作者/張敏、李萌,國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司
分析油浸式變壓器指針溫度計不規(guī)范試驗方法
作者/張敏、李萌,國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司
在日常的工作中,以油浸式變壓器指針溫度計準(zhǔn)確定值為基礎(chǔ)的溫度保護系統(tǒng)與變壓器安全穩(wěn)定運行有著密不可分的關(guān)系?;诖耍疚闹攸c分析了手撥法、區(qū)間法、定值手撥法以及人工升溫法四種油浸式變壓器指針溫度計的常用試驗方法及其誤差產(chǎn)生原因,其后將上述方法的數(shù)據(jù)進行對比,并提出了改善不規(guī)范試驗情況的對策。
油浸式變壓器指針溫度計;手撥法;區(qū)間法
日常使用的手撥法等試驗方法都或多或少地存在著不規(guī)范現(xiàn)象,使得實驗結(jié)果易產(chǎn)生誤差。所以,有必要對油浸式變壓器指針溫度計不規(guī)范的試驗方法進行分析研究。
手撥法即用手指對變壓器溫度計的指針進行外力控制并直接撥動至開關(guān)接點的方法,這種方法的定值常與預(yù)設(shè)值產(chǎn)生誤差,其不規(guī)范主要表現(xiàn)在以下兩個方面:第一,由于手撥法使用人力強制對指針產(chǎn)生作用,在這一過程中溫度計內(nèi)部的感溫介質(zhì)膨脹驅(qū)動裝置沒有產(chǎn)生任何作用,因此手撥試驗法所得數(shù)據(jù)結(jié)果也就缺乏溫度計自身溫度響應(yīng)能力的參與,與溫度計的實際工作機制不相符,故實驗結(jié)果易存在誤差;第二,手撥法具有一定的主觀性,會受到不同試驗人員的撥動速度、撥動力度以及個人撥動習(xí)慣影響,此為應(yīng)用手撥試驗法不規(guī)范的主要原因[1]。
區(qū)間法即將變壓器溫度計放入高于和低于預(yù)設(shè)值的區(qū)間溫度環(huán)境內(nèi),監(jiān)測其是否存在開關(guān)保護動作的方法。舉個例子:將變壓器的開關(guān)保護溫度值預(yù)設(shè)為100℃,先將其溫度計放入97℃的恒溫槽中,待溫度計穩(wěn)定后試驗開關(guān)應(yīng)沒有保護動作;再將溫度計放入103℃的恒溫槽中,待溫度計穩(wěn)定后試驗開關(guān)應(yīng)產(chǎn)生開關(guān)保護。若符合以上兩點,則此變壓器溫度計為合格產(chǎn)品,反之即為不合格產(chǎn)品。
在日常工作中,這方法也存在不規(guī)范問題,其主要原因有三點:第一,區(qū)間法的試驗結(jié)果只適用于一個溫度區(qū)間(如97℃~103℃),不能精準(zhǔn)地判定出溫度計的開關(guān)動作接點,所以在試驗合格后依然存在較小誤差;第二,區(qū)間法若檢驗一臺配備有4個控制開關(guān)的變壓器指針溫度計,則需要8臺甚至更多的恒溫槽,使得試驗過程所需人員工作量,且校準(zhǔn)時間長,易出現(xiàn)操作和檢驗誤差;第三,在區(qū)間法的試驗過程中,試驗區(qū)中區(qū)間最高值過高而產(chǎn)生的溫度過沖、人員操作中的抖動等情況都會對實際試驗結(jié)果造成影響。
