0引言
目前，80%以上的大、中型变压器都是采用风冷散热方式。变压器监测系统是影响变压器使用寿命和能否够正常工作的重要因素，其作用是通过调节冷凝器周围气流的流速来控制变压器的油温，从而确保变压器的各个部位的温度不会超出规定的范围。在早期的电网中，对大型变压器的风冷式散热器的控制是以机电逻辑方式进行的，而对冷却器的逻辑控制与保护电路则是由继电器、接触器等机械触头构成，从而导致由上述设备构成的制冷器控制系统的故障。经统计，采用风冷式制冷的变压器，其故障率很高，这无疑会增加其运营和维修费用。在生产过程中要将满足质量要求的变压器油注入到变压器中，工作量很大, 而且必须进行全面的规划，针对变压器油的相关问题还有缺陷，变压器油成本略高，希望针对此开发专用 的油品监控系统。
通过对变压器的市场调查及与现场工作人员的沟通，可以看出，传统的变压器油品管理系统在实际应 用中，常常会出现下列问题：
(1)在手工操作下，油品计量很难精确，导致油品系统的进油和出油量不符合，系统监测油量与实 际油量不相符，从而导致操作失误，造成直接的经济 损失。
(2)管道结构复杂，清油时易反复，净油消耗大，各种传感器的导线数量多，管线和线路的老化都会导致系统的运行异常。
(3)在实施过滤过程中，经常会出现油温达不到要求，粘度不会下降，流动性不佳，净油效率不高;
(4)变压器定速自动注油功能不强，要求对阀门进行定时的人工调整。
(5)静压实验中，静压容器不能维持稳定的液面，液面的变化会对测试结果产生一定的影响。
(6)变压器油监测系统仅用于野外观测，无法远程监测。
因此，对变压器的油监测系统进行研究，对于延长变压器的使用寿命、保证其运行的安全性、降低运行和维修费用都是十分必要的。
1变压器油监控系统组成
根据相关规程和控制系统智能化的设计要求，提出了本智能控制系统的整体设计，系统结构框图如 图1所示。
2变压器油温自动控制方法
3电路设计
3.1主接线图
本文所研制的制冷控制器，能够实现三台风机、一台潜油水泵的自动控制。该冷却装置的保护控制部 件能够提供过载、堵转和漏相性的防护，以及从编程 控制器接收到输入/关闭的命令。每组冷却器保护控 制的接线是相同的这里我们只绘出了一组冷却器保护 控制的电气接线原理图如图3所示：
如图3线FR1、FR2、FR3为一组内部风机的保 护性设备，FR4为潜油泵的保护性设备，而冷却系统的供电与冷却机内部的风机和潜油泵相连接。当电动机发生过载、短路或缺相等原因时，电动机保护装置上的副接触头会被切断。IZK型自动气闸包括：风电动机保护器、FR1、FR2、FR3,其特点是：在潜油泵电动机保护器上设置一副接触器，该接触器在空转状态下激励绕组被激励；通过中继JJ为空气切换提供了控制信号。空气开关工作状态分为：正常运行 （不允许有任何异常）、过载保护、漏电及断路等四 种情况。其中过载保护是最危险的一种。任何一台电机发生故障后与其连接的电机保护器输出触点关闭, 都会引起空气开关线圈励磁，从而导致空气开关 工作。
3.2CPUS7-1200的输入输出连接
可编程序控制器的模块是整个控制器的核心，所 有的程序和数据都在模块存储控制功能和控制决策都 由模块运行做出，其输出输入输出连接如图所示。
10.0和10.1的连接切换开关分别代表“自动” 和“手动”的工作，iso切换为“自动”状态, 10. 1为“手动”状态。输入10.2〜0.6将“主” “辅”开关与中间继电器1 ZJ、2 ZJ的常开触点、断 路器1 JC、2 JC的副触点相连通。1 KG的断路器是 关闭的，表明“主”供电是1的；当中继1 ZJ、2 ZJ 关闭时，10.3、10.4将各自为工作，表示1路电源和 2路电源均为常态；1JC和2JC被打开，副触头关 闭，表示1路电源和2路电源的输入。
