主變壓器溫度表就地校驗(yàn)技術(shù)

主變壓器溫度表就地校驗(yàn)技術(shù)鄭強(qiáng);劉寧;魏振淳B凈天;李晨【摘要】為便于作業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)方溫度指示誤差過大問題進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地分析判斷,提出一種主變壓器測(cè)溫裝置就地校驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)就地校驗(yàn)裝置，通過接口電路實(shí)現(xiàn)與溫度表裝置的良好對(duì)接，實(shí)現(xiàn)表計(jì)就地檢驗(yàn).通過測(cè)試，該方法校驗(yàn)平均誤差為±0.141,精度誤差為±0.2%,取得了良好的使用效果.該方法不僅能夠避免對(duì)信號(hào)傳輸電纜等設(shè)備全線排查的繁雜工序和作業(yè)流程，同時(shí)有效提高了主變壓器測(cè)溫裝置故障的檢修效率.【期刊名稱】《山東電力技術(shù)》【年(卷)，期】2016(043)012【總頁數(shù)】3頁(P39-41)【關(guān)鍵詞】主變壓器;溫度表;就地校驗(yàn)【作者】鄭強(qiáng);劉寧;魏振;郭凈天津晨【作者單位】國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司仙東青島266061;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司,山東青島266061;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司,山東青島266061;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司仙東青島266061;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司,山東青島266061【正文語種】中文【中圖分類】TM41溫度是變電站主變壓器的主要監(jiān)測(cè)參數(shù)之一，通過分析變壓器溫度變化，有利于運(yùn)維人員實(shí)時(shí)掌握變壓器運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題。近幾年，隨著變電站綜合自動(dòng)化改造工作的持續(xù)推進(jìn)，已實(shí)現(xiàn)主變壓器運(yùn)行溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控，但主變壓器測(cè)溫裝置現(xiàn)場(chǎng)顯示的溫度數(shù)值與遠(yuǎn)端控制室接收顯示的溫度信號(hào)不符的情況時(shí)有發(fā)生［1］，嚴(yán)重影響了調(diào)度、運(yùn)行值班人員對(duì)主變壓器運(yùn)行狀況的準(zhǔn)確判斷，且偏差超標(biāo)時(shí)將會(huì)直接影響非電量保護(hù)正確動(dòng)作的執(zhí)行，造成主變壓器非計(jì)劃停電，影響主變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)階段，當(dāng)出現(xiàn)主變壓器儀表溫度與遠(yuǎn)程測(cè)控溫度不符情況時(shí)，由于沒有主變壓器測(cè)溫裝置現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)儀器，無法判斷是表計(jì)本身問題，還是信號(hào)傳輸問題。為清查問題原因，現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)人員除對(duì)溫度表進(jìn)行檢查外，還要全面排查信號(hào)傳輸電纜等設(shè)備，才能最終確定故障點(diǎn)并進(jìn)行消缺［2］。這種全面檢查的方式，雖然能夠確定主變壓器儀表溫度與遠(yuǎn)程測(cè)控溫度不符問題的原因，但消缺流程繁雜，不利于問題的及時(shí)解決，給檢修工作造成極大被動(dòng)。同時(shí)，人力物力浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，影響工作效率，已不滿足現(xiàn)階段檢修工作降本增效要求。