基于无纸记录仪的变压器变压法真空干燥状态监控系统

2012-10-24 黄长征 韶关学院物理与机电工程学院

  基于PLC 或“PLC+ 上位机”电力变压器变压法真空干燥状态监控系统,硬件系统相对复杂,需要A/D 转换和人机界面组态。监控系统改用“PLC+ 无纸记录仪”,硬件系统大大简化,无需计算机、A/D 转换和人机界面组态;在干燥系统罗茨泵的两端并联一旁路阀,降低了罗茨泵的故障率,干燥周期缩短10%~30%,能耗降低10%~25%,综合生产能力提高15%~25%。

  电力变压器的器身真空干燥是变压器生产过程中的一道重要工序,器身干燥程度直接影响到变压器的性能。变压法真空干燥新技术是中小型变压器制造厂家最理想的真空干燥方法。其干燥时间短、生产效率高,能源消耗低,并能准确判断干燥终点。某电气设备有限公司的BZG- 2 型变压法真空干燥系统,最初为手动控制系统,温度控制精度低,产品质量难以稳定,能耗大;工人操作不便、劳动强度大,生产效率低。目前这类设备状态监控系统大多采用PLC 或“PLC+ 上位机”监控系统。于希宁、范瑾等采用可编程控制器对变压法真空干燥系统进行控制,人机界面采用基于工控机平台下的组态软件,系统运行稳定可靠[1~2]

  王小恩、高君平、李连平、赵中军、敖武等采用PLC控制系统对变压法真空干燥系统进行控制[3~11]。但是这些系统的信号显示、记录、保存功能有的于工控机,再通过组态编制人机界面来实现,硬件系统相对复杂,组态工作量较大;有的采用多个分立的信号仪表来实现,仪表数量较多、设备体积较大;有的采用机械式有纸记录装置记录相关参数信息,可靠性低。而无纸显示记录仪采用计算机、微电子、数据存贮、液晶显示和通信等多项先进技术,可输入标准电流、标准电压、频率、毫伏、热电偶、热电阻等信号,具有传感器隔离配电输出、继电器报警输出、变送输出、流量积算、温压补偿、历史数据转存、打印以及远程通讯功能,具有多路输入,同屏或分页显示并记录多组提示汉字、测量数据、报警输出状态、动态实时曲线、历史曲线参数的功能,并可用U 盘转存历史记录,软件组合灵活丰富,操作界面简单便捷,无须A/D转换、无须组态人机界面,运行经济可靠,性价比很高,在电力、石化、冶金、轻工、制药等领域获得广泛应用[12~13]。目前国内未见基于无纸记录仪的变压法真空干燥状态监控系统,因此在该系统中采用无纸记录仪和PLC 为主要部件设计状态监控系统。

1、电力变压器变压法真空干燥系统及工艺

  电力变压器变压法真空干燥系统由真空干燥罐、燃油锅炉加热系统、抽真空系统及状态监控系统组成,如图1 所示[7]。另在两个罗茨泵的两端分别并联一个旁路

变压法真空干燥系统示意图

图1 变压法进口真空干系统化展示图

理想的变压法真空干燥工艺曲线

图2 完美的变压法高压气低温干燥生产技术曲线美

  理想的电力变压器变压法真空干燥工艺曲线如图2 所示[1 ]。全程干燥分四个阶段:(1)预热阶段。该阶段真空罐内低真空,罐内真空度在80 kPa~40 kPa 之间变化,水蒸汽处于不饱和状态,确保水蒸气不在铁芯表面冷凝。同时铁芯温度逐渐上升至72℃,排除变压器35%~45%的水分;(2)逐级降压阶段。真空罐内真空度逐级降到10 kPa;(3)主干阶段。先抽真空一段时间(15 min),然后关闭主阀一段时间(15 min),如此循环若干次;抽真空时,将脱出的水蒸汽抽走,这时真空度上升而温度下降,关闭主阀时,绝缘层中水分又蒸发出来,使真空度降低,水蒸汽又参与热对流传热,器身温度升,该阶段排除变压器45%~50%的水分;(4)终干阶段。主干阶段真空罐内真空度到0.5 kPa时,进入终干阶段,终干结束压力随变压器电压等级不同而不同[2]

2、变压法蒸空干涩方式监控摄像头装置   变压法真空箱干燥处理情况网络监控软件系统展示图右图3 右图, 以PLC 和无纸备案仪为核心区,由数据统计汇总信号检则、转化与屏幕上显示、自然操作、報警传输、强制执行、数据统计汇总备案存放、统计汇总解析等分为。

