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                幹式〖變壓器溫度控制器及其控制方法
                - 2019-11-22-

                  變壓器在運行中,遇到短路、過載、環境溫度過高或冷卻通風不夠等情況時,就會過熱。幹式變壓器熱平衡性能差,繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞是導致變壓器不能正ζ 常工作的主要原因。因此,對變壓器繞組的運行溫↓度進行檢測、驅動風機實現強迫風冷及報恐怕就沒人能夠得到了警控制是十分重要的。
                  幹式變壓器溫度控制系統是維護幹式變壓器Ψ運行的重要部件,它能有效防止變壓器溫升過高引發事故,還能促進變電站的○科學管理。當前市場上的①幹式變壓器溫度控制器產品測量精度不高,且受環境溫度影響較大;此外,幹式變壓器溫控器產品一般應用於存在強電【磁幹擾的場合,工頻幹擾對測量穩定性影響很大。
                  幹式變壓器溫度控制器是隨幹式變壓器而發展的,它主要用於對幹式變壓器的保護,防止其繞組溫度過高而損壞變壓「器。此外,它還具有綜合測溫和顯示功能,可※顯示三相繞組的溫度、最高溫度、整定溫度以及用戶設定的溫度等;能指示超溫、超高溫、故障狀態,通過鍵盤可更改設定溫度等,通過遠距離測量傳送數據實現保護。
                  目前我國幹式變壓器用的溫度控▆制器利用預埋在變壓器繞組的測溫孔中的箔熱電阻來測量繞組的溫度並進行數字顯示,提供繞組超溫報警、超溫跳閘以及傳感器╲故障報警等功能,利用設定溫度點控制風機啟停,對提高幹式變壓器運行的安全性、可靠性及使用壽命起到①一定的作用。例如三大電子生產的幹式變壓器溫控儀。但是,不能清晰顯示對幹式變第一殿主青衣壓器使用壽命具體影響值,仍然很難判斷繞組熱點溫度為多少才能夠達到即經ω 濟又高效,只能靠經驗推算,不能真正量化。
                  中國專利文獻號CN201556107U於2010年08月18日公開了一種幹式變壓器智能溫控儀,包括溫◆度檢測單元和控制單元,控制單元依次連接溫度信號處理ζ單元、主控制器以◎及可對幹式變壓器進行散熱的散熱單元,溫度檢測單元與控制單元中的溫度信號處理單元的輸入端相連,溫度信號處理單元對溫度檢測單元采集到的溫度數據進行信號處︾理,將信號送入主控制ω 器,由主控制器判斷是否啟動散熱單元對幹式變壓器進行散熱,其中溫控儀還包括人機交互界面單元、溫升自動控制單卐元、高溫報警單元、高溫跳閘單元和溫度檢測單元,分別於主控制相々連。
                  鑒於上述存在的問○題,本發明的目的是提供一種測控精度高、受環境溫度及電磁幹擾影響小、測控穩定的低成本幹式變壓器溫控器及其控制方法。
                  為實現上述目的,本發明一實施例公開了一種幹式變壓△器溫度控制器,采取了以下技術方案:
                一種幹式變壓△器溫度控制器,包括:微控制器和溫度傳感器電】路,溫度傳感器電路ㄨ連接相互串聯的ESD保護電路、信號◤調理電路、多路切轟換開關以及A/D轉換電路,即溫度傳感器電路與ESD保護電路相連,ESD保護電←路與信號調理電路相連,信號調理電路與↓A/D轉換電路相連,A/D轉換電路的另一◥端連接微控制器;所述的溫度傳感器電路為外接半橋式差分電■路,溫度傳感器為電阻型溫度傳感器Rs,溫度→傳感器並聯一個電阻Rr,並聯後的一端通過傳感器導線連接到ESD保護電路,另一端通過傳感器導線十億仙石連接到電阻Ra。所述外接半橋式差分溫度傳感器電路,其含溫度傳感器的二分之一半橋電路,通過傳感器導線連接到幹↓式變壓器溫控器主機電路⊙板上。其優點是可以抵消傳感器長導線上的共模幹擾信號,提高測量的精度和穩定性。
                  進一步的,電阻Ra的另一◥端連接◆基準電壓;電阻Rb—端連接基準電壓,另一端連接信號調理電路的電阻R1。
                  進一步的,信號調理電路包括一個運算放◎大器U1,運算放大♂器Ul的輸入正極一大口鮮血猛然噴了出來連接電阻Rl和電阻R2 ;運算放大器Ul的輸入負極連接電阻R3,電阻R3的另一端連接ESD保護電路。
                  進一步的,電容Cl和電阻R4並聯後,一端¤連接運算放大器Ul的輸入負極,另一端連接運算放▲大器Ul的輸出端;運算放大器Ul的■輸出端連接到A/D轉換電路。
                  進一步的,還包括鍵盤、顯示單元和指示◥燈,鍵盤、顯示∮單元和指示燈分別連接▂微控制器。
