一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法

摘要

本发明提供一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，实现了特高压换流站绝缘油处理装置全密封滤油、真空进油、变压器循环滤油等工段的全自动控制。首先判断各电源、阀门等电气设备是否正常，若否则直接报警退出程序，若是则开始全密封滤油。通过本发明，减少了人力需求，提高了工作效率，保障了设备的可靠性和安全性。

权利要求

1.一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、判断各电源、阀门电气设备是否正常；若不正常，则直接报警退出程序；若正常，则开始全密封滤油；

S2、全密封滤油结束后，判断油体的耐压值、微水、含气量、介质损耗和颗粒度的数据参数是否正常，若不正常，继续进行全密封滤油程序；若正常，则进行真空进油流程；

S3、当达到与预设进油总量或液面高度数据达到预期之后，结束真空进油流程；

S4、真空进油完成后，进行变压器循环滤油程序，设定循环滤油时间和温度；达到，则检测变压器循环滤油程序，设定所述循环滤油时间和温度；达到，则检测变压器循环滤油的相关参数是否合格；若合格，则退出程序；若不合格，则重新开始全密封滤油；

通过传感器元件控制器输入的状态量和开关量，所述控制器判断电源是否正常、阀门开关位置是否正常、真空油位是否正常、汽水分离器是否有油、滤油机有无故障信号；

一切正常后，自动启动滤油程序；若存在故障，则暂时停机并发出警报给工作人员，工作人员排除故障之后送电继续下一流程；

所述滤油流程开始之后，阀门开关量反馈出线延时开关或未开关的状态，向工作人员反馈报警信息，根据编程选择是否暂停滤油流程；

在经过过滤的绝缘油流进空罐之后，监控设备监控绝缘油液面在达到预设的液面高度切换油罐关闭阀门并切换油罐到重复至全部罐体装满，结束全密封滤油流程；

确认系统发出完成真空滤油信号、油罐底部传感器监测油样合格信号、滤油机状态量无故章信号之后，按照预设的进油量，打开相应的阀门；开始N号罐体‑滤油机‑变压器的进油流程；

在进油流程进行中，所有信号仍然实时监测，当出现异常时，系统自动暂停并向工作人员报警；

在达到与预设进油总量或工作人员观察液面高度数据达到预期值之后，自动或手动结束真空进油流程。

2.根据权利要求1所述的一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，其特征在于：不同型号的变压器所设置的滤油时间和温度均不同，在系统中对不同型号的变压器进行滤油时间和温度的参数预设，在进行变压器循环滤油时，直接在系统中进行选型。

3.根据权利要求2所述的一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，其特征在于：在系统发出真空滤油流程完成信号、滤油机状态量正常信号之后，系统按照预定的循环滤油时间、温度设置开启相应的阀门启动循环滤油过程；

在达到设定温度值之后，开始按照设定时间倒计时，进行循环滤油，倒计时结束之后，关闭变压器出口阀，变压器进油完成，停滤油机，阀门全部关闭。

说明书

一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及自动控制领域，更具体地，涉及一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法。

背景技术

[0002] 变压器是电力系统的心脏，但是随着变压器的使用，绝缘油发生劣化，产生了树脂、醛酮、胶态物质、碳、有机酸、盐、水、金属屑等污染物，污染后的变压器油直接威胁变压器运行安全。通过在线监测绝缘油，发现油中污染物含量超标时，净油系统自动动作，并对净化后的绝缘油进行成分分析，实现及时清除变压器油中杂质，保证变压器安全正常运行，使变压器油达到安全运行指标。对变压器油进行过滤净化之后达到重新使用的标准，再将其注入油罐或变压器。

[0003] 但是目前特高压换流站的绝缘油处理装置中循环滤油和进油系统整个滤油过程中需要人工参与，进行开关手阀、调节控制阀、测量油体数据等必要的测量和控制工作。人工参与导致滤油系统效率较低，且人工控制和数据测量可靠性不佳。不能够满足变压器循环滤油对滤油系统的要求。通过循环滤油净化，运行中就可以把油的清洁度提高到固体杂质0.001％以下，操作较为简单且滤油成本较低。因此有必要对特变电中变压器的绝缘油的滤油、真空进油、变压器循环滤油等工段实现自动化控制，提高自动化水平、提高运行稳定性、提高工作效率。

[0004] 上述过程多环节需要人工参与监控及操作，工序繁琐，工作效率不高，设备的可靠性和安全性都存在一定的问题。因此，在相关领域中需要寻求更加完善的控制方法，以解决这个实际问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，实现了各个工段的全自动控制。

[0006] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种特高压换流站绝缘油处理的自动控制方法，包括以下步骤：

