摘要：本文介绍了热工专业的温度计座彻底清洗的重要性，并对每次校验所耗费时间、人力、材料进行计算，研发了一套专用变压器温度计座清洗工具，方便而快捷，解决了变压器温度表现场校验及更换时清洗温度计底座耗时又费料的问题。
关键词：温度计座清洗；温度表检定；温包
变电站变压器温度为变压器的重要参数之一，电力变压器是输变配系统中的重要设备，电力变压器故障率大小与变压器的工作温度密切相关。当变压器温度每增加6℃，变压器老化速度加倍，工作寿命减半。正确使用变压器用测温控制装置来及时投切变压器冷却装置，可以避免或减少变压器因温度过高而引发的故障，从而延长变压器工作寿命。
正确的显示及监控变压器温度是保证变压器正常运行的重要条件，而温度表是作为变压器温度的显示及传输的唯一途径，正常运行时，变压器温度计座内部需要充满变压器油，使得变压器油完全浸没温度传感器，温度传感器才能正常的接受实际温度，从而变压器当地温度表指示及后台监控显示才能显示正常温度。
1、温度表简介
压力式温度计是根据在封闭系统中的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸气受热后体积膨胀引起压力变化这一原理制作的，并用压力表来测量这种变化，从而测得温度。当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再由齿轮放大机构把位移变为指示值，这种温度计具有温包体积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点，几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点，它可以制造成防震、防腐型，并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、 0-10mA/0-5V或4-20mA信号。是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。广泛应用于机械、轻纺、化工、制药、食品行业对生产过程中的温度测量和控制。
压力式温度计主要由温包(感温元件)、毛细管、弹簧管等构成。如图1所示，外部结构图如图2所示。毛细骨连接温包和弹簧管，并传递压力，它是用铜或不锈钢冷拉而成的无缝圆管。弹簧管感测压力变化并指示出温度。 按照感温介质的不同，压力式温度计分为三类。
(一)液体压力式温度计
(二)气体压力式温度计
(三)蒸气压力式温度计
实际应用中，油浸式变压器常常使用的为液体压力式温度计、气体压力式温度计，如图3为气体压力式温度计，图4为液体压力式温度计。
1.2 温度表功能介绍
1.2.1实时温度显示状态：显示温度实时值和过程最大温度值；
1.2.2实时温度信号传输状态：
i. 热电阻信号，输出为Pt100传输，对应温度值参照铂电阻值、温度值对照表；
图1 压力式温度计典型结构图 图2 压力式温度计外部结构图
图3 上海科宏温度表 图4 杭州华立温度表
ii. 远传触点信号，温度作为非电量回路的重要参数，主要涉及触点信号为停、起风扇、油面温度高告警、油面温度高跳闸、绕组温度高告警、绕组温度高跳闸等；
iii. 0-10mA/0-5V或4-20mA信号，温度表内置变送器，将温度表温包感应的铂电阻信号转换为易于传输的电信号，优点是传输稳定，缺点是内置变送器一旦损坏，必须设备停运时换表才能解决。
其中热电阻信号的正确感温才是后台正确监控的关键，正确感温的先决条件是温包内充满油介质。
2、现状分析
近年来，贵州电网公司主变温度表计引起的事故事件逐渐增加，如“4.25”500kV奢香站#1主变油温高保护误动跳开主变开关事件，“7.27”500kV松桃变电站#2主变风冷全停保护误动事件吗，“11.28”鸭溪变1号主变跳闸事件。上述几启事件都是由于温度表使用维护不到位引起，因此温度表的使用维护对于变压器的正常运行及其重要。