                  進一步的,還包括多▓路繼電器,多路繼電器@連接微控制器。
                  進一步的,溫度傳感器電路至少包括A相、B相、C相三相。根據實際需要還如今可以添加一個ㄨㄨd路。
                  進一步的,還包括RS485通@ 訊電路和4_20mA輸出電路,RS485通訊電路◥和4_20mA輸出電路分別連接微控制器。
                  本發明的另一實施例公開了戰狂一種基於上述幹式變壓器溫度♂控制器∮的控制方法,采取了以下技術方案:
                溫度傳感器電路分別測量得到電橋№左半臂的電壓和電橋右半◥臂的電壓;
                信號調理電路將得到電橋涅輸出電壓放大給A/D轉換電路;
                A/D轉換電路進行模擬量與□數字量的轉換,並◢傳送給微控制器;
                微控制器根據用戶設定的參數,分析溫度傳感器電路⊙傳送的信息,進而控制←多路繼電器的通斷,實現幹式變壓器溫度控制。
                [0018]電橋左半臂的〇電壓為:
                權利要求
                  1.一種幹式變壓器溫度控制器,其特■征在於,包括:微控制器和溫度傳感器電路,溫度傳感器』電路連接相互串聯的ESD保護電路、信號調理電路、多路切換開關以及A/D轉換電路,即溫度傳感器電路與ESD保護電路相連,ESD保護電路與信號調理電路相@ 連,信號調理電路與A/D轉換電路相連,A/D轉換電路的另一端連接微控制器;所述的溫度傳感器電路為外接半橋式差分電【路,溫度傳感器為電阻型溫度傳感器Rs,溫度傳感器並聯一個電▽阻Rr,並聯後的一端通過傳感器導線連接到ESD保護電路,另一端通過傳感器導線連接到神器電阻Ra。
                  2.根據▂權利要求▲1所述的≡幹式變壓器溫度控制器,其特征︼在於,電阻Ra的另一端連√接基準電壓;電阻Rb—端連接基準電壓,另一端連接信號調理電路的電阻R1。
                  3.根據權利要求但三號貴賓室之中1或2所述的幹式變壓〇器溫度控制器,其特〗征在於,信號調理電路包括一個運『算放大器Ul,運算放大器Ul的輸入正極連接電阻Rl和電阻R2 ;運算放大器Ul的輸入負極連接電阻R3,電阻R3的另一端連接ESD保護電路。
                  4.根據權利要求3所述的幹式變壓〇器溫度控制器,其特征︻在於,電容Cl和電阻R4並聯後,一端連接運算放大器Ul的輸入負極,另一端連接運算放大器Ul的輸出端;運算放大器Ul的■輸出端連接到A/D轉換電路。
                  5.根據權利要求1或2所述的幹式變壓器溫度控制金光器,其特征︼在於,還包括鍵盤、顯示單元和指示燈,鍵盤、顯示單元和指示燈分別連接微控制器。
                  6.根據權利要求3所述的幹式變壓器溫度控制器,其特你鵬王在妖界征在於,還包括多▓路繼電器,多路繼電器連接微控制器。
                  7.根據權利要求1所述的幹式變壓器溫度控制器,其特征在於,溫度傳感器電路至少包括A相、B相、C相三相。
                  8.根據權利要求4所述的幹式變壓器溫度控制器,其特征在於,還包括RS485通訊電路和4-20mA輸出電路,RS485通訊電路和      4_20mA輸出電路分別連接微控制器。
                  9.一種基於上述幹式變壓器溫度♂控制器的控制方法,其特征在於,包括以下步驟: 溫度傳感器電路分別測量得到電橋左半臂的電壓和電橋右半◥臂的電壓; 信號調理電路將得到電橋輸出電壓放大給A/D轉換電路; A/D轉換電路進行模擬量與數字量的轉換,並傳送給微控制器; 微控制器根據用戶設定的參數,分析你這秘法溫度傳感器電路傳送的信息,進而控制多路繼電器的通斷,實現幹式變壓器溫度控制; 電橋輸出電壓計算╳公式如下: 電橋左半臂的電壓為:
                電橋右半臂的電壓為:
                電橋輸出電壓,即電橋兩個臂的電壓差為:
                以上公式中,Ra和Rs電橋左半臂、Rb和Rr是電橋右♂半臂,Vref是基準電壓,Va是電橋左半臂電壓,Vb是電 紅蜘蛛看到這一幕橋右半臂電壓,Ed是差模幹擾電壓,Vab是電橋∏的輸出電壓,其中Ra=Rb。
                10.根據權利要求9所述的控制方法,其特征在於,信號調理電路即差分放大電路,包括電阻町、1?2、1?3、1?4和電容Cl及運算放大』器U1,其中R1=R3,R2=R4,用於將電橋兩個電橋臂間的微小電壓差值進行放大↙。