ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２０１６，ｌ２ 变压器温度表回路原理及故障分析 陈 媛（国网湖南省电力公司郴州供电分公司，湖南郴卅Ｉ ４２３０００） 【摘要】变压器的使用寿命取决于它的绕组温度。绕组温度对绝缘材料老化起着决定性的作用。为了能够实时准确地监测变压器绕组温度，确 保变压器的安全稳定运行，分析变压器绕组温度及其工作原理，探讨在实际工作过程中发现的现场表盘、现场显示温度与后台、主站显示 不一致等常见故障，结合本人实际工作经验对变压器温度计常见故障原因进行分析并给出具体处理方法。 【关键词】变压器；温度表 【中图分类号】ＴＭ４０７ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１６）３６—００２８—０２ １温度表回路原理 １．１温度表回路原理 就地油温表通过温包探测到油温．传感给自身机械指示 和输出温度信号：就地绕温表通过油温结合变压器二次绕组 电流综合得到绕组温度，同样传感给自身机械指示和输出温 度信号。温度表输入信号到温度变送器、数显表、并联电阻转 换或直接输入到测控装置。 见的几种变压器温度电学信号传输方式有以下几种： （１） Ｉ绕组温度计 ｌ电阻或ｍＡ信号ｌ仪表 ． Ｉ 测控装置 图２ 匝 Ｌ————Ｊ电阻信号Ｉ鎏器殿送 Ｉ ｍ Ａ 信号ｌ或综自系统 Ｉ表Ｉ 图３ Ｉ压力式温度计或ｌＩ绕组温度计 ｌ电阻信号Ｉ（——— Ｉ温度指示仪表ｌ带变进功能 —）ｌ ｍＡ信号或 ｉ统 一－ｉ堡自系ｌ ｌ Ｌ＿——————一 电压信ｇ－ 丰｜ 图１ （２）（见图２） （３）（见图３） （４）（见图４） （５）（见图５） 从以上几种传输方式可以看出．温度表输出信号（铜电 阻、铂电阻、直流有源电流信号、直流无源电流信号）通过中间 装置（变送器、并联电阻、数显表）转换成测控装置可以接收的 图４ 信号（铜电阻、铂电阻、直流有源电流、直流电压）。如温度表输 出信号与测控装置接收信号一致，则无需中间转换装置。 ｌ压豢 力式温度计带或ｌ电 塑 亟圃 ｌ流变送功能） Ｉ 图５ １．２输出信号与对应温度计算关系 变压器温度仪表远传信号由热电阻、４—２０ｍＡ两种类型， ２］张秋生，范永胜，史文韬，胡晓花，丁俊宏，高爱民．ＩＯ００ＭＷ汽轮机 情况，不仅存在振动相位的改变。还存在振幅大小的改变情 『Ｊ］．中国电力，２０１２（１２）：７～ 况。为此，在对转子实施检查时要求可以对其每一个叶片的外 组轴瓦振动保护误动的原因分析及对策『 观展开细致的检查．保证其不存在铆钉松动或是裂纹情况的 １１．发生。 ［３］吕运容，陈学东，高金吉，范志超，杨启超．我国大型工艺压缩机故障 情况调研及失效预防对策ｆＪ］．流体机械，２０１３（０１）：１４～２０． ｆ４１罗桂兵，刘福东，赵卫华，王学华．东汽ＩＯ００ＭＷ汽轮机汽流激振问 ３结论 本文对汽轮机安装过程中几种可能产生振动的原因和相 题分析及控制措施叨．江西电力职业技术学院学报，２０１６（Ｏ１）：１７～１９＋ 应的预防控制措施经行了介绍，希望就安装过程中如何避免 ２３． 汽机振动有所帮助。 ［５１李富荣，张天锁，马波，崔海宾，赵．３００ＭＷ汽轮机组汽流激振 问题的分析及处理ｆＪ］．青海电力，２０１５（Ｏ２）：６４～６６． 参考文献 ［１］宋光雄，陈松平，宋君辉，张亚飞．汽轮发电机组转子裂纹故障研究 收稿日期：２０１６—１２—６ 及分析【ＪＪ．动力工程学报，２０１２（０４）：２８９～２９５＋３２０． ＬｏＷ ｃＡＲＢｏＮＷｏＲＬＤ ２０１６／１２ 低碳技术 其中热电阻又主要分为Ｐｔ１００和Ｃｕ５０两种．４～２０ｍＡ信号也 分为有源输出和无源输出两种。现场检查是应注意加以区别。 三线，１００１￣以上为铂电阻，１００ｆ￣以下为铜电阻；两线，可以直 断故障范围 首先应确认温度远传信号类型，以便准备测量。 现场实际举例： 输入： １００．０～１００℃：输出：电流４～２０ｍＡ 接测量到的电流为有源电流，经过了２４Ｖ稳压电源的为无源 电流。 输入：无源电流４～２０ｍＡ：输出：电流４～２０ｍＡ 输入：ＰＩ’１００．０～１５０℃；输出：０～５Ｖ 在现场进行温度缺陷分析的时候一定要掌握测量的电阻 值和对应温度之间的计算关系．