一种高压变频装置的制作方法

本实用新型属于变频器领域，尤其涉及一种高压变频装置。

背景技术：

高压变频器一般采用高-低-高电压变换方式，利用变压器将高压交流电转换为若干幅值相同、相位不同的低压交流电，然后再通过级联技术实现高压交流电输出。变压器在运行过程中产生大量的热量而使温度升高，如果设备长时间在高温状态下运行会加速老化和产生故障，因此一般需要利用温控装置采集显示变压器温度和控制变压器配套风机启停。

目前采用的高压变频装置变压柜温控方法，变压柜内温度检测装置把实时采集、处理得到的温度信号传递给主控柜，主控柜内微处理器根据接收到温度信号获取变压器的运行状态，并做出开启风扇、跳闸等操作。

由于，这种控制方法一根信号线只能传递一种温度信号，当控制系统采用多个温度检测装置时，多个温度信号需要多跟信号线传递，信号线较多，成本高、系统复杂。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种高压变频装置，旨在解决现有技术中，高压变频装置将采集到的各路温度信号通过不同的信号线传递到主控柜，由主控柜中的控制芯片进行处理时，所造成的高压变频装置信号线较多，线路复杂、成本较高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种高压变频装置，包括：

设置于所述变压柜上的温控装置，所述温控装置包括：

温度检测模块，用于采集变压柜的温度；

温度控制模块，用于根据采集温度控制器件的运行状态；

通信模块，用于实现所述温控装置与主控柜的通信连接，所述温控装置通过所述通信模块上传温度数据和/或接收控制指令。

优选的，所述温控装置与主控柜通过现场总线通信连接。

优选的，所述温控装置还包括信号调理模块，用于将所述温度检测模块采集的温度信号调制为与所述温度控制模块相匹配的模拟信号。

优选的，所述上位机与所述主控柜通过工业以太网通信连接，用于通过主控柜向所述温控装置设置温度参数。

优选的，所述温度参数包括风机开启温度、报警温度、跳闸温度、温度采样校正系数中的一个或其组合。

优选的，所述温控装置的温度控制模块通过继电器与风机连接，用于通过控制继电器的通断开控制风机的启停，当当前采集温度大于所述风机开启温度时，继电器触点吸合，风机启动，当当前温度不大于所述风机开启温度时，继电器触点断开，风机停止。

优选的，所述温控装置还包括与温度控制模块相连的显示模块，所述显示模块包括指示灯和数码管，所述指示灯用于显示被采集的对象及其状态，所述数码管用于显示所述被采集对象的温度值。

优选的，所述温控装置的温度采集模块为三个，分别采集交流电三相绕组的温度，所述指示灯为6个，分别为A相、B相、C相、超温、故障、跳闸，A相、B相、C相三个指示灯分别指示被采集的三相绕组，超温、故障、跳闸三个指示灯分别指示对应绕组的温度状态，超温指示灯亮表示采集温度超过设定的风机开启温度，故障指示灯亮表示采集温度超过报警温度，跳闸指示灯亮表示采集温度超过跳闸温度，所述温控装置依次循环显示各相绕组的温度状态和温度值。

优选的，所述主控柜包括主控板，所述主控板以FPGA为数据交互核心，ARM为功能控制核心，DSP为运算处理核心。

优选的，所述温控装置为至少两个，每个所述温控装置均通过现场总线与所述主控柜通信连接。

本实用新型实施例提供的一种高压变频装置，通过设置于所述变压柜上的温控装置，所述温控装置包括：温度检测模块，用于采集变压柜的温度；温度控制模块，用于根据采集温度控制器件的运行状态；通信模块，用于实现所述温控装置与主控柜的通信连接，所述温控装置通过所述通信模块上传温度数据和/或接收控制指令。本实用新型，温控装置设置于变压柜上，且温控装置包含有温度控制模块，温度控制模块接收到采集温度后可直接根据所采集到的温度控制器件的运行状态如开启风扇、跳闸等，并通过通信模块上传数据和接收指令，不需要将所采集到的温度通过信号线输送给主控柜后再由主控柜根据所采集到的温度信号控制器件的运行，由此省略了信号线，使得整体线路结构简单，并可节约成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种高压变频装置实施环境图；

图2是本实用新型实施例提供的一种温控装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种温控装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种包括显示模块的温控装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种显示模块的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种温控装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的一种高压变频装置，通过设置于所述变压柜上的温控装置，所述温控装置包括：温度检测模块，用于采集变压柜的温度；温度控制模块，用于根据采集温度控制器件的运行状态；通信模块，用于实现所述温控装置与主控柜的通信连接，所述温控装置通过所述通信模块上传温度数据和/或接收控制指令。本实用新型，温控装置设置于变压柜上，且温控装置包含有温度控制模块，温度控制模块接收到采集温度后可直接根据所采集到的温度控制器件的运行状态如开启风扇、跳闸等，并通过通信模块上传数据和接收指令，不需要将所采集到的温度通过信号线输送给主控柜后再由主控柜根据所采集到的温度信号控制器件的运行，由此省略了信号线，使得整体线路结构简单，并可节约成本。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

