主变测温回路的改进

摘要：主变测温回路存在着两大问题：一是室内外温度指示不对应；二是在温度表停止测温时仍然发出“温度过高”信号。通过对这些问题的分析，提出了解决方案并进行了改进，效果显著。

关键词：测温回路；信号回路；存在问题；改进措施

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）29-6665-03

1 主变室内外温度指示不对应的改进

主变温度计直接监视着上层油温，是主变安全运行的“眼睛”，因此表计的准确性和可靠性非常重要。在现场运行中，存在着室内外温度指示不对应现象，少则2-3℃，多则5-6℃，使工作人员难以准确监视主变油温，影响冷却系统的正常运行，给供电带来了隐患。为此笔者分析了主变测温系统因室内温度传感器（以下简称热电阻）难以校验带来的一系列问题，并对测温回路进行了改进。

1.1 原测温回路存在的问题

改进前，主变室外温度计采用BWY-803型，室内采用XCT-102型的指针式仪表（二者构成的测温系统以下简称为指针测温系统）。BWY-803型温度计主要由弹性元件、毛细管和温包组成，在这三个部分组成的密闭系统中充满了感温液体，当被测温度变化时，由于液体的“热胀冷缩”效应，温包内感温液体的体积也随之线性变化，这一体积变化量通过毛细管传递至表内的弹性元件，使之发生一相应位移，该位移量经放大后便可指示出被测温度。图1为远方测温接线图。

R1、R2、R3为外线电阻，出厂时为5Ω。不同的变电站，热电阻Rt到温度表间的引线电阻是不同的。为了保证仪表测量的准确度，在使用中需要减小外线电阻的阻值以使Rt到温度表间的总电阻之和为5Ω。室内温度表测温原理类似于一个直流单臂电桥，在仪表刻度点对应的温度上，Rt阻值恰好使桥路平衡。当温度变化时，Rt阻值发生变化，破坏了桥路平衡，驱动指针偏转，指示出热电阻阻值所对应的温度。指针测温系统存在着以下问题：

1）室内外两块温度表指示上或多或少存在着差异，这种现象相当普遍。造成这种现象的原因主要有：

①热电阻与温包插入变压器的位置不同，有的相距1米甚至更远。另外两个热元件插入变压器的深度和两个插槽内加入油量的不同都将导致两块温度表的示值不同。

②室内表测量回路接触电阻大。有的站从热电阻到温度表的引线较长，且经过多个连接点，再加上维护不当，长时间运行使得测量回路的接触电阻增大，造成温度表测量不准确。实验证明：回路电阻每改变0.2Ω，温度变化约1℃。

③视觉误差大。室内采用的指针式仪表，刻度细度不够，使人为观察、读数误差较大。

④室内温度表为机械表，经长时间运行和多次拆装容易增大误差，影响指示线性。

2）热电阻常年不进行试验，运行可靠性及准确性难以保证。主要因为室外温度传感器（以下简称温包）和热电阻设计成了两个独立的热元件，给温度表校验工作带来了困难。特别是校验室内温度表时，首先将电缆从热电阻上脱离，然后把热电阻从主变上取下，接入电缆后插入恒温槽中才能进行校验，校验完毕后再按相反的顺序恢复，整项工作非常麻烦，频繁拆装对热电阻及主变的密封都不利。在实际工作中一般用标准电阻箱代替热电阻对温度表进行校验，如果存在误差，由于机构设计方面的原因而使调差相当麻烦，而且未必能达到满意的效果。特别需要指出的是，即便是温度表非常准确，但热电阻也有可能存在误差，从而使室内温度表出现指示误差。

3）校验室外温度计通常采用直接比较法，即将温包和标准温度计的传感器一起插于恒温槽中，观察刻度盘带数字的分度线误差是否合格，可用调整温度计指针的方法进行调差。但校验时必须将温包从主变上拆下，热元件通过螺丝固定在主变本体上部的插槽内，常年风吹雨淋，容易进水生锈，不便于拆卸，而且影响温度的正常指示。

