电力变压器温度的测最与控制131

电力变压器温度的测量与控制刘士炎(杭州电力局)叙述了我国用于变压器温度测量与控制的压力式温度控制仪表发展的三个过程，也就是由WTZ-288经WTZK-02到WTYK-802A(TH)型产品的完善过程。通过对这些仪表结构和特点的评述，指出目前杭州华立仪表厂的WTYK-802A（TH)/280F型温度控制器精确度高、调整范围和接点容量大，又能实现遥远测温的要求，是一种先进而实用的温度控制器。叙词：温度仪表油浸变压器GB6451-86《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》规定:1000kvA及以上的电力变压器须装设户外式温度控制器，而容量在8000kVA及以上的电力变压器还须增设远传用电阻温度计。电力变压器配备温度仪表能有效地防止变压器温升过高引发事故，同时还能促进变电站的科学管理，通过降低温度来实现变压器的经济运行。压力式温度计因其结构简单，不需要工作电源等特点，被世界各国广泛用于电力变压器温度的测量和控制。压力式温度计主要由弹性元件、毛细管和温包三个部件组成(如图1)，在这三个部件组成的密封系统内充灌一定量的低沸点液体(如丙酮、乙醚等等)，利用该种物质的饱和蒸汽压特性(液面压力与温度间对应关系如图2)，可使弹性元件产生相应于温度变化的位移量，推动指示针在非线性刻度盘上反映温包所测量到的实际温度。如果在图1所示密封系统内充满某种液体(如二甲苯)，那么随着被测温度的变化，温包内的液体的体积变化量将使得弹性元件产生一个线性变化的位移量，从而得到一个线性的刻度盘(如图3)。弹性元件推动指示针移动的同时，还能同步驱动电信号装置动作，使得冷却系统按规定的温度范围投入或退出。近20年，随着电力工业的兴旺发展，压力式温度计的设计水平也相应地提高和完善。我局先后受保定变压器厂(1973年WTYK-01)、沈阳变压器厂(1980年WTZK-02、1986年WTYK-04)和西安变压器电炉厂(1988年WTYK-802A(TH))的委托，多次承担了此类新品的现场试运行项目。经统计分析，此类产品的性能和质量大致经历了三个阶段(如图1)。第一阶段的典型产品WTZ-288型电接点温度计采用缓动电架发送电信号，存在着接点功率小(10VA)和工作可靠性差的问题。虽然WTZK-01型温控器在此基础上用中间继电器将接点容量放大至50VA，但仍无解决接点工作不可靠的问题，同时也因继电器线圈的工作电源要求丧失了无源仪表的某些优点。第二阶段的典型产品是WTZK-02型温度控制器，它采用微动开关作为电信号发送元件，较好地解决了接点功率、接点可靠性和工作电源适用性等问题。这类产品的弱点是指示值非线性度大，20-50℃范围的最大误差高达±4℃，二个合格产品之间的示值可相差8℃,使用时易产生误解。第三阶段的主要特征是采用全液体充灌技术，其产品具有刻度线性和性能可靠的优点。先进国家的变压器自70年代起都普遍使用液体压力式温度计，如瑞典AKM公司的AKM-34型，美国Qualitrol公司的104型，日本千野株式会社的RB型和英国WardBrooke公司的ARIC型等等。1988年10月，我局受西安变压器电炉厂和杭州华立仪表厂的委托，负责安排WTYK-802A(TH)/280F的现场运行。参照老产品WTZK-02型温度控制器的运行经验，现将该产品一年多来的运行情况分析如下:1.WTYK-802A(TH)具有线性刻度，在0-100℃全量程内最大误差为±1,5℃。而老产品WTZK-02为20-l00℃非线性刻度，在20-50℃范围最大误差为±4℃，在50-100℃范围最大误差为±1.5℃。所以，新产品具有读数清晰和精确度高的显著特点。2.XMT-280F采用数码管显示被测油温，实现了值班人员在机房遥测温度的要求，深受值班人员的欢迎。XMT-288E还能输出电信号，较好地解决了某些场合温控器接点不够(一般为2只)的问题。3.WTYK-802A(TH)配有隔振装置一套，经使用后发现不仅隔振效果明显，提高仪表使用寿命，而且具有良好的隔热效果，圆满地解决了老产品环境温度过高(仪表上限工作温度为±55℃，而变压器本体温度可高达±80℃)的问题。4,WTYK-802A(TH)的温度开关具有调整范围大(0-100℃)和接点容量较大的特点(AC250V,1.5A)，运行一年多来动作准确可靠。5,WTYK-802（TH)经受了连绵春雨和高温高湿的黄梅季节，具有良好的户外使用性能。6.与老产品相比，WTYK-802A(TH)具有较好的外观造型和色彩。7,WTYK-802A（TH)增设了最高温度指示针，用户可掌握变压器在运行中曾出现的最高温度。8.WTYK-802A(TH)与WTZK-01和WTZK-02的安装尺寸完全一致，维修更换时比较方便。9.WTYK-802A(TH)采用复合传感器技术，将电阻温度计嵌装在14x150的温包内，有助于提高测量准确性。所选用的PtlO0陶瓷铂电阻（3x25)具有响应快，精确度高和性能稳定的特点，是IEC75-1983标准优先推荐使用的自动控温检测元件。此外，近悉因部分国际招标项目的要求，西安电力机械制造公司计算中心开发了记录变压器温度的计算机打印系统(Pt100接口)。这将有助于提高大型电力变压器自动.监控的水平。介绍一种新型电压互感器为了满足提高电压互感器的测量精度，以知将测量和保护绕组分成各自独立绕组等要求，于1989年3月开始进行了新型电压互感戳JDX1-22C型产品的研究和设计工作，并于当年年底试制成功。JDX1-22C新产品由于采用了独创的绝缘型式和全新的总体结构，使其经济技术指标与原来的老产品相比有很大程度的提高。例如，它与JCCS-22。型电压互感器相比较:节约铜导线25%左右，节约电工钢片15%，节约变压器油40%左右，额定总输出(保护与测量绕组之和)在准确级次都为0.5级的情况下进行比较可达到原来的2,67倍。另外，它还有下述特点:1.由于采用了独创的层绝缘结构(暂定名为螺旋式层绝缘结构)，使绕组的体积大大缩小，同时改原来的串级式为现在的单级式，使一、二次绕组间的阻抗降低，从而提高了产品的准确级(该产品的准确级达到0.2级，此时的额定总输出为600VA)2.由于单级式结构的器身可放在下部的油箱内，既提高了产品运行的安全可靠性，又使原来的大瓷箱(内径为600mm)变为现在的小瓷套(内径为200mm);3.用壳式铁心取代心式铁心，缩短了平均磁路长度。目前，该产品已进行了全面的出厂试验和型式试验。试验全部合格并通过鉴定，鉴定委员会认为该产品的经济技术指标已达到八十年代末国际先进水平。虽然，它还存在工艺复杂，制造难度大的缺点，但它本身所具备的卓越的优越性，必将给它自身带来强大的生命力。可想而知，这种新产品的推广与普及，不仅能最大限度地满足用户的技术要求，而且也将给生产厂家和社会带来更大的经济效益。李春台(变压器检测中心)