参见图1、图2，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种高压变频装置，包括：变压柜1、与变压柜1连接的主控柜2，与主控柜2连接的上位机3，以及设置于变压柜1上的温控装置10。

其中，温控装置10包括：温度检测模块11，用于采集变压柜1的温度，温度控制模块12，用于根据采集温度控制器件的运行状态，以及通信模块13，用于实现温控装置10与主控柜2的通信连接，温控装置10通过通信模块13上传温度数据和/或接收控制指令。温度控制模块12接收到采集温度后可直接根据所采集到的温度控制器件的运行状态如开启风扇、跳闸等，并通过通信模块13上传数据和接收指令，不需要将所采集到的温度通过信号线输送给主控柜后再由主控柜根据所采集到的温度信号控制器件的运行，由此省略了信号线，使得整体系统结构简单，并可节约成本。

在本实用新型的一个实施例中，通信模块13可为现场总线，温控装置10可通过现场总线与主控柜2建立连接，并通过现场总线上传温度数据和/或接收控制指令，使得整体线路结构简单，当温控装置10为多个时，也可全部由现场总线与主控柜传递信息，无需使用多条信号线，降低了整体的成本。

在本实用新型的一个实施例中，当温控装置10为多个时，温度数据至少包括温度检测模块地址信息及与地址信息对应的温度值，其中，温度数据还包括温度检测故障信息。通过在温度数据携带的温度检测模块地址信息，以使主控柜2可以了解每个温控装置10检测到的温度数值，以及是否发生故障。

在本实用新型的一个实施例中，主控柜2与上位机3通过工业以太网连接，用于通过主控柜2向温控装置10设置温度参数，使得温控装置10根据该温度参数进行对应的温度控制操作。通过上位机3设置温控装置10的温度参数，无需用户手动进行设置，使得操作简单，并且通过使用工业以太网进行信息传递，使得信息传递的速率更快，控制能力更强。

其中，温度参数包括风机开启温度、报警温度、跳闸温度、温度采样校正系数中的一个或其组合。

在本实用新型的一个实施例中，参见图3、温控装置10还包括信号调理模块14，用于将温度检测模块11采集的温度信号调制为与温度控制模块12相匹配的模拟信号。

温度控制模块12将该信号转化为数字信号，并将数字信号转化为温度值。并通过通信模块13将该温度值发送给主控柜。

在本实用新型的一个实施例中，温控装置10的温度控制模块12通过继电器与风机连接，用于通过控制继电器的通断开控制风机的启停，当当前采集温度大于风机开启温度时，继电器触点吸合，风机启动，当当前温度不大于风机开启温度时，继电器触点断开，风机停止。

在本发明实施例中，温度检测模块11为温度传感器，该温度传感器可以设置于变压器的三相绕组部件区域，分别测量变压器A相B相C相三相绕组的温度，通过一个温控装置10就可以实现同时采样变压器的三相温度信号，可以更加全面的对变压器的温度进行检测，并了解温度较高的区域，制定有针对性的降温策略，减小损失，避免变压器因过热损坏.

在本实用新型的一个实施例中，当变频器运行之前，上位机提前设置好温度控制模块12内的温度参数，并写入控制程序，该控制程序用于实现根据采集到的温度做出不同响应，以控制该变频装置相关器件的运行状态，当变频器运行时，温度检测模块11实时检测变压器温度，温度控制模块12根据获取的采集温度、提前设置好的温度参数、提前写入的控制程序作出控制行为，当采集温度高于风机开启温度设定值时，开启风机散热；当温度低于风机关闭温度设定值时，关闭风机；当温度高于报警温度设定值时，向主控柜发送报警信号；当温度高于跳闸温度设定值时，向主控柜2发送跳闸信号，及时切断高压电，防止变压器因过热损坏。

参见图4、图5、在本实用新型的一个实施例中，温控装置10还包括与温度控制模块12相连的显示模块15，显示模块15包括指示灯151和数码管152，指示灯151用于显示被采集的对象及其状态，数码管152用于显示所述被采集对象的温度值，并可按照预设的时间循环显示不同温度采集装置11采集到的温度值，其显示范围为-80摄氏度到200摄氏度，具体可以根据实际需要进行设定，本实用新型不限制。

