用于变压器智能过载联切装置的控制单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于变压器智能过载联切装置的控制单元，属于电力网安全技术领域。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，电力负荷越来越大，很多变压器负载很大甚至过载运行，降低了安全稳定运行水平，必要时需要切除一部分负荷；而另一方面，在很多情况下，由于经济的原因或为避免网络崩溃时，变压器的过载运行又是必要的。因此尽量利用变压器的过负荷能力同时在过负荷情况下采取切除部分负荷应该是变压器过负荷控制的最佳选择。
[0003]常规变压器过载切负荷装置一般用高压侧电流作为切负荷的依据，这种切负荷方式比较简单，但并没有充分反映变压器的过负荷能力，因为决定变压器过负荷能力的是变压器的温度特别是热点温度。
[0004]有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种用于变压器智能过载联切装置的控制单元，本案由此产生。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种用于变压器智能过载联切装置的控制单元，所述控制单元除控制变压器高压侧过电流分轮切负荷外，还可以根据变压器顶层油温和热点温度判别变压器的过负荷状况，从而分轮选择负荷切除以消除变压器的过负荷状态，以提高电力系统的安全稳定运行水平。
[0006]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
用于变压器智能过载联切装置的控制单元，包括主处理器，状态量输入接口，状态量输出接口，以及与主处理器相连的A/D转换电路和存储单元，所述状态量输入接口通过输入端光耦隔离电路与A/D转换电路相连，状态量输出接口通过输出端光耦隔离电路与主处理器相连；所述状态量输入接口的输入端分别与交流输入变换模块、测温模块相连，所述状态量输出接口的输出端与变压器智能过载联切装置的出口继电器相连。
[0007]作为优选，所述控制单元进一步包括辅助处理器，当主处理器工作异常时，辅助处理器用于替代其执行相关动作，双处理器相互监视，确保了用于变压器智能过载联切装置的控制单元工作的可靠性。
[0008]作为优选，所述控制单元存储单元包括RAM、ROM、FLASH和EEPROM。
[0009]作为优选，所述主处理器采用32位微处理器。
[0010]作为优选，所述辅助处理器采用32位微处理器。
[0011]上述用于变压器智能过载联切装置的控制单元工作原理:交流输入变换模块和测温模块将检测到的相关数据信息通过状态量输入接口发送给主处理器，主处理器测量并计算变压器高压侧、负荷线电流及油温(包括变压器顶层油温和热点温度)，判别变压器是否过载，并通过主处理器内置的优化算法确定需要切除的负荷线路，最后通过状态量输出接口向变压器智能过载联切装置出口继电器发送相关执行命令，以消除变压器的过负荷状态同时给其它负荷线路正常供电。
[0012]与现有技术相比，本发明所述的变压器智能过载联切装置的控制单元不仅采用变压器高压侧过电流分轮切负荷外，还可以通过变压器顶层油温和热点温度判别变压器的过负荷状况，从而分轮选择负荷切除以消除变压器的过负荷状态，在保证电力系统的安全稳定运行的情况下，充分利用变压器的过负荷能力，智能化程度更高，其经济、社会效益明显。
[0013]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【附图说明】
[0014]图1为本实施例的变压器智能过载联切装置控制框图；
图2为本实施例的控制单元框图。
【具体实施方式】
[0015]本发明所述的控制单元应用于变压器智能过载联切装置，如图1所示，本实施例所述的变压器智能过载联切装置主要由控制单元1、信号输入单元2和动作执行单元3几部分组成，所述信号输入单元2将检测信号发送给控制单元1，控制单元1经过计算分析后通过动作执行单元3切除对应的负荷线路。其中，所述信号输入单元2包括交流输入变换模块21和测温模块22，所述交流输入变换模块21装有数个电流变换器和数个电压变换器，将提供给控制单元1的电压及电流变换成控制单元1的A/D转换电路14能够接受的电平。所述测温模块22与变压器内部热敏电阻的输出端相连，以测量变压器的油温，便于控制单元1计算变压器的热点温度，判断变压器是否过负荷。所述动作执行单元3采用二个以上设有闭锁重合闸回路的出口继电器，主要用于过负荷情况下切除控制单元1优化计算得到的负荷线路，同时闭锁重合闸回路，避免切除后又自动重合。当控制单元1有器件出现异常，主处理器11驱动出口继电器，切断状态量输出光耦输出侧的工作电源，出口继电器需掉电方能复。