主变正常运行时，温度表的温包插入温度计座中，温包与温度计座中间充满变压器油。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力设备检修规程（Q/CSG1206007-2017）规定，220kV及以上主变压器温度表检定周期为3年，220kV以下周期为6年，由于检定时间间隔长，温度计座所处变压器顶部位置，常年露天，温包与温度计座采用螺丝、胶垫密封，温度计座常年风吹日晒导致胶垫老化、螺丝锈蚀使密封性存在问题。密封不严容易进水或杂质到温度计座中，在雨季时雨水进入，导致温度计座锈蚀，在温度过高时水汽蒸发，导致温包中介质直为空气，感温不准确，受环境温度因素影响较大。由于温度传输比较缓慢，所以易导致温度表指示及后台监控出现误差。因此，现场检定温度表时清洗温度计座就必须作为一个重要环节。
目前在变压器温度表现场校验及更换时，需要将温度表的温度传感器从温度计座中取出，彻底清洗变压器温度计座内部后再注入新油。传统清洗温度计座采用的方法是将皮纸包裹在长螺丝刀上，多次反复旋转清洗，将内部杂物清洗干净，此方法不仅麻烦，而且耗时、费料。
针对温度计座传统清洗方法的耗时、耗材且费力，并且在温度计座中有铁锈之后是传统方法清洗不了的。在长期的工作总结后设计了变压器温度计座清洗工具。
3、变压器温度计座清洗工具简介
3.1设计及实物简介
变压器温度计座内部结构通用，所以该套工具尺寸设计提供了便利，如图5为变压器温度计座内部结构图。
对于在传统方法中多次的卷皮纸，反复旋转清洗，不能完全清洗干净，又很费时费力，考虑引入手电钻。对于密封不严的问题，温度计座中的锈蚀程度不一，传统方法无法对铁锈进行出去，考虑使用硬度较大的钢丝刷做为第一次清洗使用。对于钢丝刷硬度较大，细微的表面浮锈层无法清洗到位，考虑引入硬度比较软的铜丝刷做为第二次清洗使用。铁锈清洗完后，由于铜丝刷、铁丝刷清洗后使温度计座内部不光滑，引入抛光用的砂纸，配套设计了夹杆工具与砂纸配合抛光。最后，清洗完后的温度计座里面油、水混合，考虑到能将其吸收的材质，选用的具有强力吸收油质的海绵。根据各配件设计分析得出设计图如下：
图5 温度计座内部结构
图6 俯视图
图7 主视图 图8 等轴图
清洗工具实物包括：钢丝刷：温度计座密封不严易导致水分进入，引起锈蚀，一般第一个使用，去除严重锈蚀孔表面；铜丝刷：去除孔表面浮锈层，第二次使用；夹杆：夹砂布或海绵,对孔表面进行抛光；海绵杆：用于清洁孔表面；手电钻：带更换电池，方便携带和操作；可变速，防止温度过高；运行时有LED灯照明，方便夜间作业。配套工具：内配多型号螺丝刀和可换角装卸螺丝器，方便温度表校验时拆卸温度表盖。
3.2清洗效果对比，如表1所示
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4、总结
通过变压器温度计座清洗工具的设计和制作，提高了工作效率，有以下几个优点：
①节省时间，从原来的清洗一个探头要20分钟左右到现在5分钟；
②节省人力，原来校验一个220kV的变压器，至少有3块温度表，在有限的停电时间上，需要两人同时拆卸清洗，且其他有一个人配合现场油槽升温校验，设计本套装置后只需一人在变压器上进行拆卸清洗即可；
③避免了原始方法的皮纸不慎卷入温度计座中难以取出的问题。
节约了人力、物力、时间，操作方便，缩短了温度表校验时间，温度计座清洗也更加清洁，温包所处环境更接近于变压器本体油温度，使得测量更加准确，避免了由于温度计座清洗不到位导致温度受环境影响较大，导致主变非电量误动的问题，为电网稳定提供了强有力的保障。
参考文献
[1]JJG 310—2002压力式温度计[S].
[2] Q/GZDW ****XXXX2 温度控制器现场校验规范.[S].
[3] Q/CSG1206007-2017 电力设备检修规程.[S].
作者简介
牟景艳（1992.9—），女，汉，贵州安顺，仪表班副班长/助理工程师，大学本科， 电测热工专业，安顺供电局，贵州省安顺市，561000。
论文作者:牟景艳,申炜,黄佳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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