一种用于核电站的风机试验控制装置的制作方法

1.本技术属于核电站性能试验技术领域，尤其涉及一种用于核电站的风机试验控制装置。


背景技术：

2.因为核电站变压器在运行过程中会产生热量，所以一般需要变压器冷却系统对变压器进行降温，使变压器工作在正常的温度范围。变压器冷却系统中一般包含有大量的冷却风机，起到变压器热量与外部交换的作用。当冷却风机故障或功能受限无法正常工作时，变压器内部绕组、铁芯等部件发出的热量无法及时与外部交换排出，会导致这些部位局部升温，从而加快变压器的老化速度，影响变压器的使用寿命。
3.目前，为保证变压器冷却风机运行的可靠性，一般会定期拆下变压器冷却风机进行检查和试验。在风机完成检查后的试验过程中，因为风机数量庞大，所以试验电源通常会采用临时接线的方式接入，只是试验风机是否能够运行。当某个风机因内部严重缺陷故障后，只能被动的接受上游试验电源跳闸，同期风机试验也被迫停止的结果，严重影响了风机试验进行的可靠性。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种用于核电站的风机试验控制装置，旨在解决传统用于核电站的风机试验控制装置在风机故障后，只能被动接收上游试验电源跳闸，同期风机试验也被迫停止的问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种用于核电站的风机试验控制装置，包括风机接入模块、风机参数监视模块和风机启停控制模块；
6.所述风机接入模块与所述风机参数监视模块和所述风机启停控制模块电连接，所述风机参数监视模块与所述风机启停控制模块电连接；
7.所述风机接入模块，被配置为接入待试验风机；
8.所述风机参数监视模块，被配置为监视所述待试验风机运行过程中的参数并进行显示；
9.所述风机启停控制模块，被配置为根据外部电源向所述待试验风机供电，根据用户操作启动或停运所述待试验风机，以及在所述待试验风机的参数出现异常时自动停运所述待试验风机。
10.在第一方面的一种可能的实施方式中，所述风机启停控制模块包括电源控制单元和风机启停控制单元；
11.所述风机启停控制单元与所述电源控制单元和所述风机参数监视模块电连接，所述风机启停控制单元和所述风机参数监视模块均与所述风机接入模块电连接；
12.所述电源控制单元，被配置为接入所述外部电源，并向所述风机启停控制单元供电；
13.所述风机启停控制单元，被配置为根据用户操作启动或停运所述待试验风机，以及在所述待试验风机的参数出现异常时自动停运所述待试验风机。
14.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机启停控制单元的个数为多个。
15.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电源控制单元包括电源接口、动力电源总开关、动力电源总指示灯、控制电源总开关、控制电源总指示灯和试验总开关；
16.所述动力电源总开关与所述电源接口、所述动力电源总指示灯和所述控制电源总开关电连接，所述控制电源总开关与所述控制电源总指示灯和所述试验总开关电连接，所述动力电源总开关和所述试验总开关均与所述风机启停控制单元电连接。
17.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电源控制单元还包括变压器和变压器开关；
18.所述变压器与所述试验总开关和所述变压器开关电连接，所述变压器开关与所述风机启停控制单元电连接。
19.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机启停控制单元包括控制电源开关、控制电源指示灯、启动按钮、停运按钮、风机接触器和计时器；
20.所述控制电源开关与所述试验总开关、所述控制电源指示灯、所述计时器和所述启动按钮电连接，所述停运按钮与所述启动按钮和所述风机接触器电连接，所述风机接触器的主触点与所述停运按钮电连接，所述风机接触器的常闭触点和常开触点均与所述计时器电连接。
21.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机启停控制单元还包括动力电源开关、动力电源指示灯、保护继电器和故障指示灯；
22.所述动力电源开关与所述动力电源总开关、所述动力电源指示灯、所述保护继电器和所述风机参数监视模块电连接，所述保护继电器的常闭触点与所述风机接触器电连接，所述保护继电器的常开触点与所述故障指示灯电连接。
23.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机参数监视模块包括电压表、三相电流表和三相指示灯；
24.所述三相电流表与所述动力电源开关、所述电压表和所述保护继电器电连接，所述三相指示灯与所述保护继电器和所述待试验风机电连接。
25.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机接入模块包括线缆盒、滚轮和电缆；
26.所述滚轮安装所述线缆盒内部，所述电缆缠绕在所述滚轮上，所述电缆与所述风机参数监视模块和所述风机启停控制模块电连接。
