浅论变压器油温远程监测技术

浅论变压器油温远程监测技术

苏展

神华国华寿光发电有限责任公司，山东 潍坊 262714

摘要：变压器是一种用于交流能量转换的电气设备。变压器的作用是将交流电压和交流电流的电能转换成频率相同的交流电压和交流电流的电能。电力系统与变压器是分不开的。变压器之所以叫变压器，是因为它能转换电压，便于电能的传输。由于人们用电量大于负荷，变压器起着重要的作用。变压器是电力传输的核心，是所有用户的能源来源，也是电网系统中的重要设备。因此，变压器对电力系统的重要性不言而喻。变压器一旦发生故障，将严重影响整个电力系统的开发和运行，也会对社会经济发展产生非常严重的影响。因此，对变压器状态进行在线监测是非常必要的。

关键词：变压器；油温远程监测；监测技术

1 本厂2号主变温升超过规定值分析

我厂主变压器生产厂家为常州东芝变压器有限公司，型式为：SFP-1230MVA/525±2×2.5%/27kV，户外、三相双绕组、强迫导向油循环、油浸风冷、无励磁调压式变压器。变压器在额定容量、环境温度40℃情况下的温升限值如表1。

表1 变压器的温升限值分析表

我厂2号主变压器油温升和绕组温升出现多次超过规定值情况，下表为12月1日-9日每天0时数据统计表：（注：环境温度取送风机入口温度）（如表2）。

表2 2号主变压器油温升和绕组温升规定值表

2 变压器油温检测

2.1 独立式电阻传感器测温

独立式电阻传感器测温主要用于变压器上层油温的测量。传感器：是指将感受到的物理量、化学量等信息，按照一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。独立式电阻传感器的结构：由热电阻、绝缘套管、保护套管、接线盒及接线盒盖组成。独立式电阻传感器测温工作原理：采用热电阻作为测温元件，利用金属导体的电阻值随温度变化而改变的特性来进行温度测量的。纯金属及多数合金的电阻率随温度升高而增加，即具有正的温度系数。在一定温度范围内，电阻-温度关系是线性的。温度的变化，可导致金属导体电阻的变化。这样，只要测出电阻值的变化，就可达到测量温度的目的。

独立式电阻传感器测温常见的故障有：热电阻电阻丝之间短路或接地；热电阻电阻丝断开；保护套管内有积水或污物，局部短路；电阻元件于接线盒间引出导线断路；连接导线接触不良使电阻值增大，或有局部短路等。

2.2 压力式温控器测温

压力式温控器的结构及原理：由充满感温物质的温包、传压毛细管及盘簧管构成。温包内充填的感温物质有气体、液体式液体蒸气等。测温时，温包置于被测介质中，温包内的感温物质因温度升高，其体积膨胀，压力增大，从而使盘簧管变形，借助齿轮或杠杆转动机构传动，由指针指示出相应的温度值。同时驱动微动开关输出电信号。这些微动开关分别用于控制变压器冷却系统、温高报警系统、温高跳闸系统，达到监控变压器温升的目的。随着变电站综合自动化系统的广泛运用，变压器温度测量不仅要有本体温度的显示，还要有数据远传到数百米远的控制室里，在计算机上显示出来。

压力式温控器及电接点仅完成本体温度监控功能，而远方微机监测及越限报警等功能则需要加装非电量/电量转换变送器后再进行A/D转换，送到监控微机进行数据处理。

2.3 含复合式传感器的温度指示控制器的测温

复合传感器的温度指示控制器的构成是在压力式温度控制器温包结构上增加一套热电阻装置。温度遥测方式常见有两种形式：一种是将Pt100铂电阻信号从温控器的接线上引出，通过控制电缆将温度信号远传到数百米远的控制室里，经温度变送器转换为电压（0~5V）或电流（4~20mA）输出方式；另一种是在油温指示控制器内嵌装一个温度变送器，直接输出电压（0~5V）或电流（4~20mA）信号，这些信号再送至模拟量数据采集装置进行数据处理，处理后的数据送监控机计算、标度系数处理，还原显示油温的摄氏温度数值。实现了变电站远方监测变压器的油温。

3 变压器在线监测要注意的事项

变压器状态在线监测时应注意一些问题。这些问题一旦不引起重视，很容易危及人员的生命安全。一是根据变压器的重要性和变压器的危险程度确定变压器的分类。对需要检测的变压器制定详细的监测计划；其次，确定变压器在线监测计划后，需要确定被监测变压器的参数。用不同的参数测量不同的故障。这些不同参数对应的故障是不同的，需要工作人员进行详细的测量。最后，根据资金和技术水平，采用何种方法对变压器状态进行在线监测。对于一些风险低、效率不高的变压器，事故检修是最经济的方法。变压器在线监测技术不仅关系到电力系统的稳定发展，而且关系到人民生命财产的安全。

4 结语

随着社会的不断发展，人们的电力消耗也在不断增加，因此有必要对变压器进行监测。而长期使用设备也会提高设备故障的概率。由于变压器将在恶劣的环境中运行，对设备的运行状态也提出了更高的要求。只有采用合理有效的技术手段，才能保证变压器的稳定运行。在线监测技术可以起到很好的作用，使用在线监测技术可以保证电力系统的正常运行，并且可以延长变压器的寿命。提高电力系统的安全性具有重要的意义。

参考文献：

[1]李建伟.变压器故障分析及在线监测技术探究[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(26).

[2]周永勤,穆志维,王珂等.变压器油在线监测技术发展现状及其校验方法探究[J].化工时刊,2014,(8):33-35.