500kV变电站主变温度控制系统的表差修正方法研究

1 引言

主变是变电站运行中的核心部件，而温度控制系统的可靠性将直接影响到变压器的安全运行[1-3]。随着经济的快速发展，对大型输变电设备可靠性要求更高，安全稳定运行的保障体现可靠性方面。主变的最终寿命取决于其绝缘能力，主变的绝缘能力受主变运行热点温度的影响。

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主变温度测量不准确，往往引起运行人员的误判，降低主变运行的容量。主变温度控制系统测量的准确性，必须有完善温度系统预防性实验和实验方案；目前变压温控制系统容易在测量探头、分冷控制系统、测量回路出现问题；在预防性试验时根据试验方案，对问题逐步查找，并分析和处理，保障温度监控的准确性。

2 变压器温度控制系统

2.1 温度表测控系统

主变温度控制系统由温度控制系统和温度测量系统组成[5-7]，温度测量系统是就地仪表和远方测量显示系统组成，就地仪表主要是变压器温度控制器。变压器温度控制器由探头、pt100、温度变送器、弹性指示部件、微动开关等重要元件组成。变压器测温装置工作原理图图1所示，变压器温度控制有两种： 油面温度计和绕组温度计，油面温度计是对油温直接测量，而绕组温度计由温面温度计和变压器负荷电流对弹性元件作用下两部叠加而成；是一种采用热模拟的间接测量绕组温度方法，绕组温度=油面温度+温升。

2.试验组和交叉组在治疗前一般情况、Harris评分、VAS评分、MRI指标：试验组中完成HBO治疗的16例患者与交叉组中完成第2次评估的25例患者在治疗前年龄、性别、病程、ARCO分级等一般临床资料以及Harris评分、VAS评分、MRI评估等疗效评定指标的结果进行比较发现，2组在治疗前年龄、性别、累及髋关节侧别、病程、ARCO分级、Harris评分、VAS评分、MRI坏死指数、MRI坏死面积、MRI骨髓水肿情况差异均无统计学意义(P>0.05)。说明，试验组和交叉组在干预前2者基线无统计学差异，均衡可比。见表1。

(1)温度表探头及测量精度的检查： 对温度表探头及周围油槽进行仔细检查，没有发现异常。 通过温度炉升温，对系统风扇启动、返回、高温报警、跳闸4个微动开关设定点误差、切换差检测，风冷系统正常。温控器感温温泡内嵌一支Pt100三线制铂电阻温度计，将温控器感温温泡全浸没于温度炉槽内，缓慢均匀升高炉温，从量程由低到高对其输出电阻值的误差进行检测；温度与电阻的线性关系如表1所示。

图1 测温装置工作原理图

2.2 温度表结构

500kV主变采用温度测量仪表普遍是压力式温度计，控制器由弹性原件、温包、压敏电阻、毛细连接管组成。液体充满着毛细连接管，液体内部压力随着温度变化而变化；温包是放入变压器油温顶部，油温温度变化使液体膨胀，膨胀产生的压力通过毛细导管使弹性元件发生位移，从而使指针发生偏转，在刻度盘上指示不同温度。

3 变压器温度系统检修中常出现的故障

3.1 温度表探头测量故障

三线制接线方式图3所示，Pt100铂电阻接线时增加一根导线用以补偿连接导自身电阻带来测量误差，这种接线方式称为三线制接线。当测量回路引线等效的三个电阻R1、R2、R3相等时，这种情况可以消除引线电阻的影响，此测量方法多用于温度范围小，此方法往往采用电桥来配合，减小导线自身电阻值带来影响。变电站温度系统接线常用三线制接法，工程上实现比较容易，精度比较好。

3.2 温度表接线故障

（一）制定合理的免疫方案 小鸡初免日龄最好先进行抗体检测，通常是7日龄ND-H120 一羽份点眼或滴鼻；21日龄新城疫IV2倍量饮水（如为蛋鸡，同时用新城疫灭活苗一羽份肌肉注射）；35日龄、90日龄分别再2.5～3倍量各饮水免疫一次；蛋鸡在开产后每两个月用IV3倍量饮水免疫。

