
優選的方案如圖1中，在步驟二中:
一）、當水流示流計有流信號為1，水閥開到位信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
二）、當水流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，水閥開到位信號一直為1時，冷卻器為水流故障工作狀態；
三）、當水流示流計有流信號一直為1，水閥開到位信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為水流異常工作狀態；
四）、當水流示流計有流信號為0，水閥開到位信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
五）、當油流示流計有流信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
六）、當油流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，油泵運行信號一直為1時，冷卻器為油流故障工作狀態；
七）、當油流示流計有流信號一直為1，油泵運行信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為油流異常工作狀態；
八）、當油流示流計有流信號為0，油泵運行信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
九）、當水閥開到位信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器運行狀態。由此步驟，將輸入信號轉換為更便於理解的狀態信息，從而降低監控工作的負擔。
優選的方案中，水流故障信號、油流故障信號、冷卻器運行信號通過數字通道上送監控系統和現場觸控螢幕，同時通過PLC數字量輸出接點用於點亮現場故障燈。而對於水流異常和油流異常狀態，由於並不影響設備正常的運行，因此不上送監控系統，放在維護過程中進行處理，以進一步降低監控工作的負擔。
優選的方案中，對比水流示流計有流信號動作復歸次數、水流異常信號動作復歸次數、水流故障信號動作復歸次數、油流示流計有流信號動作復歸次數、油流異常信號動作復歸次數、油流故障信號動作復歸次數，以一個周期進行統計。
優選的方案如圖2中，所述的水流示流計有流信號、水閥開到位信號、油流示流計有流信號和油泵運行信號為多組。
用於PLC編程的步驟如下：
a、根據圖1的流程用PLC編程程序，編寫對應的程序，具體流程為：
a)定義輸入信號名稱和通道；
b)定義信號處理方案；
c)定義輸出信號名稱和通道；
d)對運行效果進行評估。
b、根據現場的實際接線情況，定義輸入變量「1#水流信號、2#水流信號、3#水流信號、4#水流信號、5#水流信號、6#水流信號、1#油流信號、2#油流信號、3#油流信號、4#油流信號、5#油流信號、6#油流信號、1#水閥開到位信號、2#水閥開到位信號、3#水閥開到位信號、4#水閥開到位信號、5#水閥開到位信號、6#水閥開到位信號、1#油泵運行信號、2#油泵運行信號、3#油泵運行信號、4#油泵運行信號、5#油泵運行信號、6#油泵運行信號」，內部變量地址和外部接線地址必須一一對應。
所述的處理方法為：
1）、當水流示流計有流信號為1，水閥開到位信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
2）、當水流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，水閥開到位信號一直為1時，冷卻器為水流故障工作狀態；
3）、當水流示流計有流信號一直為1，水閥開到位信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為水流異常工作狀態；
4）、當水流示流計有流信號為0，水閥開到位信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
5）、當油流示流計有流信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器為正常工作狀態；
6）、當油流示流計有流信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1，油泵運行信號一直為1時，冷卻器為油流故障工作狀態；
7）、當油流示流計有流信號一直為1，油泵運行信號由1變為0並且在10秒內沒有恢復為1時，冷卻器為油流異常工作狀態；
8）、當油流示流計有流信號為0，油泵運行信號為0時，冷卻器為退出工作狀態。
9）、當水閥開到位信號為1，油泵運行信號為1時，冷卻器運行狀態。
c、根據現場與觸控螢幕通訊地址和與上位機通訊的通信地址，定義輸出變量「1#水流異常信號、2#水流異常信號、3#水流異常信號、4#水流異常信號、5#水流異常信號、6#水流異常信號、1#水流故障信號、2#水流故障信號、3#水流故障信號、4#水流故障信號、5#水流故障信號、6#水流故障信號、1#油流異常信號、2#油流異常信號、3#油流異常信號、4#油流異常信號、5#油流異常信號、6#油流異常信號、1#油流故障信號、2#油流故障信號、3#油流故障信號、4#油流故障信號、5#油流故障信號、6#油流故障信號」，變量地址和通訊地址必須一一對應。
d、據現場的實際接線情況，定義輸出變量「1#水流異常信號、2#水流異常信號、3#水流異常信號、4#水流異常信號、5#水流異常信號、6#水流異常信號、1#水流故障信號、2#水流故障信號、3#水流故障信號、4#水流故障信號、5#水流故障信號、6#水流故障信號、1#油流異常信號、2#油流異常信號、3#油流異常信號、4#油流異常信號、5#油流異常信號、6#油流異常信號、1#油流故障信號、2#油流故障信號、3#油流故障信號、4#油流故障信號、5#油流故障信號、6#油流故障信號」，變量地址和外部接線地址必須一一對應。
e、開出工作票，執行一次、二次按措。讓主變停運，把新程序上傳到PLC，並在根據流程圖驗證邏輯是否正確，驗證上位機和觸控螢幕能否正確收到故障、異常信號，驗證現場的故障燈能否正確點亮。待所有功能都驗證正確無誤後，投入運行。
f、觀察並統計運行數據，做好分析比較。
本例中以30天為一個統計周期，如下表所示。
從表中明顯可以看出採用本發明的方法處理後的信號，明顯更可靠，能大大減輕監屏值班人員的負擔。
上述的實施例僅為本發明的優選技術方案，而不應視為對於本發明的限制，本申請中的實施例及實施例中的特徵在不衝突的情況下，可以相互任意組合。本發明的保護範圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特徵的等同替換方案為保護範圍。即在此範圍內的等同替換改進，也在本發明的保護範圍之內。