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變壓器測溫系統的故障分析及處理
- 2020-03-10-

    變壓器是一種交流能量轉換裝置。由于變壓器在運行過程中能量損失轉變為熱量,變壓器各部分的溫度都有不同程度的變化。為了進一步提高供電可靠性,保證變電站設備的安全運行,需要對變壓器各部分的溫升進行監測和控制。

    一般情況下,監測的變壓器溫度主要包括油溫和繞組溫度,現場監測通常有兩種方式:一種是區域輸出電阻值的溫度指示控制器(簡稱溫度控制器)(目前全部為R100輸出);另一種是局部溫度無輸出電阻的控制器,在主控室安裝與二次儀表相匹配的傳感器,以反映變壓器溫度

   現場傳感器的系統組成及工作原理結構:由電阻體、引線、絕緣瓷管、保護套、接線盒等組成,其中刻度分為ftoo和cu50兩種。Ptloo表示電阻為0時,鉑電阻的電阻值為100;cu50表示電阻為0時,銅電阻的電阻值為500。將傳感器探頭放入變壓器上的溫度計底座中。由于電阻本體的電阻值與溫度有一定的函數關系,測量變壓器油中的電能,并與油溫達到熱平衡,可以通過電阻值得到變壓器油的溫度。電阻值通過導線、接線盒、電纜傳輸至主控室溫度變送器,相應的溫度值由數顯表或微機顯示。

    現場溫控器由測量部分、傳遞部分、驅動機構和顯示系統四部分組成。測量中運用復合傳感技術在溫包內嵌裝鉑電阻。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。在這個密閉系統內充滿感溫液體,當被測溫度變化時,由于感溫液體的“熱脹冷縮”效應,使彈性元件輸出一個位移量經傳動機構去驅動顯示機構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關系的原理實現溫度測量。測溫系統的組成情況如表1所示。

    測溫系統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感溫液體主控室數顯表或微機主控室數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,加之外界環境惡劣,在下雨刮風的時候,套管內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。當熱電阻發生損壞時,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,改善系統的密封性,安裝母時加裝密封墊,并使探頭完全浸泡在油中,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(變送器或數顯表)卻是Ptl型。對于這種情況應將輸出為Cu50型熱電阻全部更換為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體的電阻值均有隨溫度變化而變化的特性,由于室內外溫差大,影響了傳輸信號的準確度。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換電路的,對于兩線制接法,當環境溫度變化時,線路電阻的變化使電橋輸出發生變化,從而極大地干擾了傳輸信號的準確性。對此應改進導線連接方式,有計算表明,當環境溫度由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約0.5%,當改為三線制接法時,上述誤差只有0.2%,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,可極大地減小接線方式對傳輸信號的影響。

    4.結束語通過上述改進處理后的溫控器及測溫探頭,經運行檢表明溫度信號傳輸正確,就地表計指示情況良好。因此,只有全面理解和掌握設備的結構及工作原理,才能在實際工作中針對具體問題采取相應的處理對策,從而正確地認識、維護這種系統,使系統在測量和監視變壓器運行中有效發揮作用。

   完成檢定項目嚴格按照JJG(f力)01―941的要求對變送器進行全部項目的檢定,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置,并可用多種調節細度進行在線調節;可以顯示三相電壓電流相量圖、波形圖;可以設置2 ~21次諧波,顯示失真度和諧波含量;可以輸出有功無功電能脈沖。

    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、電流可以隨意設置,并可用多種調節細度進行在線調節;可以測量外接直流電壓、電流。

    5.5數據管理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據管理。同時CI301V2自身可以保存RTU試驗數據和電量變送器試驗數據,進行詢、瀏覽、打印、刪除等操作。

    6結束語根據現場實踐,運用CI301V2可以全面解決交流采樣校驗、變送器校驗等一系列問題,隨著電子技術的發展及電子系統的發展,CL301V2具有很好的應用前景。在應用中并得出如下體會,希望能做到拋磚引玉的作用。

    國家有關主管部門應盡快制定交流采樣檢驗的管理制度。

    由相關主管部門牽頭統一綜合自動化系統規約,使得測量鑒定儀器的兼容性更好。

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

    

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