变压法真空干燥状态监控系统示意图

图3 变压法负压空气干燥壮态视频监控控制系统图示图 2.1、数字信号检测工具、切换与现示   进口进口抽正空变干整体主要是检测工具预警有三学科门类:类型是室温预警,包扩热处理供暖板室温、铁芯室温、电磁线圈室温和进口进口抽正空罐中西部地区室温;另类型是混合有毒气体经济压预警,包扩热处理供暖过热蒸汽经济压和进口进口抽正空罐中进口进口抽正空度。各样类型室温可能凭借热热敏功率电阻Pt100 可能将预警送入无纸纪要仪,无纸纪要仪将热热敏功率电阻传出去的预警转化为室温值在无纸纪要仪现示屏立即现示。各样类型混合有毒气体经济压可能凭借经济压涡街流量计将预警送入无纸纪要仪,无纸纪要仪可能将经济压涡街流量计传出去的预警转化为经济压值或进口进口抽正空度值在无纸纪要仪现示屏立即现示。数据文件库信息现示可能多页现示,也可能棒状图等各样形势现示。图4 为数据文件库信息特大案件字母现示,图5 为数据文件库信息棒图现示。现示工具栏不要组态,只简简单单设有就能。哪些预警的转化不要A/D 或任何测试仪器再参与转化。无纸纪要仪一同又基于哪些经济压和室温预警发展事情以电源开关量预警形势工作输出到PLC,以备不时之需把握用。 2.2、自动化调控   自功化管抑制模块主耍由PLC 来做好。模式的开机、关闭环节,全自功、自功还有其锁定,电厂锅炉热处理加热模式开机、关闭环节,空压力机、抽高压气模式、炉门开闭、炉轨开闭等三相异步交流接触器开机、关闭环节,各止回阀开、闭等表现及及三相异步交流接触器的电机负载养护,高压气止回阀互不连锁店、报案内容输入、各的设备模式呈现表现内容输入等都由可语言编环节管控器管控审理。模式中有四种有差异 艺的管控环节,可通过干式变压器的电压值分等级和存储容量的各个,用“艺取舍钮”取舍的好的艺。还,自功运转期间中,见谅要,随着时用全自功操控做好调控;若转到“自功”后,环节可再次运转。

图4 统计资料统计超大数字6显示信息   图5 统计资料统计棒图 2.3、警告所在   报案还有几大类别性能受限制报案,这些是采暖器器溫度、铁芯溫度、感应线圈溫度和罐核心区溫度受限制,另这些是采暖器水蒸汽心理压力和真空箱系统碱罐真空箱系统度受限制。受限制也分多种类型:这些是“受限制、底限”报案,当4g警报不符受限制和底限任意人体极致点值时都转换报案;另这些是“受限制、底限”和“上受限制、下底限”二级报案,当4g警报不符受限制和底限的任意人体极致点值时转换报案,当4g警报不符上受限制和下底限的任意人体极致点值时下次转换报案。报案快速设定在无纸信息仪中达成,结合实际的工艺技术快速设定各报案值,下图5 如图一样的各对黑色和网红粗水平线如图一样。一并还将报案转换时候以开关按钮量的形式转换至PLC,   以防智能操控用。当情形参数设置表超出时,无纸记录卡仪跟据报案阶段各种有差异以各种有差异色调采取闪动,的同时PLC也跟据参数设置表情形向闪耀灯报案操控仪转换数据信息会发出闪耀灯警报声音。 2.4、数据库存放、统记介绍介绍   电力网大型变压器在变压法抽真空太干时候中的工作温度和其他气体各种压力值都将被上传在无纸见证仪中,可用U 盘读取至电脑主机中存盘,用专业化PC软件对文化资料采取了解表明、统计学、浅析、短信报警了解。文化资料的曲线长为6 图示,更有对资料定时了解等工作。

 历史数据曲线

图6 历史上数据文件弧度 3、假设   该壮态监察掌握系統采用了无纸备案仪替代以前二个电学量的备案和显视,掌握系統有很大的抽象化,不必计算出机、不必A/D 转变、不必人机对战菜单栏组态。可根据U 盘将核算数据库从备案仪中复制出到台式电脑,简便核算数据库保留、了解、核算探讨。在好几个罗茨泵的两端分別电容串联旁边路阀,在皮肤干加工的前好几个关键期(即打火关键期和逐步稳压关键期) 开这好几个旁路阀、此后闭合这好几个旁路阀,减低了好几个罗茨泵的故障问题率,减低了高耗能。项目工程应用软件反映,该掌握系統环境温度掌握导致精性好,热心脏传导系统率高,电加热光滑,皮肤干频次缩减10%~30%,减低高耗能10%~25%,全方位的生育性能提生15%~25%。商的水平量增强,施工人员运作简便、劳功的强度减低,仪器性价变高。

参考文献
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  [3] 范瑾,李亮,肖海滨.基于PLC 的分段变压法在变压器干燥过程中应用[J].PLC&FA,2009(5):44- 47.
  [4] 王小恩,陈秀菊,何元肖.变压法真空干燥工艺在油浸式电力变压器中的应用[J].能源工程,2003,(1):51- 52.
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