[发明专利]大功率高频变压器双层油温监控系统及方法

权利要求书

1.一种大功率高频变压器双层油温监测调节系统，其特征是：它包括：

一油温采集电路(1)，用于采集油浸式变压器内的油温数据；

一滤波保护电路(2)，用于接收油温采集电路的数据，经处理后送给控制电路；

一控制电路(3)，用于接收滤波保护电路的信号，并将其转化为数字量，将该数字量与预设值比如，判断温度是否过高；

一PWM波输出电路(4)，与控制电路的输出端口连接，当温度高于预设值时，通过其输出预期占空比的PWM波；

一驱动电路(5)，连接于PWM波输出电路和变压器油温控制主电路中的逆变电路之间；

以及供电电源电路(6)，与控制电路(3)连接。

2.如权利要求1所述的大功率高频变压器双层油温监测调节系统，其特征是：所述控制电路包括模糊控制模块(7)、位置式PID模块(8)、A/D转化电路(11)和D/A转化电路(12)，所述系统还包括设置于变压器外壳的风机、用于采集风机外壳温度的温度采集电桥电路(9)，以及差分放大电路(10)；

所述模糊控制模块(7)用于实现油温调节模糊控制；变压器的外壳温度由温度采集器桥电路(9)转化成相应信号，经差分放大电路(10)后输送给A/D转换电路(11)变成数字量，位置式PID模块(8)将该数字量与预设的外壳温度进行比较，单片机芯片得出油温的过热偏差，判断外壳温度是否过高；如果高于预设的外壳温度，则输出相应控制信号，驱动电路(13)驱动外壳安装的风机(14)对外壳进行冷却。

3.根据权利要求2所述的大功率高频变压器双层油温监测调节系统，其特征在于，所述油温采集电路(1)包括串联分压电路和光耦隔离电路。

4.根据权利要求1所述的大功率高频变压器双层油温监测调节系统，其特征在于，所述控制电路包括TMS320F2812芯片。

5.根据权利要求2所述的大功率高频变压器双层油温监测调节系统，其特征在于：所述控制电路的控制流程为：

油温采集电路(1)得到的电压信号输送至控制电路(3)的A/D转换电路，转换成数字量，通过与预设的油温数据值进行比较温度过高情况是否发生，控制电路得出温度的偏差及温度偏差变化率；

由得到的油温偏差及油温偏差率根据控制算法算出相应的控制信号并转换成对应的PWM波占空比，输送给PWM波输出电路(4)，经PWM输出电路输出占空比可变的PWM波给负载电源的驱动电路(5)。

6.一种大功率高频变压器双层油温监测调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过油温采集电路采集变压器内的油温数据，该油温数据经滤波保护电路处理后送至控制电路，控制电路将该信号转换成数字信号；

通过温度采集器桥电路采集变压器的外壳温度，该外壳温度经差分放大器处理后送至控制电路，转换成数字信号；

步骤2：所述控制电路将油温数据与预设的油温温度进行比较，判断变压器内部的温度是否过高；

控制电路将外壳温度与预设的外壳温度进行比较，判断变压器外壳的温度是否过高；

步骤3：如果变压器内部的温度高于预设温度，则通过PWM波输出电路输出相应占空比的PWM波，降低变压器的输出功率；

如果变压器外壳的温度高于预设的温度，则驱动风机降温。

7.如权利要求6所述的大功率高频变压器双层油温监测调节方法，其特征在于，所述步骤2进一步为：

步骤21：当没有检测到的油温过高时，输出占空比增大的PWM波至PWM波输出电路，并输入到驱动电路；

步骤22：当前检测的油温等于设定值时候且没有检测到油温偏差率升高时，则维持当前PWM波的占空比；

步骤23：当前检测到的油温高于设定值时，则输出占空比减少的PWM波至PWM波输出电路。

8.如权利要求7所述的大功率高频变压器双层油温监测调节方法，其特征在于，所述步骤21进一步为：

当检测到的油温处于远离预设温度的第一温度区域时，PWM波的占空比以第一速度增大，并输至输出电路；

当检测到的油温处于靠近预设温度的第二温度区域时，PWM波的占空比以第二速度增大，并输至输出电路；其中，第二速度低于第一速度。