為了解決上述問題，提高工作效率，提出采用主變壓器盤型溫度表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)方法，通過自主研發(fā)的校驗(yàn)裝置對(duì)溫度表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，排查表計(jì)問題，從而提高工作效率，降低人力、物力投入成本。主變壓器測(cè)溫儀表內(nèi)部測(cè)溫傳感器為Pt100熱電阻，是溫度信號(hào)的主要來源，可利用主變壓器測(cè)溫裝置表計(jì)的Pt100熱電阻接線端子［3］,采用就地校驗(yàn)裝置完成熱電阻信號(hào)的配接轉(zhuǎn)換，將測(cè)試溫度與主變壓器盤型測(cè)溫裝置表計(jì)機(jī)械指示溫度進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)盤型測(cè)溫裝置表計(jì)的溫度指示狀態(tài)是否準(zhǔn)確的判斷。該方法中，最主要的部分為溫度表就地校驗(yàn)裝置。主變壓器測(cè)溫裝置就地校驗(yàn)裝置主要由接口電路、測(cè)量橋路、處理電路3個(gè)工作模塊組成，其功能模塊如圖1所示。圖1中，接口電路通過表筆探頭與待檢驗(yàn)測(cè)溫裝置表計(jì)的熱電阻的接線端子耦接;測(cè)量橋路通過接口電路獲取測(cè)溫裝置表計(jì)的熱電阻信號(hào)；處理電路根據(jù)熱電阻信號(hào)得到測(cè)溫裝置表計(jì)所測(cè)量處的溫度值。主變壓器盤型溫度表的Pt100熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即Pt100熱電阻的電阻體阻值具有隨溫度的變化而變化的特性，測(cè)量橋路通過接口電路就能獲取熱電阻信號(hào)。熱電阻與需要測(cè)量溫度的測(cè)量處相接觸或相鄰近，因此熱電阻的熱電阻信號(hào)能夠反映出測(cè)量處的溫度變化，處理電路根據(jù)測(cè)量橋路所獲得熱電阻信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換從而反映測(cè)溫裝置表計(jì)所測(cè)量處的溫度值。接口電路和測(cè)量橋路的電路連接如圖2所示。待檢驗(yàn)測(cè)溫裝置表計(jì)的熱電阻接線端子為3個(gè)，且其中1個(gè)熱電阻接線端子與熱電阻的一端耦接，另2個(gè)熱電阻接線端子與熱電阻的另一端耦接［4］。主變壓器測(cè)溫裝置表計(jì)自身帶有3個(gè)熱電阻接線端子，其中1個(gè)熱電阻接線端子與熱電阻的一端耦接，另2個(gè)熱電阻接線端子與熱電阻的另一端耦接。因此就地校驗(yàn)裝置的接口電路包括3個(gè)表筆探頭P1、P2和P3，表筆探頭P1的插頭端通過與其對(duì)應(yīng)的熱電阻接線端子與熱電阻的一端耦接，表筆探頭P2的插頭端和表筆探頭P3的插頭端分別通過與其對(duì)應(yīng)的熱電阻接線端子與熱電阻的另一端耦接，表筆探頭P3的導(dǎo)線端接地?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，接口電路的3個(gè)表筆探頭P1、P2和P3分別插入對(duì)應(yīng)的熱電阻接線端子中，此時(shí)，測(cè)量橋路、接口電路、熱電阻接線端子以及熱電阻間形成兩條電流通路，其中一條為電流經(jīng)電阻R1、表筆探頭P1、第一個(gè)熱電阻接線端子、熱電阻、第二個(gè)熱電阻接線端子以及表筆探頭P3后接地；另—條為電流經(jīng)電阻R2、可調(diào)電阻VR的有效電阻部分、表筆探頭P2、第三個(gè)熱電阻接線端子、第二個(gè)熱電阻接線端子以及表筆探頭P3后接地。測(cè)量橋路包括電阻R1、R2以及可調(diào)電阻VR，電阻R1的一端與表筆探頭P1的導(dǎo)線端耦接，可調(diào)電阻VR的一個(gè)固定端與表筆探頭P2的導(dǎo)線端耦接，電阻R1的另一端和電阻R2的一端相接后接入電源VCC，電阻R2的另一端、可調(diào)電阻VR的另一個(gè)固定端以及可調(diào)電阻VR的滑動(dòng)端相接后作為測(cè)量橋路的第一輸出端，電阻R1與表筆探頭P1的導(dǎo)線端耦接的一端作為測(cè)量橋路的第二輸出端，第一輸出端和第二輸出端用于輸出熱電阻信號(hào)。