變壓器測溫系統(tǒng)的故障分析及處理

   變壓器是一種交流電能的變換裝置，由于在運行中自身的能量損耗轉(zhuǎn)變成了熱量，使變壓器各部分都存在不同程度的溫度變化。為了變電設(shè)備安全運行，需要監(jiān)測和控制變壓器各部分的溫升。

   一般監(jiān)測的變壓器溫度主要包括油溫和繞組溫度，現(xiàn)場通常以兩種方式進行：一種是就地帶輸出電阻值（目前全部為R100輸出）溫度指示控制器（簡稱溫控器）；另一種是就地溫控器不帶輸出電阻，安裝一個與主控室二次儀表配套使用的傳感器來反映變壓器溫度（如所示）。

   2系統(tǒng)組成及工作原理現(xiàn)場用傳感器的結(jié)構(gòu)：由電阻體、引線、絕緣瓷管、保護套管及接線盒等組成。其中，電阻體的分度號有ftioo和Cu50兩種，PtlOO表示鉑電阻在弋時的電阻值為100；Cu50表示銅電阻在0時的電阻值為500.將傳感器探頭置于變壓器上的溫度計座內(nèi)，由于電阻體的電阻值與溫度存在著確定的函數(shù)關(guān)系，因此通過測量置于變壓器油中并與油溫達到熱平衡的電阻值即可得到變壓器油的溫度。將此電阻值通過引線、接線盒及電纜傳輸?shù)街骺厥依锏臏囟茸兯推魃?，并通過數(shù)顯表或微機顯示出對應(yīng)的溫度值。

   現(xiàn)場溫控器由測量部分、傳遞部分、驅(qū)動機構(gòu)和顯示系統(tǒng)四部分組成。測量中運用復(fù)合傳感技術(shù)在溫包內(nèi)嵌裝鉑電阻。測量部分共分為兩組：一組是由彈性元件、毛細管、溫包組成的密閉系統(tǒng)。在這個密閉系統(tǒng)內(nèi)充滿感溫液體，當(dāng)被測溫度變化時，由于感溫液體的“熱脹冷縮”效應(yīng)，使彈性元件輸出一個位移量經(jīng)傳動機構(gòu)去驅(qū)動顯示機構(gòu)在就地指示被測溫度值。另一組由電阻體及引線等組成，它主要利用金屬熱電阻的電阻值與其本身溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的原理實現(xiàn)溫度測量。測溫系統(tǒng)的組成情況如表1所示。

   表1測溫系統(tǒng)的組成名稱感溫部分傳輸部分測量部分鎧裝傳感溫控器熱電阻+引線電纜熱電阻+引線電纜毛細管及管內(nèi)感溫液體主控室數(shù)顯表或微機主控室數(shù)顯表或微機就地指示表3問題分析及處理對策3.1熱電阻損壞熱電阻的損壞有兩方面的原因。一方面原因是由于測量部分密封不嚴，加之外界環(huán)境惡劣，在下雨刮風(fēng)的時候，套管內(nèi)進沙滲水造成探頭銹死。另一方面原因是在拆卸中不慎造成探頭折斷損壞。當(dāng)熱電阻發(fā)生損壞時，可將測溫探頭打開后進行沙塵除，損壞的熱電阻全部更換成合格的熱電阻，改善系統(tǒng)的密封性，安裝母時加裝密封墊，并使探頭浸泡在油中，定期進行校驗維護。
   裝置型號不匹配，探頭中的電阻是Cu50型，遠方顯示部分（變送器或數(shù)顯表）卻是Ptl型。對于這種情況應(yīng)將輸出為Cu50型熱電阻更換為PtlOO型，并定期進行校驗維護。

   3.3熱電阻傳輸誤差大造成熱電阻傳輸誤差過大的原因主要是金屬導(dǎo)體的電阻值均有隨溫度變化而變化的特性，由于室內(nèi)外溫差大，影響了傳輸信號。其次接線方式不完善。在測量電阻與遠傳儀表之間是用不平衡電橋作為轉(zhuǎn)換電路的，對于兩線制接法，當(dāng)環(huán)境溫度變化時，線路電阻的變化使電橋輸出發(fā)生變化，從而干擾了傳輸信號。對此應(yīng)改進導(dǎo)線連接方式，有計算表明，當(dāng)環(huán)境溫度由0變化到50丈時，對于兩線制接法，線路電阻隨溫度變化引起的附加誤差小，當(dāng)改為三線制接法時，上述誤差只有一點，因此對變電所的不合格電阻先更換好的感溫電阻，再將測量部分與顯示部分之間不合理的兩線制接法改為三線制接法，可減小接線方式對傳輸信號的影響。

   4結(jié)束語通過上述改進處理后的溫控器及測溫探頭，經(jīng)運行檢表明溫度信號傳輸，就地表計指示情況良好。因此，只有理解和掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理，才能在實際工作中針對具體問題采取相應(yīng)的處理對策，從而認識、維護這種系統(tǒng)，使系統(tǒng)在測量和監(jiān)視變壓器運行中發(fā)揮作用。

   5.2.2完成檢定項目嚴格按照JJG（f力）01―941的要求對變送器進行項目的檢定，包括卜觀檢，基本誤差測定，輸出微波含量測定，絕緣電阻測定等。

   5.3交流標準功率源我們可以將本裝置作為交流標準功率源使用。輸出方式和輸出電量可以隨意設(shè)置，并可用多種調(diào)節(jié)細度進行在線調(diào)節(jié)；可以顯示三相電壓電流相量圖、波形圖；可以設(shè)置2 ~21次諧波，顯示失真度和諧波含量；可以輸出電能脈沖。

   5.4直流標準源和標準表我們可以將本裝置作為直流標準源和標準表使用。輸出電壓、電流可以隨意設(shè)置，并可用多種調(diào)節(jié)細度進行在線調(diào)節(jié)；可以測量外接直流電壓、電流。

   5.5數(shù)據(jù)管理CL301V2提供與PC機的通訊接口，可以通過PC機完成全部檢定工作的數(shù)據(jù)管理。同時CI301V2自身可以保存RTU試驗數(shù)據(jù)和電量變送器試驗數(shù)據(jù)，進行詢、瀏覽、打印、刪除等操作。

   6結(jié)束語根據(jù)現(xiàn)場實踐，運用CI301V2可以解決交流采樣校驗、變送器校驗等一系列問題，隨著電子技術(shù)的發(fā)展及電子系統(tǒng)的發(fā)展，CL301V2具有很好的應(yīng)用前景。在應(yīng)用中并得出如下體會，希望能做到拋磚引玉的作用。

由部門牽頭統(tǒng)一綜合自動化系統(tǒng)規(guī)約，使得測量鑒定儀器的兼容性更好。

   綜合自動化系統(tǒng)由于采用了分布式布置，所以制造廠家應(yīng)考慮在后臺監(jiān)控機處設(shè)置測試端口，以便于檢修人員維護。