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​变压器测温系统的故障分析及处理
- 2020-03-26-

    变压器是一种交流能量转换装置。由于变压器在运行过程中能量损失转变为热量,变压器各部分的温度都有不同程度的变化。为了进一步提高供电可靠性,保证变电站设备的安全运行,需要对变压器各部分的温升进行监测和控制。

    一般情况下,监测的变压器温度主要包括油温和绕组温度,现场监测通常有两种方式:一是区域输出电阻值(目前全部为R100输出)的温度指示控制器(简称温度控制器);另一种是无输出电阻的就地温度控制器,在主控室装有与二次仪表相匹配的传感器,以反映变压器的温度(如图所示)。

   场传感器系统组成及工作原理结构:由电阻体、引线、绝缘瓷管、保护套、接线盒等组成,其中分为FTOO和cu50两种刻度。Ptloo表示电阻为0时,铂电阻的电阻值为100;cu50表示电阻为0时,铜电阻的电阻值为500。将传感器探头放入变压器上的温度计底座内,因为电阻本体的电阻值与温度有一定的函数关系,因此,测量变压器油中的电能,并与油温达到热平衡,通过电阻值可以得到变压器油的温度。电阻值通过导线、接线盒、电缆传输至主控室温度变送器,相应的温度值由数显表或微机显示。

    现场温度控制器由测量部分、传动部分、驱动机构和显示系统四部分组成。采用复合传感器技术将铂电阻埋入温箱。测量部分分为两组:一组是由弹性元件、毛细管和温度袋组成的封闭系统。封闭系统充满感温液体。当被测温度发生变化时,由于感温液体的“热膨胀和冷收缩”效应,弹性元件输出一个位移,由传动机构带动显示机构现场指示被测温度。另一组由电阻体和引线组成。它主要利用金属热阻的电阻值是其自身温度的函数的原理来实现温度的测量。温度测量系统的组成见表1。

 变压器测温系统部件名称:感温部分传动部分铠装感温控制器热阻+引线电缆热阻+引线电缆毛细管及管内感温液体主控室数显表或微机主控室数显表或微机就地指示表3问题分析及处理对策3.1热阻损坏热阻损坏有两个原因。一方面,由于测量部分密封不严,外部环境恶劣,下雨刮风时,探头因套管内渗砂而生锈死亡。另一方面,由于拆卸不慎导致探头损坏。当热阻损坏时,可打开温度探头进行除尘,将损坏的热阻全部更换为合格的热阻,提高系统的密封性。母线安装时应加垫片,探头应完全浸入油中,并定期校验和维护。

    装置型号不匹配,探头中的电阻是Cu50型,远方显示部分(变送器或数显表)却是Ptl型。对于这种情况应将输出为Cu50型热电阻全部更换为PtlOO型,并定期进行校验维护。

    3.3热电阻传输误差大造成热电阻传输误差过大的原因主要是金属导体的电阻值均有随温度变化而变化的特性,由于室内外温差大,影响了传输信号的准确度。其次接线方式不完善。在测量电阻与远传仪表之间是用不平衡电桥作为转换电路的,对于两线制接法,当环境温度变化时,线路电阻的变化使电桥输出发生变化,从而极大地干扰了传输信号的准确性。对此应改进导线连接方式,有计算表明,当环境温度由0变化到50丈时,对于两线制接法,线路电阻随温度变化引起的附加误差约0.5%,当改为三线制接法时,上述误差只有0.2%,因此对变电所的不合格电阻先更换好的感温电阻,再将测量部分与显示部分之间不合理的两线制接法改为三线制接法,可极大地减小接线方式对传输信号的影响。

    4.结束语通过上述改进处理后的温控器及测温探头,经运行检表明温度信号传输正确,就地表计指示情况良好。因此,只有全面理解和掌握设备的结构及工作原理,才能在实际工作中针对具体问题采取相应的处理对策,从而正确地认识、维护这种系统,使系统在测量和监视变压器运行中有效发挥作用。

    完成检定项目严格按照JJG(f力)01―941的要求对变送器进行全部项目的检定,包括卜观检,基本误差测定,输出微波含量测定,绝缘电阻测定等。

    5.3交流标准功率源我们可以将本装置作为交流标准功率源使用。输出方式和输出电量可以随意设置,并可用多种调节细度进行在线调节;可以显示三相电压电流相量图、波形图;可以设置2 ~21次谐波,显示失真度和谐波含量;可以输出有功无功电能脉冲。

    5.4直流标准源和标准表我们可以将本装置作为直流标准源和标准表使用。输出电压、电流可以随意设置,并可用多种调节细度进行在线调节;可以测量外接直流电压、电流。

    5.5数据管理CL301V2提供与PC机的通讯接口,可以通过PC机完成全部检定工作的数据管理。同时CI301V2自身可以保存RTU试验数据和电量变送器试验数据,进行询、浏览、打印、删除等操作。

    6结束语根据现场实践,运用CI301V2可以全面解决交流采样校验、变送器校验等一系列问题,随着电子技术的发展及电子系统的发展,CL301V2具有很好的应用前景。在应用中并得出如下体会,希望能做到抛砖引玉的作用。

    国家有关主管部门应尽快制定交流采样检验的管理制度。

    由相关主管部门牵头统一综合自动化系统规约,使得测量鉴定仪器的兼容性更好。

    综合自动化系统由于采用了分布式布置,所以制造厂家应考虑在后台监控机处设置测试端口,以便于检修人员维护。