人工升溫法也可叫做電加熱法,工作人員通過電力加熱設(shè)備進行手動控制,逐步試驗出所測溫度計的開關(guān)接點,再將試驗結(jié)果與預(yù)設(shè)值相比,若相同則視為合格,反之視為不合格。舉個例子,工作人員要測定某一變壓器指針溫度計是否合格,可將此溫度計插入恒溫槽內(nèi)等待試驗。之后打開恒溫槽的電力溫控裝置,按每分鐘1℃的設(shè)定頻率轉(zhuǎn)動旋鈕,使被檢測溫度計所處環(huán)境溫度逐漸上升。在溫度上升至98℃時,該溫度計產(chǎn)生了開關(guān)動作,所以測得其接點為98℃,與100℃預(yù)設(shè)值存在2℃的開關(guān)接點誤差,視為不合格產(chǎn)品。這方法的不規(guī)范情況有三個原因:第一,人工升溫法是人工控制溫度變化而非勻速升溫,難免存在一定誤差;第二,該方法的數(shù)據(jù)讀取由人工完成,溫度變化缺乏同步性;第三,受工作人員的主觀影響較大,所以其所得試驗數(shù)據(jù)存在誤差時無法進行完全相同的試驗操作過程重現(xiàn)[2]。
與普通的手撥法不同,定值手撥法直接撥動定值開關(guān)而不是溫度計的指針,具體做法是將被測的溫度計放入與開關(guān)預(yù)設(shè)值相同溫度(100℃)的恒溫槽中,等待溫度計穩(wěn)定后用手向上撥動開關(guān),待溫度計保護動作出現(xiàn)后,立即停止撥動動作,此時開關(guān)所在刻度位置溫度與恒溫槽預(yù)設(shè)溫度之間的差值即此溫度計的開關(guān)接點誤差。操作中定值手撥法的不規(guī)范原因主要有以下三個方面:
第一,雖然這種方法中重視到了溫度計內(nèi)部感溫裝置的應(yīng)用,但未對溫度計熱響應(yīng)過快而產(chǎn)生的溫度滯后誤差做出考慮;第二,受操作手法、力度以及速度等主觀因素影響,試驗人員很可能在溫度計保護動作產(chǎn)生后沒有立即停止撥動,從而造成一定的試驗結(jié)果誤差;第三,在試驗裝設(shè)有多個開關(guān)的變壓器指針溫度計時,需要進行多次試驗,但人工操作的流程不能做到完全相同,導(dǎo)致難以對其試驗過程以及數(shù)據(jù)結(jié)果進行科學(xué)的整理和復(fù)檢。
設(shè)溫度計的開關(guān)接點設(shè)為ΔTL、恒溫槽溫度滯后設(shè)為ΔTS、溫度計開關(guān)設(shè)定的誤差設(shè)為ΔTt、升溫法的試驗結(jié)果設(shè)為ΔT升,通過公式對四種試驗方法進行計算比較(如表1)。從中可以看出,影響手撥法的因素有很多,這種方法出現(xiàn)不規(guī)范情況的可能性很大;定值手撥法和區(qū)間法受影響因素相對較少,所以這兩種方法的誤判概率也相對較小。
表1 油浸式變壓器指針溫度計各個試驗方法誤差比較
對于以上四種方法運用不規(guī)范而產(chǎn)生的實驗誤差,可應(yīng)用接點動作誤差檢測裝置進行解決。該裝置配備有1℃/分的勻速加溫功能,填補了人工加溫工作中存在的缺陷,同時此裝置還能實時自動讀取各個時期的溫度數(shù)據(jù),并進行整合篩選,快速得出最終的溫度計開關(guān)接點數(shù)值,加強了溫度計定值試驗的準(zhǔn)確性和高效性,同時有效杜絕了人工操作在試驗全程產(chǎn)生的外力干擾,對促進變壓器溫度保護系統(tǒng)有效運行有著重要意義。
總而言之,對變壓器指針溫度計的不規(guī)范試驗方法進行分析研究,能有效減少試驗誤差,提高試驗的精準(zhǔn)性。由上文可知,通過對手撥法、區(qū)間法等試驗方法的分析研究,全面了解造成不規(guī)范試驗的試驗不可復(fù)檢、人工操作不穩(wěn)定等原因,從而比較出各個方法的在實際應(yīng)用中的誤判概率。基于此,提出應(yīng)用接點動作誤差檢測裝置輔助人工操作,有效提高了試驗的質(zhì)量和效率,為日后變壓器溫度計的試驗方法改良做出了貢獻。
* [1]蔡之文,徐春,劉逸松,鄧華,劉云磊,徐行. 變壓器指針溫度計定值試驗誤區(qū)剖析[J].變壓器,2017,54(07):46-48.
* [2]申莉,陜?nèi)A平. 環(huán)境溫度變化對指針溫度計準(zhǔn)確度影響的鑒別方法[J]. 變壓器,2011,48(05):49-51.