一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法與流程

本發明涉及電網變電站非電量保護的技術領域，具體地說是涉及變壓器（電抗器）溫度保護裝置現場檢測方法。

背景技術：

變壓器（電抗器）溫度保護裝置由就地指針溫度計（包括油面溫控器和繞組溫控器）和遠方顯示裝置（包括測溫元件及溫度變送器）等組成。變壓器（電抗器）用油面溫控器是一種利用感溫介質熱脹冷縮來顯示變壓器（電抗器）內頂層油溫度的儀表。而變壓器（電抗器）用繞組溫控器是在油面溫控器的基礎上加裝了一套熱模擬裝置，利用感溫介質熱脹冷縮及熱模擬的疊加，來模擬顯示變壓器（電抗器）繞組溫度的儀表。油面、繞組溫控器可帶有電氣接點和遠傳信號裝置，用來輸出溫度開關信號和溫度變送信號。

隨著現代輸變電設備電壓等級和輸變容量的不斷攀升及無人值守變電站不斷增多，變壓器（電抗器）安全穩定運行對電網意義越來越重大。變壓器（電抗器）的油溫、繞溫過高將觸發溫度保護，并跳閘變壓器（電抗器）。變壓器（電抗器）溫度保護裝置準確、完好直接影響著變電站變壓器（電抗器）的安全穩定運行。因此開展對變壓器（電抗器）溫度保護裝置檢測工作顯的尤為主要。溫控器的檢測工作，以往采用傳統的試驗室校驗，這雖然可以保證表計檢測的準確性，但同時存在送檢周期長、長途運輸過程中容易出現表計的損壞、校驗好的表計保護定值偏移等問題。采用便攜式溫度現場檢測裝置進行變電站（電抗器）溫度保護裝置現場檢測，可以很好地解決以上問題。由于便攜式溫度現場檢測裝置還處于起步階段，外部因素（如海拔、氣溫、風速等）對檢測結果的影響還需進一步探討驗證，以找到有效的方法對檢測過程進行必要的改進，確保試驗數據的準確性。

基于上述分析，本發明提出一種高效、全面、精確的變壓器（電抗器）溫度保護裝置現場檢測方法，可有效提高變壓器（電抗器）現場檢測準確性，從而保證了電網變壓器（電抗器）的安全穩定運行。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有技術存在的不足，提供一種精確的變壓器（電抗器）現場檢測方法，以解決相關問題。為達到上述目的，本發明提供了變壓器（電抗器）用溫度保護裝置現場檢測方法，設計了溫控器現場檢測恒溫箱。具體方法如下：

一種變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測方法，包括用于檢測的溫控器現場檢測恒溫箱、風扇、24VDC轉換器、恒溫油槽、復合傳感器器、箱內溫控數顯表、鉑電阻輸出端口、4－20mA輸出端口、二次電流Ip端口、加熱電流Ih端口、溫控器、毛細管、出線孔，所述的方法包括如下步驟：

一）現場環境溫度測試步驟:在變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測之前，先對現場的環境溫度進行測量，其環境溫度是否滿足規程5℃～30℃的要求；

二）恒溫箱升溫步驟：在不滿足要求的情況下，將便攜式恒溫油槽放置到變壓器溫控器現場檢測恒溫箱內，接通電源，將便攜式恒溫油槽的溫度設置到被檢溫控器第一個檢測點溫度，進行升溫；

三）溫度示值讀取記錄步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽進行升溫，當便攜式恒溫油槽的溫度達到被檢溫控器第一個檢測點溫度時，進行10min的示值穩定，待示值穩定后讀取被檢溫控器及被檢遠方顯示儀表的示值并進行記錄；其他檢定點依此類推；

1、溫控器示值誤差按式（1）計算：

（1）

式中：

——被檢指針溫度計示值誤差，℃；

——被檢指針溫度計示值，℃；

——標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

2、遠方顯示示值誤差按式（2）計算：

（2）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃

——被檢遠方溫度表示值，℃

——標準器示值，℃

——標準溫度計示值修正，℃

3、兩表偏差按式（3）計算

（3）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢指針溫度計示值誤差，℃；

四）接點讀數步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽中，加熱恒溫油槽的溫度，接近設定點溫度時應緩慢均勻改變恒溫油槽顯示溫度，溫度變化速率不大于1℃/min,使接點產生切換動作，并在接點動作瞬間讀數；

