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摘要：针对变压器温度控制器所出现的一些问题及其处理方法进行了分析阐述，结合现场实际情况提出了有效的消缺措施。
关键词：变压器；温度控制器；缺陷
变压器的使用寿命取决于它的温度，因此监测和控制变压器的油温对保证变压器安全运行起到重要的作用。在供电系统中，常用变压器温度控制器监视变压器油温，自动投切冷却器、高温报警及高温跳闸。同时，油温测量的准确性及温度控制器开关接点的正确动作率直接影响变压器及电网的安全稳定运行。
1.变压器温度测量监视原理
变压器油温测量系统一般包括温包、温度计、温度变送器和测控单元等元件。当温包受热时，温包体积变化量可通过毛细管传递到弹性元件上，弹性元件产生的位移经机构放大后指示出被测温度并带动微动开关工作用于跳闸或发信；同时温包受热，温包中的PT100铂热电阻的电阻值会产生变化，采用三线制接法将PT100电阻值传输至温度变送器，得到直流信号源（0~5V或4~20mA），并接入测控装置实现远方读取油温。在我单位管辖的变电站也存在直接将PT100电阻信号直接传至测控装置的情况。变压器绕温数值是变压器顶层油温与绕组线圈对油温的温升之和。绕组温度表是在一个油温表基础上配置一台电流匹配器和一个电热元件。当变压器无负荷时，绕组不发热，绕温表的读数为变压器顶层油温；当变压器有负荷，电流互感器输出与负荷成正比的电流，经电流匹配器调整后流经嵌装在波纹管内的电热元件，电热元件发热产生的热量使弹性元件产生一个附加位移量，即弹性元件的位移量由变压器的顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。绕温测温系统由温包、油面温度计、热模拟装置、温度变送器和测控单元等元件组成。
2.缺陷情况：
2011年07月13日110kV东平变电站#1主变压器温度显示缺陷。以下图1为现场NSA2000变电站监控系统监测数据。
图1
（图1中虚线框内油温度1、油温度2显示为-30℃）
2.1紧凑型温度计
（1）指针温度计安装在户外运行的变压器本体上，在夏季阳光直射条件下，紧凑型产品内的电子模块故障率比较高。
（2）2016年的一天，该变电站因为雷击造成温度计远传4mA～20mA信号丢失，紧凑型温度计必须在停电后才能维护模块，这对变电站计划内停电要求是非常不利的。
（3）为了维护温度模块，不得不将无任何故障的指针温度计同时更新；反之，1号主变因指针温度计开关接点故障，同时必须将运行正常的温度模块一并更新，维护成本明显上升，造成不必要浪费。
2.2信号模拟器
温度计在指示指针轴下方联动一个电位器，即当指示指针转动时电位器的工作角度同步变化并输出相应的电阻信号，这种模拟器在可靠性设计方面也有三个缺陷：
（1）Pt100信号是一种非线性信号，而电位器的工作角度与电阻值输出呈线性关系，即用电位器模拟Pt100信号会多一个模拟误差。
（2）电位器通过动触点与电阻丝之间位置实现电阻值输出，动触点与绕线间的接触电阻在户外条件下温、湿度变化和变压器振动都可能增大，进而造成新的测量误差。
（3）大部分无人值守变电站都要求温度计同时提供两路远方信号，而电阻模拟器只能模拟一路Pt100信号。
2.3传导误差
110kV及以上大型电力变压器都有配有绕组温度控制器，绕组温度控制器的温包应该安装在变压器油温较高的部位。实际情况是大型变压器两端油温存在温差，这就有可能造成变压器在没带负荷时出现油温表示值高于绕组温度示值的情况。有些设备长时间未检修，插座内油位不够，使得感温包所处的温场不真实，会使温度示值偏低。因此变压器停电校验温度控制器和新安装温度控制器时，温包安装前应在安装孔内注满变压器油，然后慢慢插入温包（温包插入油体2/3处）深度，使其完全浸没并尽可能处于最大深度，并拧紧螺丝，以减小温度表的传导误差和响应时间常数。
2.4人为原因
2.4.1仪表混用引起的缺陷
在所辖某变电站就遇到此类情况，温度控制器为4～20mA输出，而后台接线却为电阻输出；或表计为4～20mA输出，接线却为0～5V输出，温度控制器转换原理及接线不匹配，造成后台无输出，引起缺陷。因此引起测温系统的各个仪表之间的温度显值不一致，甚至远方数显仪和计算机根本无法监测变压器本体温度。
2.4.2变流器的档位开关设置错误
在该变电站校验温度控制器时，重新设置温控器内置的变流器的档位开关在正确位置后，温控器就能正常工作。
2.4.3安装、接线错误
在对东平站＃1主变压器电抗器进行验收时，发现东平站＃1主变压器电抗器C相绕组温度探头接在了油面1上，使得后台和温度表所显示绕组和油面温度数据倒置，且上传后台接线错误，PT100所测温度无法在计算机显示。
3.处理情况
我们发现后台机共显示四个温度值，其中油温1油温2为铂电阻上传，油温3油温4为本体表的变送器上传。其中油温1油温度2显示异常，油温3油温度4和本体表，远方温度表均对应约为42℃（见下图2）。
图2
