摘要：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。对变压器而言，变压器的本体温度不仅在一定的程度上决定着变压器自身的使用时长，而且对绝缘材料老化也有着非常重要的决定性作用。目前，变压器本体温度测量作为变压器的重要保护装置，得到了广泛的运用。但在变压器温度表回路原理当中仍然存在着故障问题，就需要对变压器温度表及其远传回路工作的原理进行分析，主要就是为了能够准确的对变压器本体温度进行监测，保证变压器的安全稳定运行等。本文也将针对变压器温度表回路原理及故障原因进行相关的阐述。
关键词：变压器温度表；原理及故障
变压器温度表在变压器当中主要的作用就是能适用于各种变压器油温温度的测量，仪表具有反应灵敏、清晰以及可靠性好等特点。对变压器而言，温度上升6摄氏度其变压器的使用时长就会降低一半，与之相反如果下降6摄氏度则使用时长就会延长1倍，因此，绕组温度对绝缘材料的温度与老化都起着非常重要的作用，当变压器本体温度超过绝缘材料所承受的温度时，就会导致变压器不能正常工作。因此对变压器温度进行准确的测量是非常重要的。而目前大部分的变压器都将温度表安装在了变压器本体上，虽然，油温温度可以对变压器使用时长在某种程度上起到延伸作用，但其本身的原理当中也会存在一定的故障，文章也将针对变压器温度表回路原理及常见的故障进行相关的分析，并给出相应的处理办法。
1.变压器温度表回路原理
1.1温度表回路原理
温度表回路原理主要就是由变压器本体表面安装的温包探头探测到油面温度，然后再将探测出的温度传输到机械指示与输出温度信号上。温度表是一种运用不同原理来测量物体或者是空间温度的器具，而变压器温度表则可以将信号输入到温度变送器、数显表上显示出来当前温度。
1.2输出信号与对应温度计算关系
对于变压器温度表而言，其温度远传信号主要分为热电阻和4-20mA两种。其中的热电阻则可以分为：Pt100和Cu50这两种。4-20mA则可以分为：有源输出和无源输出这两种。因此，在现场安装检查的时候一定要注意将这些给区分出来，如果是三线，铂电阻就需要在100Ω以上，铜电阻就需要在100Ω以下，如果是二线，则可以直接进行测量，直到电流成为有源电力即可，而无源电流则是经过了24V稳压电源。与此同时，相关人员在现场对温度指示缺陷进行相关分析时，必须要掌握测量的电阻值与相对温度计之间的关系计算，从而不但可以保证温度表的计数与输出信号之间能够相符吻合，而且也可以让监控系统的温度显示与加入的标准温度信号达到一致。而对其的计算方法通常情况下都是采用的Pt100信号计算、 Gu50信号计算、热电阻值对应温度的计算以及4-20mA计算这四种。首先针对Pt100信号计算来讲，通常情况下在0摄氏度的时候，如果把电阻制造成100Ω，当温度升高至100摄氏度时，电阻就将变为138.51Ω，当温度在150摄氏度时，电阻则是157.33Ω，可以说温度产生1摄氏度的变化时，电阻也将会产生0.3851的变化，因此，如果想要校验测量仪表或者是测控装置通道等，采用Pt100信号来进行计算的话，其计算出来的结果几乎能够满足目前的要求。其次就是Gu50信号计算法，通常情况下采用Gu50信号计算的时候，在0摄氏度时，将电阻制造成50Ω时，当温度上升到100摄氏度时，电阻就将会变成71.41Ω，当温度在50摄氏度时，电阻就会变成60.704Ω，因此，当温度产生0摄氏度的变化时，其电阻也将会产生0.2141Ω的变换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后就是热电阻值对应温度的计算，在控制室利用万用表或过程校验仪进行热电阻测量的时候，可以通过现测量三根信号当中的两根，由于在其测量当中包括了线路电阻，在测量之后，不仅可以得到包含线路电阻的电阻值，而其可以得到热电阻实际值。例如：测量到含线路电阻的热电阻值为123Ω，线路电阻测量为5Ω，则实际热电阻值为120Ω，则计算的温度为（120-100）÷0.3851=20÷0.3851=51.93摄氏度，这样就可以将计算出的热电阻值温度与就地表计指示进行比较，从而也可以分析出两者之间的偏差，确保标记指示和输出信号之间是相互对应的。最后就是4-20mA计算方法，在控制室的话，就可以利用过程校验仪或电流表测量4-20mA的信号值，查看温度表表计量程，如果测量的信号为15mA，则信号代表的温度就应该是信号净值÷信号量程×表计量程=（15-4）÷（20-4）×150=11÷16×150=103.125摄氏度，通过计算出的温度和就地表计指示，就可以对这两个做出分析，确定其表计指示与信号之间是否相符合。
2.变压器温度表回路故障分析及处理方法
首先需要对温度表、变送器以及测控装置设置这三个量程进行检查，看一下这三个量程是否一致。如果温度表量程范围为0-150摄氏度，变送器输入为PT100，0-150摄氏度，而数显表输入范围为0-150摄氏度时，则这三个量程相符合。若温度显示成线性缩小或者是放大关系的时候，则这三个量程就会出现不匹配的情况。因此可以通过：缩小故障范围、温度表故障检查以及送便器、数显表、后台检查这三个方面来处理变压器温度表回路故障。首先针对缩小故障范围来讲，在温度量程匹配没有出现任何问题之后，就需要进行缩小故障范围，当测控屏在对温度远传信号进行实际测量时，就需要确认好远传信号类型，从而确定故障的范围及方便测量。当确定了温度远传类型之后，若温度表的远传信号和控制屏指示相互不符合的话，就可以判断是温度远传出现了故障，与之相反若是温度表远传信号与控制屏指示相互吻合的话，则可以判断温度远传没有出现故障，这时就需要进一步对变送器以及后台段回路进行检查。其次是温度表故障检查，若在温度远传信号当中检测出故障问题，就需要对其信号输出进行相应的检查。若温度表自身输出的值不正确时，就需要结合停电的方式来更换温度表，若是回路上面出现问题的话，可以采用校线以及换线等方式来进行处理。最后就是变送器、数显器、测控以及后台检查，若在检测当中温度远传信号没有出现故障问题，就需要对变送器、数显器、测控及后台等回路进行相对应的检查，在检查测控到后台的过程中，就需要相关人员注意测控装置关于温度测量的设置。
3.结束语
总而言之，变压器温度表回路与交流电流回路原理是差不多的，电流交流回路是由一次电流变为二次电流，再由二次变为三次，最后进入保护装置交流，而温度信号则是从电阻转换成电流或者通过电阻转换成电压，最后在进行测控装置。因此，在故障排查的原理上两者采用的方式几乎也是一致的，都只需要对其进行逐一排查分析就行了。
参考文献：
[1]陈媛.变压器温度表回路原理及故障分析[J].低碳世界,2016(36):28-29.
[2]袁成斌.750kV变压器冷却器原理分析及回路改进[J].电工技术,2015(09):40-41+67.
[3]黎功华,罗建,杨浩.基于绕组不平衡参数回路方程的变压器保护原理[J].电力系统自动化,2008(06):91-94.
[4]王增平,马静.基于等效瞬时漏感与回路方程的变压器保护原理[J].中国电机工程学报,2007(19):39-44.
[5]郝治国,张保会,褚云龙,段建东,李朋,张前锋.基于等值回路平衡方程的变压器保护原理[J].中国电机工程学报,2006(10):67-72.
论文作者:李培峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：温度表论文; 变压器论文; 温度论文; 回路论文; 摄氏度论文; 信号论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第11期论文;