接點動作誤差按式（4）計算：

（4）

式中：

——接點動作誤差，℃；

——被檢溫度計設定值，℃；

——被檢溫度計接點動作瞬間標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

五）附加溫升差值比較步驟：將溫包或復合傳感器插入恒定在60℃的恒溫油槽（4），待繞組溫度計示值穩定后，讀取溫度計示值，然后根據變壓器繞組線圈的的銅油溫差按表1選取加熱電流，根據計算出的，=變壓器銘牌額定負荷電流/電流互感器額定變比，施加給繞組溫度計電流輸入端，調節工頻交流恒流源，使輸出電流達到選取的，待溫度計示值溫度45min后讀取，與的差值即為熱模擬裝置的附加溫升。

本發明一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法與現有技術相比較有如下有益效果：本發明現場檢測方法具有測量精度高、安裝方便的優點，解決了高海拔高寒環境對變壓器（電抗器）用溫度計現場檢測結果的影響。本發明一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法可應用于高海拔高寒環境下變壓器或電抗器用溫度計現場檢測工作的開展。

附圖說明

本發明一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法有如下附圖：

圖1是本發明一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法溫控器現場檢測恒溫箱結構示意圖；

圖2是本發明一種變壓器電抗器溫度保護裝置現場檢測方法熱模擬校準電路結構示意圖。

其中：1、溫控器現場檢測恒溫箱；2、風扇；3、24VDC轉換器；4、便攜式恒溫油槽；5、復合傳感器；6、箱內溫控數顯表；7、鉑電阻輸出端口；8、4～20mA輸出端口；9、二次電流Ip端口；10、加熱電流Ih端口；11、溫控器；12、毛細管；13、電纜出線孔；14、有機玻璃蓋板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明一種變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測方法技術方案作進一步描述。

如圖1－圖2所示，本發明一種變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測方法，包括用于檢測的溫度保護裝置箱體1、風扇2、24VDC轉換器3、便攜式恒溫油槽4、復合傳感器5、箱內溫控數顯表6、鉑電阻輸出端口7、4－20mA輸出端口8、二次電流Ip端口9、加熱電流Ih端口10、溫控器11、毛細管12、出線孔13，所述的方法包括如下步驟：

一）現場環境溫度測試步驟:在變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測之前，先對現場的環境溫度進行測量，其環境溫度是否滿足規程5℃～30℃的要求；

二）恒溫箱升溫步驟：在不滿足要求的情況下，將便攜式恒溫油槽4放置到變壓器溫控器現場檢測恒溫箱1內，接通電源，將便攜式恒溫油槽4的溫度設置到被檢溫控器第一個檢測點溫度，進行升溫；

三）溫度示值讀取記錄步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器5以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽4進行升溫，當便攜式恒溫油槽4的溫度達到被檢溫控器11第一個檢測點溫度時，進行10min的示值穩定，待示值穩定后讀取被檢溫控器11及被檢遠方顯示儀表的示值并進行記錄；其他檢定點依此類推；

4、溫控器11示值誤差按式（1）計算：

（1）

式中：

——被檢指針溫度計示值誤差，℃；

——被檢指針溫度計示值，℃；

——標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

5、遠方顯示示值誤差按式（2）計算：

（2）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢遠方溫度表示值，℃；

——標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

6、兩表偏差按式（3）計算：

　 （3）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃

——被檢遠方顯示示值誤差，℃

——被檢指針溫度計示值誤差，℃

四）接點讀數步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器5以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽4中，加熱恒溫油槽4的溫度，接近設定點溫度時應緩慢均勻改變恒溫油槽4顯示溫度，溫度變化速率不大于1℃/min,使接點產生切換動作，并在接點動作瞬間讀數；