在本实施新型的一个实施例中，指示灯151可以根据不同的颜色以及不同的指示灯来标识不同的温度状态。

在本实用新型的一个实施例中，指示灯151包括第一颜色灯，第二颜色灯，第三颜色灯，可以理解的，第一颜色灯、第二颜色灯、第三颜色灯可以是同一个/组灯的不同显示状态，也可以是几个/组不同的灯。比如，当检测到温度故障信号时，亮第一颜色灯，当检测到温度超过预设值时，亮第二颜色灯，当检测到温度处于危险区域时，亮第三颜色灯，使使用者实时了解变压器的温度状态，并及时做出对应的策略，避免变压器因温度过高而损坏。

在本实用新型的一个实施例中，温控装置10的温度检测模块11为三个，分别采集交流电三相绕组的温度，指示灯151为6个，分别为A相、B相、C相、超温、故障、跳闸，A相、B相、C相三个指示灯分别指示被采集的三相绕组，超温、故障、跳闸三个指示灯分别指示对应绕组的温度状态，超温指示灯亮表示采集温度超过设定的风机开启温度，故障指示灯亮表示采集温度超过报警温度，跳闸指示灯亮表示采集温度超过跳闸温度，所述温控装置依次循环显示各相绕组的温度状态和温度值。

在本实用新型的一个实施例中，参见图6，温控装置10还包括与温度控制模块12连接用于根据输出报警提醒的报警模块16，根据温度控制指令控制变压柜1内电闸的连接或者断开开关的电源模块17，通过报警模块输出报警提醒，可以在温控装置出现故障或者变压器温度过高时，通过声音或者灯光提醒用户，及时进行处理，避免造成更大的损失，而通过电源模块17控制电闸的连接或者关闭，可以在变压器温度过高时，及时切断电闸，避免变压器损坏。

其中，报警模块16可为蜂鸣器、指示灯等在温度过高或者发生故障时发出报警信号的装置，电源模块17可以提供+24V、±15V、+5V、+3.3V等多种电源输入。

在本实用新型的一个实施例中，参见图5高压变频器还包括，用于控制所述变压柜1内风机的启动或者关闭的控制开关18。具体的，控制开关18可以直接与风机进行连接，通过手动开关该控制开关18以对风机进行开启或者关闭的操作。

在本实用新型的一个实施例中，温控装置10为至少两个，每个温控装置10均通过现场总线与所述主控柜2通信连接。通过在变压柜1中挂多个温控装置10，可以全面的检测变压柜中的温度，了解变压柜中各个区域的温度，并根据不同区域的温度，判断变压柜的工作状态，以及是否发生故障，使使用者更加方便的了解变压柜1的工作状态，并及时做出对应的处理，避免找出损失，并可在温度较高时，通过温度控制模块12控制对应位置的风机的开启，只对检测到温度较高的温度检测模块对应的检测区域开启风机，具有针对性，且节能省电。

或者，当变压柜中，存在多个变压器时，通过设置多个温控装置10，可以同时检测多个变压器的温度，并且检测到的温度值都可以通过现场总线传递给主控柜2，解决了通过一根信号线只能传递一种信号，当温控装置10为多个时，造成的温度信号较多，而导致的线路复杂，成本高的问题。在本实用新型实施例中，温控装置的个数可根据实际情况设置，本发明不做限定。

在本实用新型的一个实施例中，上位机3接收温控装置10通过主控柜1转发的所述温度数据，根据所述温度数据生成温度曲线并显示，上位机3可以实时将接收到的温度数据，在绘制成温度曲线，并显示在显示屏中，使得使用者可以了解变压柜中的温度变化情况，了解变压柜的工作状态，制定对应的使用策略，减少变压柜的损耗。

在本实用新型的一个实施例中，主控柜2中主控板可以以现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)为数据交互核心，ARM为功能控制核心，DSP为运算处理核心，上位机可包括触摸屏、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)等设备。

上述实施例提供了一种高压变频装置，通过设置于所述变压柜上的温控装置，所述温控装置包括：温度检测模块，用于采集变压柜的温度；温度控制模块，用于根据采集温度控制器件的运行状态；通信模块，用于实现所述温控装置与主控柜的通信连接，所述温控装置通过所述通信模块上传温度数据和/或接收控制指令。本实用新型，温控装置设置于变压柜上，且温控装置包含有温度控制模块，温度控制模块接收到采集温度后可直接根据所采集到的温度控制器件的运行状态如开启风扇、跳闸等，并通过通信模块上传数据和接收指令，不需要将所采集到的温度通过信号线输送给主控柜后再由主控柜根据所采集到的温度信号控制器件的运行，由此省略了信号线，使得整体线路结构简单，并可节约成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。