摘 要：電力變壓器油溫是影響油浸式變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項重要因素，如果油溫狀態(tài)不能實時監(jiān)控，變壓器運(yùn)行異常也就無法及時發(fā)現(xiàn)。設(shè)計了一款小型一體化的電力變壓器油溫監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測變壓器的油溫變化情況，為判斷變壓器是否正常運(yùn)行提供可靠依據(jù)。詳細(xì)介紹了該裝置的硬件組成、軟件流程以及安裝運(yùn)行情況。

關(guān)鍵詞：電力變壓器 PT100 MC9S08SE8

中圖分類號：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0138-02

電力變壓器油溫在第十三屆國際大電網(wǎng)會議就已被列為變壓器重點(diǎn)問題之一來研究。如果變壓器溫度過高，不僅影響變壓器的壽命，而且還可能帶來事故[1]。因此，設(shè)計一種能夠?qū)崟r監(jiān)測變壓器油溫、當(dāng)溫度超過一定限值及時報警、通知有關(guān)人員進(jìn)行及時處理的變壓器在線監(jiān)測裝置，是非常必要的。

1 裝置硬件組成

1.1 裝置結(jié)構(gòu)及原理

工作過程如下：本裝置通電后，通過電源模塊2向整個裝置供電。操作員通過通訊模塊6將需要設(shè)置的超溫上限值、保護(hù)延時等數(shù)據(jù)輸入到中央處理模塊1。正常工作時溫度采集模塊3將采集到的信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊4；數(shù)據(jù)處理模塊將數(shù)據(jù)處理后傳輸給中央處理模塊1；中央處理模塊支配故障判斷處理模塊5進(jìn)行故障判斷，如果有故障則輸出保護(hù)動作信號，同時中央處理模塊將故障信息和運(yùn)行狀態(tài)信息通過通訊模塊6傳輸給后臺機(jī)、集控站等各級調(diào)度處。

1.2 溫度數(shù)據(jù)采集

1.3 通訊模塊

裝置采用RS-485通訊標(biāo)準(zhǔn)，將采集到的溫度信息上傳給后臺設(shè)備，如果后臺設(shè)備為PC機(jī)，則還需要轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器的功能是完成485協(xié)議和232協(xié)議的轉(zhuǎn)換。它把RS-485通訊模塊傳輸過來的信息轉(zhuǎn)換成232標(biāo)準(zhǔn)，通過RS-232接口傳輸給PC機(jī)。還可以把PC機(jī)發(fā)出的信息由232標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成485標(biāo)準(zhǔn)，通過485通訊模塊傳輸給中央處理模塊。

1.4 控制芯片

2 軟件部分

本裝置的軟件部分通過CodeWarrior來開發(fā)，使用C語言編程，軟件性能如下。

（1）準(zhǔn)確、周期的采集、計算在線監(jiān)測溫度值，測量周期可調(diào)。

（2）軟件具有良好的抗干擾能力。

（3）通訊采用Modbus-Rtu協(xié)議，便于與各種后臺設(shè)備聯(lián)機(jī)。

3 安裝與運(yùn)行

DL/T1102-2009《配電變壓器運(yùn)行規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）規(guī)定的油浸式配電變壓器監(jiān)測溫度為頂層油溫，考慮到安裝維護(hù)方便，傳感器的安裝位置確定為變壓器的外殼頂部，《規(guī)程》規(guī)定自冷和風(fēng)冷式變壓器的頂層油溫限值是95 ℃，為防止變壓器加速老化，一般頂層溫度不宜經(jīng)常超過85 ℃[4]。裝置安裝方式如圖4所示，溫度傳感器的探頭深入到導(dǎo)熱油中，導(dǎo)熱油一般采用變壓器油，因此其溫度基本與變壓器內(nèi)部油溫相同。

本裝置于2012年4月在杭州市某住宅小區(qū)配電變壓器運(yùn)行至今，監(jiān)測效果良好。

4 結(jié)語

本文設(shè)計了一種小型一體化的電力變壓器油溫測量裝置，該裝置集鉑電阻溫度傳感器、控制器、通訊單元于一體，突破了常規(guī)測溫裝置鉑電阻溫度傳感器與其他部件分離的模式。該裝置實時監(jiān)測變壓器的油溫，為判斷變壓器是否正常運(yùn)行提供了可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭亞麗，張云懷，廖瑞金，等.變壓器故障在線檢測技術(shù)的研究發(fā)展[J].絕緣材料，2007，40（2）：60-62.

[2]Freescal.MC9S08SE8RM[DB/OL].http：//cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/ref_manual/MC9S08SE8RM.pdffr=g.

[3]Freescal.MC9S08SE8Datasheet[DB/OL].http：//cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/data_sheet/MC9S08SE8.pdffr=g.

[4]中華人民共和國國家能源局.DL/T 1102-2009配電變壓器運(yùn)行規(guī)程[S].北京：中國電力出版社，2009.