1.2 测温回路的改进

1.2.1 室内外温度指示不对应问题的处理

针对出现的问题，将原有的指针测温系统更换为由BWY-803A型及XMT系列数显式仪表组成的测温系统（以下简称为数显测温系统）。更换理由：

1）数显测温系统最大的一个优点是在前者的基础上，采用复合传感技术，在温包内嵌装了Pt100（铂材料）热电阻，使两个热元件设计在了一起，从而使校验工作变得非常简单。室内数字温度表采用了温度系数小的精密电阻及温度系数小的基准电源作非线性校正网络，使仪表在整个量限内精度保持一致。

2）数显式温度表不需要三只外线电阻，接线相对简单，特别是避免了因外线电阻的接触不良而造成的后果。

3）两种测温系统详细比较情况如下表1：

可以看出，数显测温系统各项指标均比指针测温系统有明显优越性。热电阻和温包设计在了一起，不但消除了因插入变压器的位置不同而造成的室内外温度指示不一致，而且使校验工作变得非常简单，两块温度表可同时进行，而且误差调整极为方便，节省了大量的工作时间。特别需要说明的是，此项改进工作可以带电进行，不影响对用户的正常供电。

1.2.2 热元件容易进水的问题的处理

该公司采用了在热元件的螺丝上部加装防雨罩的方法，定做的防雨罩为圆形的胶皮材料，中间有一小圆孔，紧紧套在热元件上，像一把小伞保护热元件免遭自然条件的侵蚀。而且在热元件固定好以后，还在螺丝周围缠绕了生料带，从根本上解决了风吹雨淋带来的危害。

1.3 改造后的效果

通过温度表更换，基本上解决了由于各种原因造成的温度指示不对应问题，提高了仪表运行的准确性和可靠性，使测温缺陷大大减少。校验工作的简化及热元件进水问题的改进，既减轻了检修人员的工作量，又节省了大量的人力、物力和财力。

2 主变“温度过高”信号回路的改进

当主变上层油温超过设定数值时，温度表的相应接点闭合，发出“温度过高”光字牌。室外BWY-803（A）型压力式温度计共有三对接点，其中二对分别控制着冷却系统的启动和停止，用于交流回路；另一对控制着“温度过高”信号的发出，用于直流回路。根据有关规定，交直流回路不能共用一条电缆。如果用室外温度计控制信号的话，需要在温度计与主变端子箱之间另加一根电缆而增大工作量，因此有相当数量的主变将发信号的任务交给了室内温度表，室内温度表与光字牌都装在主变控制屏上，用它发信号就显得更简单，维修更方便，更易于温度设定与调整，但也存在着不足。

2.1 存在的问题

对于靠室内温度表发出“温度过高”光字牌的主变测温回路，由于设计上的问题，使得温度表在停止测温时仍然出现“温度过高”光字牌，给运行人员带来不必要的误会。

信号回路如图2。FM接直流正电源。1YBM和2YBM通常接直流负电源。W为室内温度表一个常开接点，它具有如下特点：在温度表正常运行时，当油温TT0时，W闭合；当温度表失电时，不论TT0，W都是闭合的。

从图1可以看出：当测温转换开关CK打至“测温”位置时，温度表电源及主变本体热电阻接通从而指示出主变上层油温值。这时，如果油温低于设定值，W断开，光字牌熄灭；当油温高于设定值，W闭合，在主变控制屏发出“温度过高”光字牌，及时提醒运行人员做出必要的处理。当CK打至停止位置时，温度表的电源也随之断开，从而停止了对主变上层油温的监视，与此同时，W闭合，同样发出“温度过高”光字牌。这就是信号回路中一直存在且待解决的问题。

2.2 问题的解决方法

方案一：在图2的基础上增加一个常开接点K（K为CK的一接点，见图中虚框部分）。CK在“测温”位置时，K闭合，若T>T0，W闭合，发出“温度过高”光字牌，若T

方案二：在图1中增加了一个电压继电器YJ，用此继电器的一个常开接点代替图中的接点K。这样当因某种原因温度表失去电源时，由于电压继电器失电，其接点打开，切断了信号回路，从而避免了“温度过高”信号的误发。这种方案解决了方案一遗留下来的问题，但接线相对复杂，究竟采用哪种方法，还需要根据具体情况而定。