接點動作誤差按式（4）計算：

（4）

式中：

——接點動作誤差，℃；

——被檢溫度計設定值，℃；

——被檢溫度計接點動作瞬間標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

五）附加溫升差值比較步驟：按圖2連好試驗線路，將溫包或復合傳感器5插入恒定在60℃的恒溫油槽4內，待繞組溫度計示值穩定后，讀取溫度計示值，然后根據變壓器繞組線圈的的銅油溫差按表1選取加熱電流，根據計算出的，=變壓器銘牌額定負荷電流/電流互感器額定變比，施加給繞組溫度計電流輸入端，調節工頻交流恒流源，使輸出電流達到選取的，待溫度計示值溫度45min后讀取，與的差值即為熱模擬裝置的附加溫升。

進一步地，所述的溫控器11是設置在溫控器11表盤內的彈性波紋管以及毛細管12和復合傳感器5組成的一個全密封系統，利用這密封系統內部所充的感溫介質受溫度變化而產生壓力變化，使彈性波紋管端部產生角位移來帶動指針被測溫度值；由于油溫的不同，管系流中壓力將其變化量轉變成機械力驅動指針心軸轉動，溫度值即指示在刻度盤上，同時也帶動微動開關在變化量達到設定值時動作，發出相應信號。

進一步地，所述的復合傳感器5通過變壓器專用變比端口提供的和一次側電流成正比的二次側繞組工作電流，使加熱元件發熱，產生氣體膨脹使儀表指針在頂層油溫的基礎上產生角位移，來間接達到測量變壓器內繞組溫度的目的；包含在復合傳感器5內的溫度變送器通過復合傳感器5將溫度值轉換為4～20mA電信號，可送到后臺機實時監視。

進一步地，所述的溫控器現場檢測恒溫箱1內設置便攜式恒溫油槽4并利用便攜式恒溫油槽4在進行升溫過程中的散熱來提高變壓器溫控器現場檢測恒溫箱1內的環境溫度；溫控器現場檢測恒溫箱1上端設置的小面板上設置箱內溫控數顯表6、兩組鉑電阻輸出端口7、一組4～20mA輸出端口8、一組二次電流Ip端口9和一組加熱電流Ih端口10，以便于實時監測溫控器狀態，防止檢測過程中影響恒溫箱內溫度；溫控器現場檢測恒溫箱1內設置24VDC轉換器3、風扇2，用以模擬實驗室檢測環境，使箱內溫度始終保持在20±5℃；所述溫控器現場檢測恒溫箱1上端箱內溫控數顯表6的前側設置有機玻璃蓋板14，以便隨時觀察箱內設備運行狀況；有機玻璃蓋板14右側設置電纜出線孔13。

進一步地，所述的溫控器現場檢測恒溫箱1內箱內溫控數顯表6的下方設置數顯溫度控制器15，所述數顯溫度控制器15下方固定設置風扇變壓器16；所述數顯溫度控制器15輸入端通過導線與便攜式恒溫油槽4的溫度傳感器17輸出端連接，數顯溫度控制器15輸出端通過導線分別與箱內溫控數顯表6和風扇變壓器16輸入端連接；所述風扇變壓器16輸出端與風扇2輸入端連接。

實施例1。

如圖1－圖2所示，本發明一種變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測方法，包括用于檢測的溫度保護裝置箱體1、風扇2、24VDC轉換器3、便攜式恒溫油槽4、復合傳感器5、箱內溫控數顯表6、鉑電阻輸出端口7、4－20mA輸出端口8、二次電流Ip端口9、加熱電流Ih端口10、溫控器11、毛細管12、電纜出線孔13、有機玻璃蓋析14，所述的方法包括如下步驟：

一）現場環境溫度測試步驟:在變壓器或電抗器溫度保護裝置現場檢測之前，先對現場的環境溫度進行測量，其環境溫度是否滿足規程5℃～30℃的要求；

二）恒溫箱升溫步驟：在不滿足要求的情況下，將便攜式恒溫油槽放置到變壓器溫控器現場檢測恒溫箱內，接通電源，將便攜式恒溫油槽的溫度設置到被檢溫控器第一個檢測點溫度，進行升溫；

三）溫度示值讀取記錄步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽進行升溫，當便攜式恒溫油槽的溫度達到被檢溫控器第一個檢測點溫度時，進行10min的示值穩定，待示值穩定后讀取被檢溫控器及被檢遠方顯示儀表的示值并進行記錄；其他檢定點依此類推；

