（国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂）
摘要：目前，对变压器绕组温度的测量主要是通过热模拟测量方法，绕组温度表在油温表的基础上配备一台电流匹配器和电热元件，通过温度叠加来反应变压器绕组温度。这种测温方法具有简单、适用的特点。本文就XX电站绕组温度参与冷却器起停控制的运行方式展开了讨论，对绕组温控仪的实际运用具有一定的指导意义。
关键词：变压器；绕组温度；热模拟；冷却器启停
1.概述
变压器运行中，如果遇到短路、过载、环境温度过高或冷却通风不够等情况时，就会使变压器过热。当绕组温度超过绝缘耐受温度时就会使绝缘破坏，这是导致变压器不能正常工作的原因之一。电力变压器的油温和绕组温度是主变压器运行工况监测的重要参数，关系到运行中的变压器风冷投入、超温报警、油温过高跳闸等保护的正常动作。目前，主变压器测温系统均采用压力式温度计，温度由米粉的充液体的测量系统测取，其主要由温包、毛细管、布登管组成，所有元件在一个密闭的管系统中，内从高压液体。温度升高时，液体膨胀，将压力的变化传送到布登管。布登管连接到指针心轴，驱动心轴转动，从而温度变化和温度值指示在刻度盘上，这种机械式的测量系统是一个独立单元，不需要外部输入功率。
直接测量变压器绕组温度需要解决高电压隔离的世界级难题，国内外绝大部分电站均采用热模拟方法间接测量变压器绕组温度。绕组温度由变压器顶层油温使仪表内弹性波纹管产生相应的角位移量，叠加仪表内发热元件产生的角位移量，从而指示变压器绕组温度，发热元件通过匹配器及变压器TA二次侧负载情况变化而补偿不同的铜油温差。
在温控仪上设置2~5个微动开关，每个开关配有各自的温度设置指针或温度盘用于触点动作温度值，可提供输出节点分别用于投切变压器冷却系统，超温报警和超温跳闸等要求，同时在温控仪内还配有PT100或4~20mA温度变送器用于主变压器温度的远方监视。
2.主变压器绕组温度
2.1主变压器绕组温度的测量原理
图1变压器温度场模拟图
图2热模拟特性曲线
2.2主变压器绕组温度计工作电流
整定
如同世界上没有完全相同的两片树叶一样，每一台油浸变压器都有其独特的绕组与油温差特性，它反映在变压器厂家提供的温升试验数据里，从中可查得绕组与油温差 
。再根据变压器绕组温控器行业标准（JB/T8450）中热模拟特性曲线确定主变压器绕组温度计工作电流 
（见图2）。
2.3主变温控器档位的选取
2.3.1绕组电流测量TA输出电流值 
根据绕组温度计的测量TA接在主变的位置可查出TA变比，结合变压器满负载运行时的额定电流值，计算出该测量TA输出的电流值 
。
例如：某主变运行在第III档位，查表可得主变正常运行时额定一次电流为262.4A，查蓝图可知绕组测温用TA是第四组，变比为300/2A，根据这两组数据我们可以推算出主变工作在额定工作状态下的二次额定电流I。（主变的参数详见表1、表2）
262.4/300=I/2；
推算出I=2*262.4/300=1.749A；
表1
表2
温升特性曲线：
在得到
值的大小的基础上，根据产品厂家说明书选取相对应型号的电流匹配器档位，并调节微调节旋钮，使变流器输出相应的电流值。
2.4主变温控器的校验
根据以上标准，选择了相应的电流匹配器后，按照匹配器接线图接线。外置匹配器根据IS、IP确定匹配器接线端子。调校时，用CL302C交直流指示仪表校验仪输出IP，并在该回路上串联一个交流电流表（标准装置上读数），匹配器输出到表计模拟电流的电流回路上也同样串联一个电流表（数字多功能表34401A）。用六角螺丝刀松开锁紧匹配器内分流器的螺丝，用平头螺丝刀调节分流器，并同时调节交直流电源的输出电流，使2个电流表的读数分别都接近IS、IP。此时匹配器调校完毕，用六角螺丝刀锁紧匹配器内的分流器螺丝。恒温30分钟，此过程中如发现IP、IS偏离要求值较大，可适当调节交直流电源的输出和分流器的螺丝。记下加入温升电流后的本体表的指示值T，再将此值与T0相比较，判断该温度表的发热特性是否满足要求。
另外若运行中的变压器采用强油循环或冷气器，在不同的负载条件或温度下，所投入的冷却器数量不同，从而变压器内部油流速有较大的变化,进而引起变压器绕组对油的温升特性发生较大的变化，这样就可能在某些工下，变压器的温升特性与温度计电热元件的温升特性有较大的差别,其温度指示值有一定的误差。
3.结论
测变压器运行的油面温度及绕组温度，及时在变压器温度过高时发出报警或跳闸信号是保证变压器正常运行、防止绝缘损坏引发更大事故的保证。由于变压器测温装置在户外紧贴变压器运行，运行环境恶劣，需要考虑到防水、防霉、抗震动等的户外设备运行特殊要求，因此多采用可靠的压力式温度计，利用液位介质热胀冷缩的原理，绕组温度测量采用“热模拟”方法。
通过对主变压器绕组测温系统实施上述消缺措施，既可以提高主变温度测量的准确性、可靠性以及主变非电量保护的正确动作率，也可避免频繁启动主变冷却器造成的主变工作在低温状态下引起的局部过热。
参考文献
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[2]严映峰，陈阳，董小强，绕组及油面温控器在瀑布沟水电站的应用，水电站机电技术，2010年12月第6期
[3]谢崇宇，刘翔宇，变压器用绕组温控仪原理及应用，四川电力技术
[4]刘祖惠，变压器温度监测方法及常见故障浅析，四川电力技术
论文作者:陈杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
标签：绕组论文; 变压器论文; 温度论文; 测温论文; 电流论文; 测量论文; 温度计论文; 《电力设备》2018年第23期论文;