一种变压器油净化的自动变功率加热方式.pdfVIP

第41卷 第11期 侧 d voa.41 Noll 2004年 11月 刀PA几困网久 翻诬钾 November 2004 JJJJ1111一种变=CM8净化的动“变功率加热方式 张贤明，李 川 (重庆工商大学科技开发总公司，重庆 400033) 控制图如图1所示，PID调节根据设定的最佳温度， 1变压器油净化加热系统 与变压器油当前的温度相比较，经过PID运算后得 变压器油在电气设备中主要起到绝缘、冷却散 到输出值，对加热的功率进行增加或降低，以满足当 热和熄灭电弧的作用。油质量的好坏直接影响变压 前油温快速而又准确地逼近设定温度的趋势，从而 器的安全运行m。变压器油是由各种烃类组成的，在 获得一个稳定运行的反馈控制系统。 运行中受温度、空气、电场等的影响，是要逐渐劣化 的。如遇高温过热等设备故障，会加速油质的老化; tt塑1I,},}-,}es()J-PIDiRVu(t)州Nmd溥华ll 即使是新油，在运输、保存过程中，也不可避免地被 污染，混人杂质和水分，因此油在注人变压器以前必 圈1 PID调节控制圈 须进行净化处理阔。为了对变压器油进行深度脱水 PID调节的输人输出关系为: 脱气，在油净化过程中通常要求对油液进行加热升 u(t)=Kpet()+KI{·(:)**dted(t) (1) 温，以达到油净化的效果。但是过高的油净化温度会 使变压器油产生裂变、老化，推荐变压器油处理的温 式中 u(t)- PID的输出 度在5090-70℃之间为宜。 e(t)- PID的输人，为设定温度与实际温度 为了快速达到变压器油净化的合适温度，通常 之 间的偏差 采用大功率电加热器对油进行加热，温度控制采用 K一 比例带 电源的全通全断切换方式。这种急剧的加热方式对 K一 积分时间 油质的损伤极大，油极易碳化。对油质的恒温也不 K一 微分时间 利，波动大，不能满足很多要求高的场合。另一方面， 由式(1)可以看出，只要合理选择Kp,KI,KD的 形成的浪涌对电网冲击很大，电能损失浪费极大，还 数值，就可以得到快速、稳定的加热。在变压器油净 易引起火灾。而且在加热器频繁启停的过程中，控制 化过程中，一般需对大量的变压器油进行加热。油的 用交流接触器触点及整机的寿命大大降低，影响控 加热过程具有缓慢升温、较大超调、缓慢降温的特 制的精度。为了解决这些问题，我们使用晶闸管作为 性。在油处理的实际运用中可以采用具有自整定功 加热器的控制器件，采用PID算法对加热的趋势进 能的PID调节器，通过一次整定 自动选择合适的 行预测，随机自动调整加热电源控制信号端的导通 Kp,KI,KD参数。近年来，对于PID控制提出了许多 时间，从而实现无级变功率，对油处理系统进行可选 新的改进算法W.A，但对于变压器油净化的场合，通 的理想加热。这样，可降低油液温度过冲，提高加热 用的PID控制算法成本低廉，完全能够满足使用的要 的有效效率，不但避免了加热器的相对冷态和高温 求。 过热，而且整套系统采用无触点软接通方式设计，使 3 晶闸管在自动变功率加热系统中的应用 控温精度、可靠性及寿命大大提高。