在“自动”运行状态下，其功率为Q0.0至 Q0. 3, Q0.4 至 Q0.6, Q0.7 至 QL 1。8 个 Q0. 0 〜 Q0. 7 ,分别与8个控制冷却装置的转子的磁场绕组一 端相连，而磁场绕组的另外一头则与中心线相连。该 触点激励绕组的供电端子也是由该切换开关与该开关 相连的。在“手动”工作方式下，激励线圈为制冷 机提供动力，使其能够手工地利用按键切换。Q0.0 至Q0. 7还与一个信号指示灯相相连，在有一个信号 的情况下，该触头的激励接触头工作，使一套空气冷 却机进入操作，并在点亮空气冷却装置的进入指示。
3.3SM1221的输入输出连接
SM1221的输入输出连接扩展模块的主要作用是 扩展模块的输入输出，它有8个直流数字输入8个继电器输出，其输入输出连接如图所示。
该扩展模块M端子接地，而L +接口组件24V DC电源则用于向12.0至12.7的输入，同时向继电线 圈供给Q2.0~Q2.7o IL、2L的输出负荷为Q2.0 ~ Q2.3、Q2.4-Q2.7,在“手动”及“自动”操作状 态下，将切换切换器的功率供给至Q2.0〜Q2.3。所 述冷却控制器能够对8个冷却器8个冷却器的所述油 流量继电器1LJ -8 LJ的24V DC供电和SM1221的 12.7进行控制。一套制冷装置开始工作，该套制冷装 置中的变压器油流量是正确的，而油保护装置的常开 式接触是关闭的，相应的输出变成了有信号的，而变压器的油流量不能满足要求，相应的输出就会变成没 有信号。
Q2.0~Q2.7与冷却系统的失效信号相连通，另外一头与中间线路相连。当某一台冷却器的电动机发 生故障、油流故障或触点故障时，该设备的故障检测 系统会自动显示相应的指示灯。同时，通过与 SM1221的信号组合，可以判断哪个冷却装置发生了 什么问题。
3.4SM1231的输入输出连接
扩展模块SM1231是4路16位模拟量输入模块, 量程选择±10丫和4-200^。电压输入的输入电阻大 于等于9MO,电流输入的输入电阻为2800。
其1号端口和数字油面温度计输出的4 -20mA 电流模拟量信号相连接，进行顶层油温的采集；2号 端口和电流检测装置输出的4 - 20mA电流模拟量信 号相连接，进行变压器负荷电流的采集，以此采集的 信号作为PLC进行控制决策的依据。
4结束语
本文介绍了一种用于变压器油监控的新方法。采用PLC作为控制信号，利用PLC控制变压器顶部的油温和负荷，并对其进行控制，使其温度稳定。与常 规的变压器油监控系统比较，该系统的优点如下：
（1）通过对各制冷风扇进行变频调速，确定通信频率，使得控制模式更为灵活，选用固体继电器取代常规的继电器，有效地解决了传统的接触器故障问题。
(2)采取制冷风扇的主要调节，油泵的开关量是辅助的，解决了由于温度滞后造成的，在变压器负载改变的情况下，不能及时调整制冷能力。
(3)为了克服常规继电器油温控制策略的不足, 本发明通过引入冷却风机变频控制、潜油泵投切控制、后备冷却循环控制等新的控制策略，从而使装置 的工作寿命得到延长，降低了故障，确保了变压器的 平稳运转。
本文对变压器油温的自动控制进行研究。通过在变压器上设置风冷控制装置来检测变压器的顶层油温 并将测量到的顶层油温作为被控
量输入至控制器中, 利用可编程控制器PLC完成相应的控制功能，采用固 态继电器代替传统的风机或风冷装置中的变送器，由油温控制器根据测量得到的数据计算出变压器油温和水的温度，再由PLC进行显示。通过分析可知，PLC与温度传感器之间存在着耦合关系，即传感器测量到的数据经A/D转换后送给PLC进行处理。因此，当外界干扰时，控制系统也会发生相应变化。影响系统 控制效果。控制装置外部扰动是导致变压器油温改变变压器负荷，绕组温度以及环境温度。
该变压器油监控装置，具有高度的智能化、灵活性、高的工作速度和较好的自适应能力，对于确保电 力变压器安全可靠地工作起着非常关键的作用。为了 进一步改善PLC的工作特性，对其进行智能控制，对 其进行优化设计，以改善其工作稳定性，使其具有较 高的可靠性。