关于如何正确校验变压器线圈温度表的讨论

　　据有关资料显示,电力变压器内部的很多物理和化学变化(如局部放电和局部过热等)都会引起变压器的温度参数发生变化,产生不同于变压器正常运行的温升轨迹。而电力变压器的热性能好坏则直接关系到它的使用寿命和安全系数,如果长期运行在过热状态下则可导致绕组的老化加快、绝缘水平降低、内部机械变形、最后以至变压器损坏。而目前,在我国电力系统的很多大型和超大型电力变压器上广泛使用的,用于监视变压器绕组热点温升的线圈温度表(又叫绕组温度表),却没有任何规程和资料系统介绍如何对其开展正确的检定工作,在这里我们予以讨论。

　　1　线圈温度表的工作原理

　　线圈温度表反映的是变压器线圈最热部分的温度值(亦即热点温升),它是采用“热模拟法”的工作原理来实现的,亦即是利用电力变压器的顶层油温(T_油)加上变压器线圈最热点对油的温差值Hgr(K)的原理来模拟测量变压器绕组的热点温升的,即T=T_油+Hgr(K)。图1正是德国Messko公司生产的TRASY2系列组合型线圈温度表的测量系统图。图中,当电力变压器的套管CT输出为0时,此时感温包所测得温度为变压器顶层油温;但当电力变压器运行时,其套管CT输出的电流就经过复合变送器送到加热丝,由加热丝对感温包加热,从而产生一个温度增量Hgr(K),此时线圈温度表所反映的温度值就为T=T_油+Hgr(K)。

　　2　线圈温度表的校验

　　由线圈温度表的工作原理可知,当线圈温度表的模拟加热电流为0时(即套管CT的输出为0时),此时的线圈温度表就完全等同于一个用于测量变压器顶层油温的压力式温度计;而套管CT、复合变送器(电源匹配器)、加热丝则构成了线圈温度表实现Hgr(K)测量的附加测温装置。因此,我们在校验线圈温度表时就可以将其分成两部分,即把它当成一个压力式温度计和一个附加测温装置来看待,对于压力式温度计的校验我们就可以依照国家计量检定规程《JJG310-83压力式温度计检定规程》的相关要求、规定来开展检验工作,这里就不再累述。但对线圈温度表附加测温装置的校验又不能单独进行,它必须依托压力式温度计,建立在对压力式温度计的校验之上,就目前而言,在国内还没有任何规程或规定可依,而在实际工作中也仅按有关技术人员的工作经验来进行。针对此问题,我们就把对线圈温度表的校验重点转移到如何对其附加测温装置的校验上来展开讨论。前述可知,线圈温度表的附加测温装置主要由套管CT、电源匹配器和加热丝组成,其中电源匹配器主要用于调整流进加热丝的电流值,使加热丝能模拟产生出Hgr(K)值,从而实现模拟线圈热点温升的测量。但如果要实现对附加测温装置的校验,关键还是如何确定匹配器的输入输出电流,从而使加热电流符合要求,以及如何确定检定条件,检定方法怎样等,下面我们就一一予以论述。