[发明专利]用于高压电磁感应设备的冷却系统、冷却高压电磁感应设备的系统和方法

说明书

提供了用于高压电磁感应设备的冷却系统，冷却高压电磁感应设备的系统和方法。本公开涉及用于高压电磁感应设备的冷却系统(1)。冷却系统(1)包括多个风扇(3‑1……3‑N)，多个电动机(5‑1……5‑N)，其中每个电动机(5‑1……5‑N)被设置为操作多个风扇(3‑1……3‑N)中的相应风扇(3‑1……3‑N)，多个开关(7‑1……7‑N)，其中每个开关(7‑1……7‑N)被设置为控制多个电动机(5‑1……5‑N)的相应电动机(5‑1……5‑N)，以及被设置为单独控制每个开关(7‑1……7‑N)的控制系统(11)，由此获得每个风扇(3‑1……3‑N)的单独控制。本公开还涉及包括高压电磁感应设备和冷却系统的系统，以及冷却高压电磁感应设备的方法。

技术领域

本公开一般而言涉及电磁感应设备的冷却。特别地，其涉及用于冷却电磁感应设备的冷却系统，包括冷却系统和电磁感应设备的电力系统，以及冷却电磁感应设备的方法。

背景技术

高压电磁感应设备，诸如电力变压器，包括缠绕磁芯的绕组，通常是电气绝缘的导体。高压电磁感应设备的绕组经常遭受电流，如果没有提供绕组的冷却，该电流会在绕组中导致热产生损害导体的电气绝缘，甚至是导体。

存在许多高压电磁感应设备冷却的方法。例如，通过液体(诸如在高压电磁感应设备的箱体循环的油)的自然或者强制对流实现冷却。对于更高的电压，通常使用包括许多电扇单元的专用冷却系统，以维持绕组温度在可接受的范围内。

如今，这些冷却系统一般包括多个组，每组包括多个风扇。每个组是通过相应的继电器或相应的变频驱动(VFD)是可控的，相应的继电器开通/关断该组并提供该组风扇的定速操作，相应的变频驱动(VFD)使得该组风扇的变速操作。

风扇组的定速操作仅仅提供了对应于多个组的多个离散冷却水平，但是在另一方面，是相对便宜的。通过VFD的风扇组的变速操作提供了比定速操作更高的效率，但是因为VFD的成本而需要较高的资本投资。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种冷却系统，一种冷却电磁感应设备的系统和方法，其解决或者至少减轻了现有技术的问题。

因此，根据本公开的第一个方面，提供了一种用于高压电磁感应设备的冷却系统，其中冷却系统包括多个风扇；多个电动机，其中每个电动机被设置为操作多个风扇中的相应的风扇；多个开关，其中每个开关被设置为控制多个电动机的相应的电动机；以及控制系统，被设置为单独控制每个开关，由此获得每个风扇的单独控制，多个传感器系统，其中每个传感器系统被设置为检测与相应风扇相关联的至少一个参数，其中至少一个参数涉及风扇的操作状态，其中每个传感器系统被设置为传输与至少一个参数有关的参数数据至控制系统，其中控制系统被设置为在从传感器系统接收到的参数数据指示警报状态的情况下传输警报数据至操作员站。

通过能够独立控制每个风扇，可以获得几乎与电动机速度控制相同的冷却容量的持续变化的冷却操作，而避免了使用昂贵的驱动。此外，风扇还可以按照交替方式使用，以便提供风扇和电动机的平均机械磨损，以及为了避免风扇因为腐蚀、污垢或者鸟窝而卡住，其在传统的群控中是常见的。

进一步地，在单个风扇失效的情况下，可以推迟服务。这在现有技术的解决方案中是不可能的，在那种情况下，单个风扇的失效将会导致包含失效的风扇的整个组停止服务。

此外，可以降低噪声很大的风扇的优先级。在群控风扇的情况下，这不可能达到相同的程度。

此外，可以减少连接到电动机的电缆的尺寸和数量，因为每个电动机是独立馈入来自母线的电流，代替了每组风扇/电动机被馈入可以驱动一个组的所有电动机的电流。

根据一个实施例，控制系统被设置为依次控制多个风扇的启动。由此减小电动机的启动或者浪涌电流，因为电动机是一个接着一个启动的，代替了在之前的解决方案中的组。