27.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述风机接入模块、所述风机参数监视模块和所述风机启停控制模块集成在一体箱内，所述一体箱包括上部面板和下部操作面板，所述风机接入模块和所述风机启停控制模块分别安装在下部操作面板的两侧，所述风机参数监视模块安装在所述上部面板且与所述风机启停控制模块位于同一侧。
28.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的用于核电站的风机试验控制装置，通过风机参数监视模块可以实时监视待试验风机的运行参数，在待试验风机的运行参数发生异常时，通过风机启停控制模块及时停运出现异常的待试验风机，关断出现异常的待试验风机的电源，从而避免出现异常的待试验风机的故障进一步扩展，导致上游
试验电源跳闸，影响同期风机试验。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第一种结构示意图；
31.图2为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第二种结构示意图；
32.图3为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的电源控制单元的电路图；
33.图4为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机启停控制单元的电路图；
34.图5为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机参数监视模块的电路图；
35.图6为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机接入模块的电路图；
36.图7为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第三种结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1-风机接入模块，11-线缆盒，12-滚轮，13-电缆，2-风机参数监视模块，3-风机启停控制模块，31-电源控制单元，32-风机启停控制单元，4-一体箱。
具体实施方式
39.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.油浸式变压器因为良好的绝缘和散热性能广泛应用于核电厂中。一般变压器内充满用于绝缘和冷却的变压器油，变压器在正常运行时自身产生的热量，通过变压器油的冷却循环将热量经散热器组释放，使变压器在正常温度范围内运行。变压器冷却器系统中采用大量的冷却风机，承担变压器热量与外部的交换作用，当冷却风机故障或功能受限无法正常工作时，变压器器身内部绕组、铁芯等部件发出的热量无法及时交换排出，会在这些部位形成局部热点。按照6度法则(即变压器绕组温度高于80℃后，温度每升高6℃，变压器老
化速度增加一倍，绝缘寿命减少一半)，冷却风机的运行可靠性严重影响到变压器的运行寿命。
42.目前，为保证变压器冷却风机运行的可靠性，一般会定期拆下变压器冷却风机进行检查并解体更换轴承，在风机完成检查后的试验中，因为风机数量庞大，其试验电源通常采用临时接线的方法，但是，现有的测试方法在试验过程中对风机运行的电压、电流等参数没有进行实时监测，即使有，也只是用手持式电流表单一测量单一时间的运行电流，风机故障后也没有独立保护部件对其进行有效保护，当某个风机因内部严重缺陷故障后，只能被动的接受上游试验电源跳闸，同期风机试验也将被迫停止，严重影响冷却风机试验的进行和主变检修计划的安排。
43.为此，本技术提供一种用于核电站的风机试验控制装置，接入待试验风机后，通过风机参数监视模块实时监视待试验风机运行过程中的参数，通过风机启停控制模块根据外部电源向待试验风机和风机参数监视模块供电，启动或停运待试验风机，以及在待试验风机的参数出现异常时停运待试验风机，关断出现异常的待试验风机的电源，从而能够及时发现出现异常的待试验风机，避免出现异常的待试验风机的故障进一步扩展。
44.下面结合附图，对本技术提供的用于核电站的风机试验控制装置，进行实例性的说明。
45.图1为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第一种结构示意图，如图1所示，示例性地，一种用于核电站的风机试验控制装置100，包括风机接入模块1、风机参数监视模块2和风机启停控制模块3；
46.风机接入模块1与风机参数监视模块2和风机启停控制模块3电连接；风机参数监视模块2与风机启停控制模块3电连接；
47.风机接入模块1，被配置为接入待试验风机；
48.风机参数监视模块2，被配置为监视待试验风机运行过程中的参数并进行显示；
49.风机启停控制模块3，被配置为根据外部电源向待试验风机供电，根据用户操作启动或停运待试验风机，以及在待试验风机的参数出现异常时自动停运待试验风机。
50.在应用中，首先，通过风机接入模块接入待试验风机，通过风机启停控制模块接入外部电源并向待试验风机供电。通过风机启停控制模块根据用户操作启动或停运待试验风机，通过风机参数监视模块实时监视待试验风机的运行参数，在待试验风机的运行参数发生异常时，通过风机启停控制模块自动停运出现异常的待试验风机，关断出现异常的待试验风机的电源，从而能够及时发现出现异常的待试验风机，有效评估待试验风机的综合性能，在优化试验流程和提高可靠性的基础上，缩短冷却风机的试验工期。其中，接入的外部电源为三相电源。
