邓馥郁
四川职业技术学院 四川 遂宁 629000
摘要：随着世界人口的不断扩大和人民生活水平的提高，用电量也在不断增加。随着科技型建筑的不断增多，我们更加需要一个性能优越的变压器，具有耐火性的干式变压器是其中不错的选择。本文介绍了干式变压器的类型特点，并分析了PLC在其中的监控作用。
关键词：PLC；干式变压器；分布式监控
前言
干式变压器是指铁芯和绕组不浸在绝缘液体中的变压器。常用的干式变压器一般分为树脂干式变压器和浸渍式干式变压器两大类。树脂干式变压器的机械强度高，耐受短路能力强，防潮及耐腐蚀性能好，且局部放电小、运行寿命长、损耗低、过负荷能力强，在我国干式变压器市场占有率高达90%以上。浸渍式干式变压器的绝缘耐热等级高，防火性能更好，在高温燃烧时不会产生大量烟雾，更适合用于对环保和安全有特殊要求的场合。
1 SCB10-800/6.3型干式变压器的结构
SCB10-800/6.3型干式变压器主要由环氧树脂浇注成圆筒形整体的高低压绕组、铁芯夹件、保护外壳、连接铜排、绝缘支持部件、有载分接开关等部分组成。既可在户内单独安装又可在6kV母线段成套安装使用。只要在正常的使用条件下及技术参数范围内，就可满足电网在正常或事故状态下的变配电运行。在需要节能、低噪的应用环境中，该型干式变压器具有极为优良的性能，完全满足下游的负载变电要求。
2 SCB10-800/6.3型干式变压器的性能与参数
变压器的性能。依靠空气对流进行冷却，SCB10-800/6.3型干式变压器的风机自动控制系统根据预埋在低压绕组处的Pt100热敏电阻测得的温度信号来自动控制风机的启停，系统的超温报警、跳闸也由Pt100热敏电阻支持完成，大大地增加了干式变压器的系统运行可靠性。
主要参数。额定容量：800kVA；额定电压：6.3kV/0.4kV；额定频率50Hz；额定电流73.3A/1154.7A；短路阻抗5.88%；绝缘耐热等级F；温升限值80K；联结组标号D，yn11。
3 SCB10-800/6.3型干式变压器的本体清扫与检查
3.1清扫
清扫变压器的绝缘子、下垫块凸台处并用吹风机吹净。用刷子及干布擦净绝缘支持部件、高压绕组外表面的绝缘层。用刷子及干布擦净变压器铁芯、金属支架部件、低压中性点母线、低压连接铜排。用吸尘器清洁变压器。
3.2检查
检查变压器绕组、铁芯有无灼伤、损伤。检查高压分接开关，核对分接开关连接片的位置与电源电压值是否符合。检查低压及中性点母线、高低压连接铜排。检查高低压绝缘支持部件的情况。检查电流互感器有无异常情况，对二次端子进行紧固。检查紧固件、连接件是否松动，导电零件有无生锈腐蚀的痕迹，绝缘表面有无爬电痕迹和炭化现象。
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4 PLC对于变压器的监控——以冷却系统为例
4.1硬件结构设计
根据上述改善电厂原来的变压器冷却控制系统，在不受到PLC的影响下，手动控制系统要与自动控制系统分离，手动控制系统是一个不与任何自动控制系统相依付的独立的控制系统，当自动控制系统出现问题的时候，我们可以通过手动控制系统进行有效的控制冷却。在冷却自动控制系统中要具有模拟量扩展模块、网络传输模块EM277、数字量扩展模块，传感器和负荷传感器的信号都是输送到模拟量扩展模块的，网络传输模块EM277主要是链接网络实现数据上的交换，数字量扩展模块主要用的是8输入8输出的数字量宽展模块，将行列式I/O扩展板进行连接，32台的风机的运行状态信号通过6个输入端口和输出端口进行信号的反馈，带有ALTEC人机界面，用于参数设置。冷却控制系统中的模块中的集成电路都采用的是大规模的甚至是超大规模的，电子存储器都是无触点的，它将完成大量的开关工作，I/O系统设计中具有完善的通道保护和信号调节电路。低档PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可以输入/输出少量的模拟量，并对其进行运算，进行数据的传输和比较。低档PLC主要用于单机控制系统中，用来逻辑、顺序的控制，进行少量模拟量的控制。
4.2基于PLC的I/O端口行列式扩展设计
我国对生产安全具有相关的要求，并且电厂自身对安排也是有要求的，因此，报警信号必须在冷却装置中的任何一台风机发生故障是都能够及时的进行提示。为满足生产要求，PLC必须实时获取风机的实时运行情况。对PLC的I/O端口的扩展主要应用的是行列式的扩展方法，再将数字量的扩展模块（8输入8输出的数字量扩展模块）应用的其中，将32台风机进行连接，有效实现信号的及时反馈。将PLC投入工作中，工作过程主要三个阶段组成，而这三个阶段的工作过程被称为一个扫描周期，这三个工作阶段主要是输入采样、用户程序执行和输出刷新。在整个工作运行过程中，以上的三个阶段会被重复的工作，当然是被PLC中的CPU以扫描的速度进行重复的工作。另外一种方法是将控制风机投入运行的接触器辅助触点接一条信号线到PLC，由于主变压器使用风机进行冷却的风机台数较多，我们假设每台风机都接一条信号线到PLC的端口，那么需要配置4个8输入的端口模块，从成本和占用空间上考虑，都不是最优选择。为此，采用行列式方法扩展I/O端口，行线接到PLC的输入端口，列线接到PLC的输出端口。按照PLC系统程序接收用户程序并进行数据的储存；对电源、I/O、存储器和境界定时器工作的状态进行检查，确定用户程序中的语法是否正确。其主要的工作流程：将PLC投入使用时，把现场各个输入装置的状态和数据通过扫描的方式来进行获取，将获取的各种信息进行存储，存储到I/O映象区，根据存储器获取的信息，下达指令通过指令的规定进行逻辑运算和数字运算，最后将运算的结构输送到I/O映象区或是存储器内进行存储，当所有的用户完成以上工作后，会将I/O映象区内的所有输出、输入状态和存储器内的数据传到固定设备上，外部每台冷却风机的故障输入信号线接到行线与列线相交的点。定时中断方法是将PLC输出端口的接触点进行轮流的工作，轮流进行信号的输出，即轮流的使用每条列线，如果有一条行线上的风机出现故障，只要有一条列线进行信号的接收和输入到PLC。当PLC接收到故障信号后，就会根据这个信号将行线和列线进行组合，自动对出现故障的风机进行定位并及时的判断风机的编号，最后给进行报警提示风机故障。
结束语
随着干式变压器的推广应用，以及新材料、新工艺、新技术的引入，干式变压器将在节能低噪、高可靠性、环保、大容量等几个方面获得进一步发展，未来的干式变压器更加节能、更加宁静，具有更高的可靠性和更长的使用寿命。随着城乡电网进一步的建设和改造，干式变压器将面临新的发展机遇，其满足市场的需求及市场占有率都会有很大的提高，并且还可获得很好的经济效益和社会效益。
参考文献：
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[3]郝明佶,何梦佳,陈爱景.现代化背景下变电站运行设备发热原因及监控方法探讨[J].科学与信息化,2017(29).
论文作者:邓馥郁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
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