[0008] S1、判断各电源、阀门电气设备是否正常；若不正常，则直接报警退出程序；若正常，则开始全密封滤油；

[0009] S2、全密封滤油结束后，判断油体的耐压值、微水、含气量、介质损耗和颗粒度的数据参数是否正常，若不正常，继续进行全密封滤油程序；若正常，则进行真空进油流程；

[0010] S3、当达到与预设进油总量或液面高度数据达到预期之后，结束真空进油流程；

[0011] S4、真空进油完成后，进行变压器循环滤油程序，设定循环滤油时间和温度；达到，则检测变压器循环滤油程序，设定所述循环滤油时间和温度；达到，则检测变压器循环滤油的相关参数是否合格；若合格，则退出程序；若不合格，则重新开始全密封滤油。

[0012] 进一步，通过传感器元件控制器输入的状态量和开关量，所述控制器判断电源是否正常、阀门开关位置是否正常、真空油位是否正常、汽水分离器是否有油、滤油机有无故障信号。

[0013] 进一步，一切正常后，自动启动滤油程序；若存在故障，则暂时停机并发出警报给工作人员，工作人员排除故障之后送电继续下一流程；

[0014] 所述滤油流程开始之后，阀门开关量反馈出线延时开关或未开关的状态，向工作人员反馈报警信息，根据编程选择是否暂停滤油流程。

[0015] 进一步，在经过过滤的绝缘油流进空罐之后，监控设备监控绝缘油液面在达到预设的液面高度切换油罐关闭阀门并切换油罐到重复至全部罐体装满，结束全密封滤油流程。

[0016] 进一步，确认系统发出完成真空滤油信号、油罐底部传感器监测油样合格信号、滤油机状态量无故章信号之后，按照预设的进油量，打开相应的阀门；开始N号罐体‑滤油机‑变压器的进油流程；

[0017] 在进油流程进行中，所有信号仍然实时监测，当出现异常时，系统自动暂停并向工作人员报警；

[0018] 在达到与预设进油总量或工作人员观察液面高度数据达到预期值之后，自动或手动结束真空进油流程。

[0019] 进一步，不同型号的变压器所设置的滤油时间和温度均不同，在系统中对不同型号的变压器进行滤油时间和温度的参数预设，在进行变压器循环滤油时，直接在系统中进行选型。

[0020] 进一步，在系统发出真空滤油流程完成信号、滤油机状态量正常信号之后，系统按照预定的循环滤油时间、温度设置开启相应的阀门启动循环滤油过程；

[0021] 在达到设定温度值之后，开始按照设定时间倒计时，进行循环滤油，倒计时结束之后，关闭变压器出口阀，变压器进油完成，停滤油机，阀门全部关闭。

[0022] 本发明的有益效果为：减少了人力需求，提高了工作效率，保障设备的可靠性和安全性，具有良好的工程应用价值。

附图说明

[0023] 图1为本发明总体滤油流程图；

[0024] 图2为本发明全密封滤油流程图；

[0025] 图3为本发明真空进油流程图；

[0026] 图4为本发明变压器循环滤油流程图。

具体实施方式

[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0028] 油罐进出口处将原有的手动阀改为电控切断阀，切断阀控制起来开关速度更快，安全性能更好。由自动控制系统的控制器来控制阀门的开关，减少人力的需求、提高滤油系统安全性和可靠性。将原来需要对罐体中右的耐压值、微水、含气量、介质损耗和颗粒度等数据参数的测量和记录由人工测量记录，通过加装传感器和监测设备来实现自动测量。之后通过数模转换将数据传递给控制器，对控制器进行编写程序，控制器判断当前的工作状态，给滤油系统发出下一步的工作指令。

[0029] 将油罐‑变压器、油罐‑滤油机之间的流量、流速监测和控制使用流量计液位计获得信息，使用控制器进行流量控制。将以往的经验式的人工工作方式替换为严格按照标准来进行控制器控制流速的自动化工作方式，通过数据来让系统运行更加稳定精确，使系统的可靠性提，提高工作效率。

[0030] 根据改进之后的滤油系统，进行配套的监控设备和软件功能设计。所加设和改装的传感器和阀门将工作状态信息经过数模装换发送给控制器，控制器通过预先设置的控制程序对真空泵、油泵、传动电机进行控制，控制滤油系统进行滤油、进油、循环滤油的流程。并能够将以上所测得的数据和滤油系统的工作状态通过显示模块实时的显示在监控设备上，当某一数据出现问题，系统能够通过报警功能模块提醒工作人员及时解决，并可控的选择是否暂停当前滤油进程。