當(dāng)測(cè)量處溫度不變時(shí)，熱電阻阻值不變，接口電路的第一輸出端與第二輸出端間的電壓不變，當(dāng)測(cè)量處溫度變化時(shí)，熱電阻阻值也會(huì)隨溫度的變化而變化，此時(shí)第一輸出端與第二輸出端間的電壓也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，測(cè)量橋路通過接口電路以及熱電阻接線端子就會(huì)從測(cè)溫裝置表計(jì)內(nèi)的熱電阻上采集隨溫度變化的熱電阻信號(hào)。通過測(cè)量橋路的連接，還能克服導(dǎo)線電阻弓I起的測(cè)量誤差［5］，從而使得采集的熱電阻信號(hào)更為準(zhǔn)確。經(jīng)過處理電路的A/D轉(zhuǎn)換獲取Pt100熱電阻處的絕緣油溫度值。然后將該溫度值與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫表計(jì)指示數(shù)值對(duì)比校驗(yàn)，可以確定和區(qū)分測(cè)溫表計(jì)發(fā)生故障還是溫度信號(hào)傳輸電纜存在故障。為驗(yàn)證主變壓器溫度表就地校驗(yàn)裝置有效性，設(shè)計(jì)如圖3所示的測(cè)試平臺(tái)。密閉腔體為金屬材料制成，內(nèi)部充滿變壓器油，由加熱器負(fù)責(zé)變壓器油的加熱，標(biāo)準(zhǔn)溫度指示器已經(jīng)校驗(yàn)，用于指示腔體內(nèi)部變壓器油實(shí)際溫度，變壓器盤型溫度表安裝在密閉腔體側(cè)壁，就地校驗(yàn)裝置與溫度表相連，測(cè)試溫度表的準(zhǔn)確性。溫度從室溫（25°C）開始上升，每5°C為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)記錄標(biāo)準(zhǔn)溫度指示器、盤型溫度表和就地校驗(yàn)裝置的數(shù)值，每個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試10次，計(jì)算平均值，對(duì)比就地校驗(yàn)裝置和盤型溫度表的誤差。表1和圖4為測(cè)試結(jié)果，由表1可知，就地校驗(yàn)裝置和盤型溫度表的平均溫度誤差為±0.14C，精度誤差±0.2%。圖4中，兩條曲線基本重合，說明就地校驗(yàn)裝置可以準(zhǔn)確反映主變壓器盤型溫度表的溫度值，該校驗(yàn)裝置具有良好的有效性。迄今為止，主變壓器盤型溫度表就地校驗(yàn)裝置已成功應(yīng)用在青島前灣1號(hào)變、北宅2號(hào)變、蔚藍(lán)海岸2號(hào)變、四流南路站1號(hào)變等30臺(tái)主變壓器安裝作業(yè)，成功發(fā)現(xiàn)主變壓器測(cè)溫裝置現(xiàn)場(chǎng)顯示的溫度數(shù)值與遠(yuǎn)端的控制室接收并顯示的溫度信號(hào)不符的問題16起，節(jié)省開支36萬元，有效地保證了設(shè)備施工的順利進(jìn)行。由此可見，主變壓器盤型溫度表就地校驗(yàn)裝置研制成功后，有效減少了變壓器的非正常停電次數(shù)，提高了供電可靠性，可以直觀的判斷由溫度表表頭、傳輸及顯示回路的故障位置，有效地保證了變壓器的溫度顯示及冷風(fēng)控制，使變壓器可以保持在健康的溫度下運(yùn)行。提出主變壓器測(cè)溫裝置就地檢驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)就地校驗(yàn)裝置，經(jīng)測(cè)試，該裝置校驗(yàn)平均誤差僅為±0.14C，平均精度誤差為±0.2%，可直接確認(rèn)故障部分，能夠避免對(duì)整個(gè)測(cè)溫裝置進(jìn)行全線排查的繁雜工序和作業(yè)流程，有效提高了主變壓器測(cè)溫裝置檢修效率。鄭強(qiáng)(1970)，男，高級(jí)技師，從事變壓器檢修維護(hù)工作。【相關(guān)文獻(xiàn)】田宇.《油浸式變壓器測(cè)溫裝置現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)程解讀[J].四川電力技術(shù)，20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