[0016]如图2所示，所述控制单元1包括主处理器11，状态量输入接口 12，状态量输出接口 13，以及与主处理器11相连的由A/D转换电路14、辅助处理器15、256K的RAM随机存储器16、256K的ROM只读存储器17、1M的FLASH闪存18、EEPROM电可擦可编程只读存储器19，状态量输入接口 12通过输入端光耦隔离电路20与A/D转换电路14相连，状态量输出接口 13通过输出端光耦隔离电路21与主处理器11相连，状态量输入接口 12、状态量输出接口 13皆经光耦隔离可以保证控制单元11安全可靠运行，所述交流输入变换模块21和测温模块22均与状态量输入接口 12的输入端相连，所述状态量输出接口 13的输出端与动作执行单元3的出口继电器相连。
[0017]在实施例中，所述主处理器11和辅助处理器15均采用32位的微处理器。当主处理器工作异常时，辅助处理器15用于替代其执行相关动作，双处理器相互监视，确保了用于变压器智能过载联切装置的控制单元工作的可靠性。
[0018]上述用于变压器智能过载联切装置的控制单元工作原理:交流输入变换模块21和测温模块22将检测到的相关数据信息依次通过状态量输入接口 12、输入端光耦隔离电路20和A/D转换电路14发送给主处理器11，主处理器11测量并计算变压器高压侧、负荷线电流及油温(包括变压器顶层油温和热点温度)，判别变压器是否过载，并通过主处理器内置的优化算法确定需要切除的负荷线路，最后通过状态量输出接口 13向变压器智能过载联切装置动作执行单元3出口继电器发送相关执行命令，以消除变压器的过负荷状态同时给其它负荷线路正常供电。本发明不仅采用变压器高压侧过电流分轮切负荷外，还采用变压器顶层油温和热点温度判别变压器的过负荷状况，从而分轮选择负荷切除以消除变压器的过负荷状态，在保证电力系统的安全稳定运行的情况下，充分利用变压器的过负荷能力。
[0019]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【主权项】
1.用于变压器智能过载联切装置的控制单元，其特征在于:包括主处理器，状态量输入接口，状态量输出接口，以及与主处理器相连的A/D转换电路和存储单元，所述状态量输入接口通过输入端光耦隔离电路与A/D转换电路相连，状态量输出接口通过输出端光耦隔离电路与主处理器相连；所述状态量输入接口的输入端分别与交流输入变换模块、测温模块相连，所述状态量输出接口的输出端与变压器智能过载联切装置的出口继电器相连。2.如权利要求1所述的用于变压器智能过载联切装置的控制单元，其特征在于:所述控制单元进一步包括辅助处理器。3.如权利要求1所述的用于变压器智能过载联切装置的控制单元，其特征在于:所述控制单元存储单元包括RAM、ROM、FLASH和EEPROM。4.如权利要求1所述的用于变压器智能过载联切装置的控制单元，其特征在于:所述主处理器采用32位微处理器。5.如权利要求2所述的用于变压器智能过载联切装置的控制单元，其特征在于:所述辅助处理器采用32位微处理器。
【专利摘要】本发明公开一种用于变压器智能过载联切装置的控制单元，包括主处理器，状态量输入接口，状态量输出接口，以及与主处理器相连的A/D转换电路和存储单元，所述状态量输入接口通过输入端光耦隔离电路与A/D转换电路相连，状态量输出接口通过输出端光耦隔离电路与主处理器相连；所述状态量输入接口的输入端分别与交流输入变换模块、测温模块相连，所述状态量输出接口的输出端与变压器智能过载联切装置的出口继电器相连。本发明所述的控制单元除控制变压器高压侧过电流分轮切负荷外，还可以根据变压器顶层油温和热点温度判别变压器的过负荷状况，从而分轮选择负荷切除以消除变压器的过负荷状态，以提高电力系统的安全稳定运行水平。
【IPC分类】H02H5/04, H02J3/14, H02H7/04
【公开号】CN105262093
【申请号】CN201510723562
【发明人】朱玛, 杨才明, 金乃正, 沈水明, 闫志坤, 秦建松, 裴军, 周戴明
【申请人】国网浙江省电力公司绍兴供电公司, 国家电网公司, 国网浙江省电力公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月29日