【摘要】主變溫度表是主變溫度表溫控系統(tǒng)中的核心部分，其準(zhǔn)確性和可靠性對主變的安全運行乃至整個電力系統(tǒng)的安全運行有著重要的影響。根據(jù)有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，110kV及以上的變壓器事故發(fā)生率在0.69%左右，這其中因為繞組超溫運行引起絕緣老化和變壓器繞組被擊穿問題所占比例非常大。實際上，這一問題一直以來都是個比較棘手的問題，提高主變溫控系統(tǒng)的有效保護(hù)作用，是解決這一問題的一個非常直接的方法，所以，主變溫度表的定期檢定與維護(hù)是一項重要的工作。本文通過研究主變溫度表電接點動作信號的回路電路板設(shè)計及應(yīng)用，來改進(jìn)主變溫度表的檢定工作，以幫助為解決以上問題，僅作參考。

【關(guān)鍵詞】主變溫度表;電接點;動作信號回路電路板

一、研究背景

主變溫度表包括油溫表和繞組溫度表，分別用于檢測主變的油面溫度和繞組溫度，是變電站主變溫控系統(tǒng)的核心組成部分，溫度表的精確度決定了主變溫控系統(tǒng)的有效性，對確保主變安全、穩(wěn)定運行有重要意義。目前，江門地區(qū)110kV 及以上變電站共146座， 掛網(wǎng)運行的主變壓器共295臺。每年需要校驗的溫度表平均為50只左右。

主變溫度表的試驗室校驗工作包括以下六個項目：

（1）外觀檢查;

（2）示值誤差檢驗、指針移動平穩(wěn)性檢查、回程誤差檢查;

（3）變送器測量誤差檢驗（可選）;

（4）電接點設(shè)定誤差和切換差檢驗;

（5）絕緣電阻的檢驗（可選）;

（6）繞組溫度表溫升試驗。

校驗的項目繁多，校驗效率受設(shè)備的性能制約，時間比較漫長，而且目前的校驗方法有很多可以改進(jìn)的地方。諸如以下兩個方面：

（1）由于各個不同廠家的溫度表，其裝掛的機(jī)構(gòu)不同，所以，最初制作掛板的時候只使用單股線來掛表。這種方法比較落后，操作繁瑣耗時長，且每次只能掛2個溫度表，嚴(yán)重影響了校驗的效率。

（2）在以往的校驗工作中，電接點動作檢查的試驗方法比較粗放，主要靠試驗人員使用萬用表手動測量溫度表各個電接點是否導(dǎo)通或斷開，來判斷電接點是否動作，然后再進(jìn)行讀數(shù)，這樣就受制于人員的主觀判斷的準(zhǔn)確性，在同時校驗多個溫度表時，會造成校驗人員無法第一時間對所有溫度表進(jìn)行判斷并讀數(shù)，這樣就大大降低了讀數(shù)的準(zhǔn)確性。另外，試驗過程中還可能出現(xiàn)電接點已經(jīng)動作，試驗人員沒有及時進(jìn)行判斷和讀數(shù)的情況，需要將恒溫槽進(jìn)行降溫重來一遍，造成重復(fù)的操作。以上情況不僅影響了試驗準(zhǔn)確性，也大大降低了校驗效率。

因此，我們提出了通過改善溫度表校驗方法來縮短校驗時間的課題。經(jīng)過案例總結(jié)、數(shù)據(jù)分析和專業(yè)技術(shù)討論，確定了我們本次技術(shù)創(chuàng)新的兩個目標(biāo)成果，即設(shè)計制作不銹鋼試驗支架及簡易掛環(huán)和設(shè)計制作“接點動作信號回路”電路板。

二、變壓器熱效應(yīng)對電氣設(shè)備的影響

變壓器熱效應(yīng)對變壓器的影響對于油浸式變壓器，其壽命實際主要是固體絕緣（纖維紙）的壽命。促使絕緣老化的主要因素是溫度，水分和氧氣，其中在變壓器帶負(fù)載時，熱效應(yīng)的作用最為突出，可以說熱效應(yīng)是變壓器老化的決定性因素，也就是說變壓器繞組絕緣的熱老化速度與繞組的熱點溫度有關(guān)。按GB1094電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的油浸式電力變壓器，GB/T15164―94《油浸式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》規(guī)定其熱點溫度基準(zhǔn)值是98℃，即在此溫度下絕緣的相對老化率為1，變壓器在額定負(fù)載下運行時具有預(yù)期的正常壽命。繞組熱點溫度低于98℃時，溫度每降低6K，老化系數(shù)降低一半，變壓器的壽命將增加一倍;繞組的熱點溫度如高于98℃，則溫度每增加6K，老化系數(shù)增加一倍，變壓器的壽命降低一半（所謂的6K法則）。但熱點溫度不能超過140℃，否則變壓器油將會發(fā)生裂解。所以適當(dāng)降低繞組的運行溫度和控制繞組最熱點溫度不超過允許溫度，對延長繞組絕緣物的使用壽命極為重要。