51.图2为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第二种结构示意图，如图2所示，示例性地，风机启停控制模块3包括电源控制单元31和风机启停控制单元32；
52.风机启停控制单元32与电源控制单元31和风机参数监视模块2电连接，风机启停控制单元32和风机参数监视模块2均与风机接入模块1电连接；
53.电源控制单元31与风机启停控制单元32和风机参数监视模块2电连接，风机启停控制单元32与风机接入模块1电连接；
54.电源控制单元31，被配置为接入外部电源，并向风机启停控制单元32供电；
55.风机启停控制单元32，被配置为根据用户操作启动或停运待试验风机，以及在所述待试验风机的参数出现异常时自动停运所述待试验风机。
56.在应用中，通过电源控制单元接入外部电源，并利用外部电源向风机启停控制单元供电，以便风机启停控制单元根据用户操作启动或停运待试验风机，以便风机参数监视模块实时监视待试验风机运行过程中的参数，同时在待试验风机的参数出现故障时，自动停运待试验风机，防止故障进一步扩大，影响到其他部件的运行。
57.示例性地，风机启停控制单元32的个数为多个。
58.在应用中，风机启停控制单元的个数可以为多个，对应风机接入模块的个数也为多个，从而每个风机启停控制单元和每个风机接入模块都可以试验一个待试验风机，互不影响，大大提高风机试验的工期。因为核电站变压器现场一般会设有大量的冷却风机，所以当同时试验的风机较多时，现场往往接线混乱，风机运行时间记录容易出偏差，从而采用本技术的多个风机启停控制单元可以同时连接多个风机，且线路清楚，记录时间准确。
59.图3为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的电源控制单元的电路图，如图3所示，示例性地，电源控制单元31包括电源接口pj、动力电源总开关q1、动力电源总指示灯la1、控制电源总开关q2、控制电源总指示灯la2和试验总开关s1；
60.动力电源总开关q1与电源接口pj、动力电源总指示灯la1和控制电源总开关q2电连接，控制电源总开关q2与控制电源总指示灯la2和试验总开关s1电连接，动力电源总开关q1和试验总开关s1均与风机启停控制单元32电连接。
61.在应用中，从电源接口接入外部电源，并将电能传输至动力电源总开关，动力电源总指示灯亮起表示动力电源正常接入，动力电源总开关进一步将电能传输至控制电源总开关，控制电源总开关指示灯亮起表示控制电源正常接入，控制电源总开关进一步将电能传输至试验总开关，试验总开关和动力电源总开关再将电能传输至风机启停控制单元，从而通过动力电源总开关、控制电源总开关和试验总开关多层控制电源的输入待试验风机的状态，当待试验风机出现故障时，也能够及时停运待试验风机，防止故障事态进一步扩大，影响到电源控制单元。其中，动力电源总开关可以连接多个动力电源开关，例如动力电源开关q11、第二动力电源开关q12、第三动力电源开关q13、第四动力电源开关q14、第五动力电源开关q15和第六动力电源开关q16。动力电源总开关和控制电源总开关可以为4p空气开关，开关自带过流保护功能。
62.如图3所示，示例性地，电源控制单元31还包括变压器tr和变压器开关qtr；
63.变压器tr与试验总开关s1和变压器开关qtr电连接，变压器开关qtr与风机启停控制单元32电连接。
64.在应用中，电源接口接入的电源一般为380v的交流电，经动力电源总开关、控制电源总开关和试验总开关流入变压器，由变压器转换成110v的交流电后，再由变压器开关输向风机启停控制单元，以便风机启停控制单元使用。
65.图4为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机启停控制单元的电路图，如图4所示，示例性地，风机启停控制单元32包括控制电源开关q21、控制电源指示灯la21、启动按钮t10、停运按钮t11、风机接触器km11和计时器t；
66.控制电源开关q21与试验总开关s1、控制电源指示灯la21、计时器t和启动按钮t10
电连接，停运按钮t11与启动按钮t10和风机接触器km11电连接，风机接触器km11的主触点km11-1与停运按钮t11电连接，风机接触器km11的常闭触点km11-2和常开触点km11-3均与计时器t电连接。
67.在应用中，试验总开关导通后，通过控制电源开关接通电源，控制电源指示灯亮起表示控制电源正常接入，按下启动按钮后，风机接触器励磁后接通风机、计时器开始计时，风机试验开始。
68.风机试验结束后，按下停运按钮，风机接触器失磁接断开，计时器停止计时得到风机试验时长，风机试验结束。通过计时器自动进行风机试验时间统计计时，避免人为产生的偏差。其中，启动按钮和停运按钮是根据用户的按压操作来控制启动和停运待试验风机的，控制电源开关和动力电源开关可以为2p空气开关，开关自带过流保护功能。在计时器的正面下方设置有复位按钮，单次试验结束后按下复位按钮，计时清零。
69.同时，为避免在线缆接入过程中误操作送电引起的人员触电，在装置中独立设置了手动控制回路(即启动按钮和停运按钮)，必须手动操作合闸按钮，才可实现装置对下游试验风机供电。同时在手动控制启停回路前，还接入了试验总开关，只有在试验总开关闭合的情况下，手动控制回路才能接通，通过两级控制节点设置，有效保证试验安全可靠。
