台达PLC在干式变压器温度联网监测中的应用.PDF

控制系统 CD技术与应用 CONTROL SYSTEM 河北钢铁股份有限公司唐山分公司冷轧薄板厂 贺海清 河北能源职业技术学院 李红英 摘要：本文介绍利用台达PLC对多台变压器的温度进行监测和控制方 法，并详细阐述了联网监测的实现方法和编程思路。 文章编号：140606 台达PLC在干式变压器 温度联网监测中的应用 Application of Delta PLC in Dry-type Transformer Temperature Monitoring Network 1 引言 组发热。 干式变压器以其具有防火阻燃、安装环境 2.2 控制要求 简洁、日常维护方便和结构简单等优点，逐渐在 为能对变压器的温度进行实时监测和控制， 电力系统中得到广泛应用。负载变化绕组超温是 要求设计的系统能对多台变压器的绕组和铁心温度 干式变压器故障的主要原因。为了提高电力系统 进行测量，实时在HMI上显示，并能对数据进行分 运行的可靠性和延长干式变压器的使用寿命，应 析，一旦温度超出设定最高温度时进行声光报警， 该对干式变压器的温度进行实时监控。变压器过 达到极限设定温度时自动切除负荷进行保护。当温 载运行会使温度升高，加快变压器绝缘的老化过 度达到强制散热设定值时，启动风扇进行强制散 程，降低变压器的使用寿命。据研究统计，绝缘 热。服务器能对变压器的温度进行记录，并能生成 工作时的温度每升高8度，其寿命会减少一半。 曲线图，随时能为技术人员提供查询。 2 系统分析 3 系统设计 2.1超温原因 该系统主要由温度采集传送单元、I/O模块、 变压器的温升主要由铁损和铜损产生。变压 PLC、服务器、网络与数据通讯等部分组成。 器铁芯发热的主要原因是磁滞损耗、涡流损耗和 3.1 温度采集单元 绕组的传导热量。当变压器的初级绕组通电后， 采用热电阻CU100对变压器绕组和铁心温度 线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身 进行测量。热电阻是利用物质在温度变化时，其 也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电 电阻也随着发生变化的特征来测量温度。测量范 势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产 围0~150℃，R=100Ω。 0 生电流，形成“涡流”。这个“涡流”使变压器 3.2 人机界面（HMI） 的铁损耗增加，并且使变压器的铁心发热，变压 人机界面用来显示每台变压器的温度，并可 器的温升增加。绕制变压器需要用铜导线，这些 以方便的设置系统的参数，如报警温度值，切除 铜导线存在着直流电阻，电流流过时会消耗一定 负荷温度值，启/停风扇温度值等参数。可以实时 的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，使绕 查看每台变压器的绕组和铁心的温度，并可以显 82 83 示变压器负荷和温度关系曲线。必要时还可通过 只需为HMI服务定义源和目的地址，系统会自动 HMI上的按钮，手动启/停风机，消除报警及切除的传送信息。有很强的通信功能，CPU模块集成 负荷等操作。在服务器上，记录着各种报警信息 有MPI和DP通信接口，有PROFIBUS-DP和工业 及故障发生时的各相温度值、时间等信息，可按 以太网的通信模块，以及点对电通信模块。通过 时间条件进行查询，并根据需要进行打印和负荷 PROFIBUS-DP或AS-i现场总线，可以周期性的 图表输出。该系统中的数据采集处理、风机运行 自动交换I/O模块的数据（过程映像数据交换）。 和故障报警由PLC和HMI通过编制的相应程序来完在自动化系统之间，PLC与