PLC在干式变压器温度联网监测中应用|奥门新浦京网999

1章节　　干式变压器以其具备屏蔽防水、加装环境简练、日常确保便利和结构非常简单等优点，渐渐在电力系统中获得广泛应用。阻抗变化绕组超温是干式变压器故障的主要原因。为了提升电力系统运营的可靠性和缩短干式变压器的使用寿命，应当对干式变压器的温度展开动态监控。

变压器短路运营不会使温度增高，减缓变压器绝缘的老化过程，减少变压器的使用寿命。据研究统计资料，绝缘工作时的温度每增高8度，其寿命不会增加一半。2系统分析　　2.1超温原因　　变压器的温升主要由铁损和铜损产生。

变压器铁芯痉挛的主要原因是磁滞损耗、涡流损耗和绕组的传导热量。当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直磁力线的平面上就不会感应器电势，这个电势在铁心的断面上构成开口电路并产生电流，构成“涡流”。

这个“涡流”使变压器的铁损耗减少，并且使变压器的铁心痉挛，变压器的温升减少。绕制变压器必须用铜导线，这些铜导线不存在着直流电压，电流流到时会消耗一定的功率，这部分损耗往往变为热量而消耗，使绕组痉挛。　　2.2掌控拒绝　　为能对变压器的温度展开动态监测和掌控，拒绝设计的系统能对多台变压器的绕组和铁心温度展开测量，动态在hmi上表明，能够对数据展开分析，一旦温度远超过原作最低温度时展开声光报警，超过无限大原作温度时自动手术负荷展开维护。

当温度超过强迫风扇设定值时，启动风扇展开强迫风扇。服务器能对变压器的温度展开记录，并能分解曲线图，随时能为技术人员获取查找。3系统设计　　该系统主要由温度收集传输单元、i/o模块、plc、服务器、网络与数据通讯等部分构成，如图1右图。

图1系统构成框图　　3.1温度收集单元　　使用热电阻cu100对变压器绕组和铁心温度展开测量。热电阻是利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变化的特征来测量温度。

测量范围0~150℃，r0=100omega;。　　3.2人机界面(hmi)　　人机界面用来表明每台变压器的温度，并可以便利的设置系统的参数，如报警温度值，手术负荷温度值，始/停车风扇温度值等参数。

可以动态查阅每台变压器的绕组和铁心的温度，并可以表明变压器负荷和温度关系曲线。适当时还可通过hmi上的按钮，手动始/停车风机，避免报警及手术负荷等操作者。在服务器上，记录着各种报警信息及故障再次发生时的各互为温度值、时间等信息，可按时间条件展开查找，并根据必须展开打印机和负荷图表输入。该系统中的数据采集处置、风机运营和故障报警由plc和hmi通过编成的适当程序来已完成。

　　3.3远程i/o模块　　温度信号的收集和风扇的打开通过远程i/o模块来构建。温度信号收集使用模拟量输出模块sm431模块(订货号为6es7431-1kf10-0ab0)。该模块能对电阻展开测量，分辨率为13位，模拟量部分与cpu隔绝，需要外部电源。

对该模块的模拟量的加载可以在step7中用fc105功能块朗读。该模块通过profibus网络与plc连接，把所收集的温度信号转化成为数字量送到plc。输出模块使用数字量输入sm422模块(订货号为6es7422-1hh00-0aa0)，16点输入，隔绝为8两组，每2地下通道1两组，输入电流5a，额定负载电压230v。　　3.4监控单元　　利用高性能高速西门子s7-400plc对各温度检测单元展开动态扫瞄和运算，融合hmi输出的参数，对变压器风扇展开掌控，如果远超过原作的限定值在hmi上收到声光报警，超过极限值时手术负荷。

s7-400自动化系统使用模块化设计，具备模块拓展和配备功能使其需要按照每个有所不同的市场需求灵活性人组。

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