70.图5为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机参数监视模块的电路图，如图4和图5所示，示例性地，风机启停控制单元32还包括动力电源开关q11、动力电源指示灯la10、保护继电器js11和故障指示灯la14；
71.动力电源开关q11与动力电源总开关q1、动力电源指示灯la10、保护继电器js11和风机参数监视模块2电连接，保护继电器js11的常闭触点js11-1与风机接触器km11电连接，保护继电器js11的常开触点js11-2与故障指示灯la14电连接。
72.在应用中，通过动力电源开关接入外部电源，动力电源指示灯亮起表示动力电源正常接入，在控制电源开关导通后，正常向待试验风机供电，在风机试验过程中，当风机内部故障引起的过流过载延时动作跳开保护继电器时，接通故障故障指示灯，显示待试验风机出现故障，提醒检修人员及时进行检修。同时，保护继电器得到保护定值可调，可根据试验风机额定电流的大小对保护参数进行设置，适应不同类型的冷却风机。
73.如图4和图5所示，示例性地，风机参数监视模块2包括电压表v、三相电流表a11、a12、a13和三相指示灯la11、la12、la13；
74.三相电流表a11、a12、a13与动力电源开关q11、电压表v和保护继电器js11电连接，三相指示灯la11、la12、la13与保护继电器js11和待试验风机电连接。
75.在应用中，在待试验风机接入并开始试验后，通过电流表实时监测待试验风机上的电压，通过电流表实时监测待试验风机上的电流(一般为三相电流)，直观监测风机运行过程中的细微波动，提前识别风机各种潜在异常，大大提高风机隐蔽缺陷的检出率，避免缺陷风机使用到现场。并通过三相指示灯显示电流是否正常流经，当待试验风机缺相运行时，对应的指示灯不亮，从而可以提早发现待试验风机缺相运行的异常情况。
76.图6为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的风机接入模块的电路图，如图6所示，示例性地，风机接入模块1包括线缆盒11、滚轮12和电缆13；
77.滚轮12安装线缆盒11内部，电缆13缠绕在滚轮12上，电缆13与风机参数监视模块2和风机启停控制模块3电连接。
78.在应用中，风机接入模块对应风机启停控制模块，也可以设置多个，将风机启停控制模块引出的电缆(一般为四根：三根动力电缆和一根地线，可以用不同颜色区分或编号区分)缠绕在滚轮上，在需要使用时，从滚轮上拉出电缆连接至待试验风机上，使用完毕后，将电缆重新缠绕在滚轮上。在试验过程中，只需通过线缆盒将电缆连接至对应的待试验风机上进行试验即可，接线方式简单、方便，大大降低了临时供电过程中存在接线偏差及潜在的人员触电风险。
79.图7为本技术实施例提供的用于核电站的风机试验控制装置的第三种结构示意图，如图7所示，示例性地，风机接入模块1、风机参数监视模块2和风机启停控制模块3集成在一体箱4内，一体箱4包括上部面板和下部操作面板，风机接入模块1和风机启停控制模块3分别安装在下部操作面板的两侧，风机参数监视模块2安装在上部面板且与风机启停控制模块3位于同一侧。
80.在应用中，通过将风机接入模块、风机参数监视模块和风机启停控制模块集成一体，便于移动和运输，其中上部面板可以一体箱内侧垂直方向向内倾斜设置(例如10-30
°
)，以便于观看。通过在一体箱上划分风机接入模块、风机参数监视模块和风机启停控制模块彼此独立的区域，方便对待试验风机进行连接、控制和显示。同时，下部操作面板的一侧可以设置多个风机接入模块，以便于同时试验多个风机，下部操作面板的另一侧对应设置多个风机启停控制模块，上部面板上对应设置多个风机启停控制模块，从而满足多个风机同时进行试验的需求，节省试验时间。
81.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
82.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
83.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
84.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的用于核电站的风机试验控制装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的用于核电站的风机试验控制装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些多接口系统，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的
形式。
85.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
86.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
87.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。