在监控室12P#1主变压器测控屏上，安装有两台温度变送器（T1、T2），如图3所示。
图3
通过钳形电流表测得变送器的输出电流为2.801mA，而温度变送器正常输出应为4~20mA，所以我们判断输入端有异常。通过测量和观察，我们发现变送器输入端的接线方式与铭牌上标识电路图不符。（见下图）
图4
变送器的7脚8脚应为电阻的并联端，6脚应为电阻的单独端，所以我们将电阻的导线1X-155、1X-157互换分别接主变油温变送器8、6脚，使用钳形电流表测得输入电流为13.18mA（对应温度约44.6℃），如图7所示，测量显示输出正常。
随后我们观察到，NSA2000变电站监控系统监测数据显示#1主变油温1油温2仍为-30℃，且整个缺陷处理过程中，其监测数据均未变化，无法刷新仿佛处于死机状态。随后我们又将回路重新检测一次，确认检测方式无问题。最后我们将情况报告电测专责，通过查看能量管理系统的核实，确认我们调换接线操作后#1主变油温显示恢复正常。同时把监控机现象和正常后的情况反映给巡检进行确认。对此我们初步认为可能其他班组或工程队在施工时在端子排侧误接线造成。
图5
3.预控措施及建议
3.1重视设备的选型
在设备选型过程中应选择稳定性好、质量信的过的产品，其质量保证期应不低于5年。选用准确度高的温度控制器、温度表、温度变送器、测控装置以提高变压器温度测量系统的准确性，减少温度测量系统的系统误差。
3.2加强设计审查、安装、调试和验收
设计审查内容包括：测温方式、接线方式、设备类型的确定；测温设备规格、准确度等级、功能、二次回路及附件等的选择；安装条件的选择等。投运前测温系统设备须经有关检定机构进行检定/校验，对系统的接线正确性、量程匹配性、温包深度、遥测系数等方面进行检查，经现场联调校验和调整，在就地读数和远传显示大于5℃，后方能投人运行。
3.3加强周期检验和维护、加强专业巡视
为了保证变压器温度测量系统的测量准确性，应加强测量系统的周期校验，并结合专业巡视，排查并处理就地和远传温度不一致的情况；采用工培结合的方式，对检修人员从元件原理、系统组成和工作方式方面进行培训，分析各种缺陷产生的原因及其处理方法。
结论
温度控制器是变压器非电量保护装置中较直观且使用频率较高的仪表。主变温度准确可靠对分析、判断主变状态提供依据，对电网安全运行有着一定影响。通过对温度控制器实施上述消缺措施，就可以提高主变温度测量的准确、可靠性、非电量保护的正确动作率，从而在根本上保证变压器安全稳定运行，有效避免了可能发生的设备损坏事故、电网事故。
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[2]JJG310-2002压力式温度计检定规程
[3]大连世有电力科技有限公司使用说明书
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确定主变压器容量的基础上，即可帮助了解容性无功补偿设备的容量，通常情况下，对于容性无功补偿设备的容量，可根据主变压器容量的 10% ～ 30%进行配置。需要注意，如果容性无功补偿设备已经达到主变压器最大负荷，则可能会对电力系统运行安全性构成威胁，对此，应注意将其高压侧功率因数提升 0.95。除此以外，如果每一台主变压器的容量均在 40MVA 以上，则对于各个变压器，均应安装 2 组以上的容性无功补偿设备。
4结束语
综上所述，本文主要对无功补偿技术在电气自动化中的应用方式进行了详细探究。无功补偿方式有很多种，并被应用于配电线路、变压器等无功补偿中，能够有效改善电气自动化的供电环境，有效节约能源，保证配电线路运行经济性和安全性，在实际应用中，应结合具体情况制定科学合理的无功补偿方案。
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素，此外避雷器在销售的过程中，电力部门还需要加强监察工作，严格采取法律的手段积极打击销售假冒伪劣设备的现象，严格从避雷器质量入手，另外 运维人员还需要做好避雷器的安全巡视检查工作，按时检查有关设施设备以保障避雷器能够在正常的运行环境以及工作状态中展开工作，防止因避雷器出现问题而影响到供电线路的正常运行。
4 结语
10kV避雷器在具体安装工作当中，不应照搬模型来进行设计，应针对性地进行设置，需要对隔离刀闸、断路器和避雷器多种设备在具体线路当中的实际用途进行分析，另外还要对出现故障的隔离和排查处理进行全面的考虑，包括避雷器更新处理和调试等多种因素，按照用途的区别应用对应的安装形式，进而使其能够将应有的效果充分体现出来并提升经济效益。
参考文献：
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论文作者:薛现辉
论文发表刊物:《河南电力》2018年24期
论文发表时间:2019/8/21
标签：变压器论文; 温度论文; 避雷器论文; 测温论文; 绕组论文; 温度计论文; 变电站论文; 《河南电力》2018年24期论文;