三、應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)原理分析

1.制作不銹鋼試驗支架及簡易掛環(huán)。

原來的掛板只掛2個溫度表，并且掛接過程繁瑣，不易操作。所以我們考慮用不銹鋼板制作掛板，將試驗支架的掛表容量設(shè)計為6個，以滿足實際工作需求。我們還為試驗支架安裝了滑輪，方便日常的使用。另外，我們設(shè)計制作的簡易掛環(huán)，結(jié)構(gòu)簡單輕便，可以適用于所有不同廠家的溫度表，且操作方便，很好地解決了這個讓校驗人員頭痛的問題。在承重方面，試驗支架和掛環(huán)都能夠很好地適應(yīng)實際。

2.制作“電接點動作信號回路”電路板。

溫度表電接點動作的基本原理：利用溫度變化時帶動觸點變化，當(dāng)溫度達(dá)到或超過設(shè)定值時，當(dāng)其與上下限觸點接觸或斷開的同時，使電路中的繼電器動作，常開接點閉合發(fā)出動作信號。當(dāng)溫度下降到設(shè)定值一下時，則使常開接點斷開，常閉接點閉合，發(fā)出復(fù)歸信號。一般的主變溫度表都具有4個電接點。

我們設(shè)計制作的信號電路板的基本結(jié)構(gòu)原理如下：

（1）具有一個電源模塊，為信號回路提供一個5V的直流工作電源;

（2）設(shè)置一個蜂鳴器，提供電接點動作的聽覺信號;

（3）分出4個回路，每個回路設(shè)置一個三腳觸頭，分別串入溫度表的四個電接點回路中;

（4）每個回路分別設(shè)置1個LED顯示燈，提供一個視覺信號，幫助試驗人員及時判斷是哪一個電接點動作，以使得校驗人員能夠第一時間記錄電接點動作的溫度值，提高試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度;

（5）每個回路都設(shè)置一個雙路切換開關(guān)，在溫度表電接點動作后（即常開接點導(dǎo)通），試驗人員可以把切換開關(guān)切換到復(fù)歸接點（常閉節(jié)點）。這既可以切斷動作信號，也為溫度表降溫過程中，檢查信號復(fù)歸功能做好準(zhǔn)備。

運用這個“接點動作信號電路板”，電接點動作試驗從最麻煩的項目，變成一個最輕松的項目。校驗人員不需要用到萬用表，就能第一時間判斷接點是否動作，并及時讀數(shù)。

四、推廣效益分析及與同類技術(shù)產(chǎn)品的比較

本文的方案可大大改善主變溫度表試驗室校驗方法，一方面，平均每個溫度表的校驗時間減少了27.5分鐘，解決了電接點動作試驗這個瓶頸問題，實現(xiàn)了一個校驗人員同時校驗多個溫度表的突破，節(jié)省了班組的人力資源，提高了工作效率;另一方面，杜絕了由于校驗人員的主觀判斷失誤造成讀數(shù)誤差大，提高了校驗的準(zhǔn)確度。

目前，主變溫度表校驗裝置為組裝設(shè)備，沒有完整的一套裝置;本項目制作電接點動作信號回路電路板和改進(jìn)試驗支架，溫度表的裝卸和電接點動作檢查的效率將提高65%以上，更重要的是，電路板的應(yīng)用，大大降低了校驗人員出錯的幾率，杜絕了因為主觀失誤引起的重復(fù)操作，值得廣泛推廣使用。

本文的方案是一項創(chuàng)新型的課題，所采用的信號回路電路板以及試驗支架掛環(huán)都是低成本的制作，且完全從校驗工作的實際出發(fā)，應(yīng)用到實際的校驗工作中去，起到了立竿見影的作用。

五、設(shè)計方案仍存在問題與改進(jìn)

溫度表及變送器的接線比較繁瑣，沒有專用的試驗線，使用通用的試驗線接線時，需要用到粗制的短線和線夾，造成接線時間冗長，效率低下;對此，我們制作了溫度表校驗專用的試驗線，根據(jù)校驗工作實際情況，制作了長度合適，接頭適用的試驗線，大大方便了溫度表與變送器的接線。同時，我們可以在自制的試驗線上打印標(biāo)簽，杜絕了接錯線的情況出現(xiàn)。另外我們計劃對自己制作的電路板增加一個電源模塊代替電池供電，更加節(jié)能環(huán)保。

六、結(jié)束語

綜上所述，主變溫度表電接點動作信號回路電路板設(shè)計及應(yīng)用可直觀地監(jiān)視電氣設(shè)備的運行工況，尤其對于電氣設(shè)備的異常運行狀況作預(yù)警工作，這樣一來就可以實現(xiàn)為電氣設(shè)備提供更為有效的安全保障。

參考文獻(xiàn)

[1]王鳳，宋強.減少主變溫度計故障次數(shù)探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011（22）.

[2]張喜斌.工業(yè)鉑熱電阻溫度計測量結(jié)果的不確定度評定[J].黑龍江科技信息，2008（01）.

[3]周衛(wèi)東.變壓器繞組溫度表的原理及校驗方法[J].電氣時空，2011（04）.