7、溫控器示值誤差按式（1）計算

（1）

式中：

——被檢指針溫度計示值誤差，℃；

——被檢指針溫度計示值，℃；

——標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

8、遠方顯示示值誤差按式（2）計算

（2）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢遠方溫度表示值，℃；

——標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

9、兩表偏差按式（3）計算

（3）

式中：

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢遠方顯示示值誤差，℃；

——被檢指針溫度計示值誤差，℃；

四）接點讀數步驟：將變壓器溫控器感溫包或復合傳感器以及標準溫度計垂直插入便攜式恒溫油槽中，加熱恒溫油槽的溫度，接近設定點溫度時應緩慢均勻改變恒溫油槽顯示溫度，溫度變化速率不大于1℃/min,使接點產生切換動作，并在接點動作瞬間讀數；

接點動作誤差按式（4）計算

（4）

式中：

——接點動作誤差，℃；

——被檢溫度計設定值，℃；

——被檢溫度計接點動作瞬間標準器示值，℃；

——標準溫度計示值修正，℃；

五）附加溫升差值比較步驟：按圖2連好試驗線路，將溫包或復合傳感器5插入恒定在60℃的恒溫油槽4，待繞組溫度計示值穩定后，讀取溫度計示值，然后根據變壓器繞組線圈的的銅油溫差按表1選取加熱電流，根據計算出的，=變壓器銘牌額定負荷電流/電流互感器額定變比，施加給繞組溫度計電流輸入端，調節工頻交流恒流源，使輸出電流達到選取的，待溫度計示值溫度45min后讀取，與的差值即為熱模擬裝置的附加溫升。

較佳地，所述的溫控器11是由設置在溫控器11表盤內的彈性波紋管、毛細管12和復合傳感器5組成的一個全密封系統，利用這密封系統內部所充的感溫介質受溫度變化而產生壓力變化，使彈性波紋管端部產生角位移來帶動指針被測溫度值；由于油溫的不同，管系流中壓力將其變化量轉變成機械力驅動指針心軸轉動，溫度值即指示在刻度盤上，同時也帶動微動開關在變化量達到設定值時動作，發出相應信號。如圖1、圖2所示。

較佳地，所述的復合傳感器5通過變壓器專用變比端口提供的和一次側電流成正比的二次側繞組工作電流，使加熱元件發熱，產生氣體膨脹使儀表指針在頂層油溫的基礎上產生角位移，來間接達到測量變壓器內繞組溫度的目的；包含在復合傳感器5內的溫度變送器通過復合傳感器5將溫度值轉換為4～20mA電信號，可送到后臺機實時監視。如圖1、圖2所示。

較佳地，所述的溫控器現場檢測恒溫箱1內設置便攜式恒溫油槽4并利用便攜式恒溫油槽4在進行升溫過程中的散熱來提高變壓器溫控器現場檢測恒溫箱1內的環境溫度；溫控器現場檢測恒溫箱1上端設置的小面板上設置數顯表6、兩組鉑電阻輸出端口7、一組4～20mA輸出端口8、一組二次電流Ip端口9和一組加熱電流Ih端口10，以便于實時監測溫控器狀態，防止檢測過程中影響恒溫箱內溫度；溫控器現場檢測恒溫箱1內設置24VDC轉換器3、風扇2，用以模擬實驗室檢測環境，使箱內溫度始終保持在20±5℃；所述溫控器現場檢測恒溫箱1上端數顯表（6）前側設置有機玻璃蓋板14，以便隨時觀察箱內設備運行狀況；有機玻璃蓋板14右側設置電纜出線孔13。如圖1所示。

較佳地，所述的溫控器現場檢測恒溫箱1內箱內溫控數顯表6的下方設置數顯溫度控制器15，所述數顯溫度控制器15下方固定設置風扇變壓器16；所述數顯溫度控制器15輸入端通過導線與便攜式恒溫油槽4的溫度傳感器17輸出端連接，數顯溫度控制器15輸出端通過導線分別與箱內溫控數顯表6和風扇變壓器16輸入端連接；所述風扇變壓器16輸出端與風扇2輸入端連接。如圖1所示。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。