[0031] 通过以上构思，自动化滤油系统可以实现机端直接控制、远程人工电脑控制和全自动控制。改进后的自动化系统具备监控滤油系统各个工作状态和绝缘油参数的能力，在监控电脑端进行各个数据的显示。可以据此辅助工作人员监控滤油系统的在工作状态。比起原有的人工对各个仪表进行观测，对各个油罐进行油体数据的测量，改进后的系统可以更高效的观测的各个数据，自动化滤油系统可以自动根据这些数据去执行相应的子流程。工作人员也可以手动对控制流程进行干预，让滤油系统按照人工给的指令执行滤油或进油流程。

[0032] 作为进一步优选地，总体滤油流程如图1所示，首先判断各电源、阀门等电气设备是否正常，若否则直接报警退出程序，若是则开始全密封滤油。全密封滤油结束后，判断油体的耐压值、微水、含气量、介质损耗和颗粒度等数据参数是否正常，若否则继续进行全密封滤油程序，若是则进行真空进油流程，当达到与预设进油总量或液面高度数据达到预期值之后，可以全自动结束真空进油流程。真空进油完成后，进行变压器循环滤油程序，设定循环滤油时间和温度，达到了则检测变压器循环滤油的相关参数是否合格，若合格则退出程序，若不合格则重新开始全密封滤油。

[0033] 作为进一步优选地，全密封滤油流程如图2所示，滤油机给电，自检，如有异常系统界面会弹出窗口，告知异常问题点，同时现场声光报警器报警，系统不启动，人工根据提示进行异常排查。排除异常，自检完成，启动程序，自动开启真空泵工作，真空槽通过远传压力变送器检测压力值，当真空槽中压力值达到2000Pa，自动启动增压泵，增压泵启动后压力值达到20‑40Pa时，V1阀(原手动阀改成自控阀)打开，打开1#罐进口电动阀(加装)，进油泵启动，加热器1‑5开启，真空槽液位大于等于50％，V3(原手动阀改成自控阀)打开，出口油泵启动，储油罐温度通过温度变送器检测，当储油罐温度达到设定值(60度)，关闭V3阀，打开V2阀(原手动阀改成自控阀)，加装的质量流量计检测流速和流量，通过调节变频器来控制出油流速，打开空罐进口电动阀(加装)，每个罐子加装智能远传液位计，当空罐液位大于等于2200mm，关闭滤油机V1阀、V2阀,打开V4阀(原手动阀改成自控阀)、V5阀(原手动阀改成自控阀)，开始返滤，当1#罐液位大于等于2200mm，同事空罐液位达到0时，关闭1#罐进口电动阀，关闭滤油机V4阀、V5阀,打开V1阀、V2阀。(往返滤油次数根据需要可在操作界面设置)。打开
2#罐进口电动阀(加装)，打开空罐进口电动阀，当空罐液位大于等于2200mm，关闭滤油机V1阀、V2阀,打开V4阀、V5阀，开始返滤，当2#罐液位大于等于2200mm，关闭2#罐进口电动阀(加装)，关闭滤油机V4阀、V5阀,打开V1阀、V2阀，开启3#罐电动阀(加装)......依次到7#罐滤油完成，关闭空罐进口电动阀，关闭真空泵、增压泵，关闭进、出口泵，关闭V1阀、V2阀。人工取样分析油品品质，是否合格，不合格重复滤油工序，合格启动下一工序。

[0034] 真空进油流程如图3所示，启动真空泵工作，真空槽压力达到2000Pa，启动增压泵，压力达到20‑40Pa时，V1阀开，打开1#罐进口电动阀，进油泵启动，加热器1‑5开启，真空槽液位大于等于50％，V3阀打开，出口油泵启动，温度达到设定值(60度)，关闭V3阀，打开V2阀，打开变压器进口电动阀，当1#罐液位小于等于0时，开启2#罐电动阀，当2#罐液位小于等于0时，开启3#罐电动阀......当7#罐液位小于等于0时或达到设定流量后停止进油，关闭真空泵、增压泵，关闭进、出口泵，关闭V1阀、V2阀。

[0035] 变压器循环滤油流程如图4所示，开启变压器进出口电动阀，通过时间继电器设定循环滤油时间，根据提前设定有效滤油温度，当达到设定温度60℃才算有效滤油时间，启动真空泵工作，真空槽压力达到2000Pa，启动增压泵，压力达到20‑40Pa时，V1阀开，打开1#罐进口电动阀，进油泵启动，加热器1‑5开启，真空槽液位大于等于50％，V3阀打开，出口油泵启动，温度达到设定值(60度)，关闭V3阀，打开V2阀，开始循环滤油，达到设定的有效滤油时间，关闭变压器出口阀门，停滤油机。

[0036] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。