以便于确认表计的指示和出 处信号之间是否对应．以及监控系统的温度显示是否和加入 输入：无源电流４＾．２０ｍＡ；串接稳压电源，输出：电流４－－２０ｍＡ 确认温度远传类型后．如果温度表远传信号与场地指示 的标准温度信号一致 下面介绍一般的计算方法： Ｐｔ１００信号计算： 般来讲０℃的时候，将电阻制造成１００Ｑ，当温度升高到 一不一致，可以判定温度表远传出现故障，再进行进一步检查。 如果温度表远传信号与场地指示一致．可以判断远传无 误．则应对变送器至后台段回路进行检查 １００℃时电阻就会变为１３８．５１ｎ，基本上温度每变化１℃，电阻 就会变化０．３８５ｌＱ．校验测量仪表或测控装置通道时这样计 （３）温度表故障检查 如果温度远传信号存在问题，应继续逐级检查信号输出是 算基本满足要求。通过查分度表可以看到５Ｏ 时对应电阻为 ｌ１９．４ｎ．１５０℃时对应电阻为１５７．３３Ｑ Ｃｕ５０信号计算： 一般来讲０℃的时候，将电阻制造成５０Ｑ，＇３－温度升高到 １００℃时电阻就会变为７１．４１ｎ，基本上温度每变化ｌ℃，电阻 就会变化０．２１４１Ｑ．校验测量仪表或测控装置通道时这样计 算基本满足要求 通过查分度表可以看到５０℃时对应电阻为 ６０．７０４Ｑ，１５０ｃＣ时对应电阻为８２．１３４Ｑ。 热电阻值对应温度的计算： 在控制室利用万用表测量热电阻时。是包含了线路电阻 的．可以通过测量３根（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）信号中的两根，可以得到 包含线路电阻的电阻值和线路电阻值．可以计算实际热电阻 值．比如测量到舍线路电阻的热电阻值为１１５Ｑ（以Ｐｔ１００为 例），线路电阻测量为３１ｑ，则实际热电阻值为１１２Ｑ，则计算的 温度为： （１１２—１００）÷０．３８５１＝１２＋０．３８５１＝３１．１６℃ 比较热电阻值计算出来的温度和就地表计指示，可以分析 出两者之间的偏差．确定表计指示和输出信号之间是否对应。 ４～２０ｍＡ信号对应温度的计算方法如下： 在控制室利用万用表测量４—２０ｍＡ信号值，查看就地表 计量程（比如为０～１５０℃），假如测量的信号为１０ｍＡ，则信号 代表的温度为： 信号净值÷信号量程×表计量程＝（１０—４）÷（２０—４）×１５０＝６＋ １６ｘ１５０＝５６．２５ｏＣ 比较４～２０ｍＡ信号计算出来的温度和就地表计指示。可 以分析出两者之间的偏差，确定表计指示和输出信号之间是 否对应。 无源的温度变送器可以参考有源的计算方法。 ０～５Ｖ信号对应温度的计算方法如下： 在控制室利用万用表测量０—５Ｖ信号值．查看就地表计量 程（比如为０—１５０℃）．假如测量的信号为２Ｖ，则信号代表的温 度为： 信号净值÷信号量程×表计量程＝（２一Ｏ）÷（５一Ｏ）ｘ１５０＝２＋５ｘ １５０＝６０℃ ２现场温度缺陷分析处理 （１）首先应检查温度表、变送器（数显表）、测控装置设置 三者量程是否一致 油温表量程范围为０—１５０℃．变送器输入为ＰＴ１００．０— １５０ｑＣ，数显表输入范围亦为０～１５０℃。三者均可以匹配。如有 发现不匹配情况则温度显示成线性缩小或者放大关系。 （２）缩小故障范围 温度量程匹配没有问题之后．接下来就应该缩小故障范 围，在测控屏（公用屏）对温度远传信号进行实际测量，准确判 否正常，温度表输入至本体端子箱，本体端子箱至测控屏端子。 Ａ Ｒ１ Ｂ Ｒ２ ＆ Ｒ３ ０ 设定指针（红色） Ｃ０ 图６ 如果温度表自身输出不正确，则应考虑结合停电更换温 度表，如果是回路嗣题，则可以通过对线，换线等方式消缺。 （４）变送器、数显表、测控、后台检查 如果温度远传信号无误，则应检查变送器至后台段回路。 变送器、数显表输出检查；测控及后台检查。 检查测控及后台是否正常，需要注意的是测控装置有关 于温度测量的设置，具体设置请根据现场情况查看说明书。 温度回路可以类比交流电流回路．如交流电流回路有多 级ＴＡ，从一次电流变送为二次电流．再从二次电流变送为三 次电流，最后再进入保护装置交流采样插件 温度信号则是从 电阻性转换为电流型．或者从电阻型转换为电压型，再进入测 控装置采样插件 所以两者排查故障的原理也基本一致．即逐 段分析逐段排查 收稿日期：２０１６一ｌ１—１８ 作者简介：陈媛（１９８４一），女，工程师，本科，主要从事继电保 护工作。