两线制接线方式图2所示，被测量热电阻值为Rt，测得电势V1、V2，测量时会引入线路L1、L2的电阻值R1、R2，引入了误差，造成测量不准确。如果在70℃时导线的电阻值2.4Ω，热电阻的热电阻率为0.37Ω/℃，就会引起测量误差为6.5℃，两线制接线把测量回路电阻折算到测量电阻值中，造成很大的测量误差，两线制测量精度差，不适合变压器温度系统的接线方式。

图2 两线制

变压器温度控制器安装在主变上，变压器温度控制的测温探头安装在主变顶部，安装探头的深浅会影响测量的偏差；如果安装槽封装不够严密，运行时间久时测温槽会进水，导致测量误差变大，形成两表的偏差。

图3 三线制

四线制接线方法图4所示，从测量电阻的两端各分出两条接线，比两线制多出两个接线，引入电压测量回路，当在原来两端加激励电流时，在L3、L4两端得到V3、V4，如果加入高阻抗时，原来引入电阻值可以忽略不计，相当于测量热电阻端电压，证明了四线制不受导线的自身引入电阻值的影响；测量精度比较高。

图4 四线制

3.3 温度系统测量回路及装置釆样故障

通过查表工业工业铂热电阻(Pt100)分度值，与其对应的测量电阻值，没有发现温度测量探头异常。

4～20mA电流信号从PT100热电阻传感器传送到监控室后台时，中间传输后转换环节会出现采样失真或出现零漂现象，导致故障和误差，这种故障是比较难处理，涉及多部门工作组相互配合才能完成，多数采用软补偿，也是目前试验研究的热点。

4 故障发现与处理

4.1 故障发现与排查

对某500kV变电站进行预防性试验，发现#1主变温度系统异常，同时根据运行班反映和两年多对主变温度运行数据跟踪，#1主变C相绕组2表出现两表差，经研究制定试验方案，对系统问题进行逐一的排查。

(2)接线方式和就地显示指针表示值误差检测： 如果现场接线方式由三线制误接为两线制会造成很大测量误差，对现场接线方式进场排查，没有发现接错接线方式。通过主控室操作员机计算机监测系统温度误差检测，发现了就地仪表与后台仪表出现两表误差。

陈少平：2019年，广东垦区上下将全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平总书记对农垦和广东重要讲话精神，高举新时代改革开放旗帜，抓住粤港澳大湾区建设这一大机遇、大文章，立足农垦定位，发挥垦区优势，持续推进“走出去”发展，让广东农垦的发展搭上新一轮改革发展的快车，为实施乡村振兴战略、质量兴农战略、健康中国战略做出广垦贡献。

变压器温度控制器的热电阻接线方式主要有3种，2线制、3线制、4线制。不同的接线方式会差生不同的误差，通过不同接线方式来消除或减小测量误差的影响。

表1

温度值(℃)050100150理论电阻输出值(Ω)100119.40137.51156.33

信号在电缆中传输受多方面干扰，也会导致测量误差产生。由于测温仪表到控制小室所铺设的电缆比较长，存在大量的电磁干扰，干扰形式以共模电流和差模电流干扰在电缆导线上就反应出，对变送器输出的4～20mA电流影响，产生较大误差，甚至是故障。

在欧洲很多国家，市政垃圾中的有机含量（TOC）在填埋处理之前必须低于3%，也即只有足够稳定化的垃圾才能进入填埋场。通沟污泥中有机质含量较高，若直接填埋将产生巨额的处置费用。因此，通沟污泥的处理处置方向已十分明确：必须选用技术先进、经济合理的处理工艺对其进行减量化、稳定化处理，从而降低末端处置难度及成本。

(3)温度-电流变送器转换误差和采样误差检测与温控器示值误差同步检测，把电流表串在回路测电流，温度与电流的线性关系如表2所示。

表2

温度值(℃)050100150理论电流输出值(mA)4.0009.33314.66720.000

其他温度对应的电流值，可根据公式y=4+X(温度上量程-温度下量程)/16计算。算出温度与主控室操作员机计算机监测系统温度差别，通常实验发现，电流表的数据与就地仪表和实验时给定值温度相接近，与后台监控温度误差较大；后台的数据经计算成线性关系。

通过现场试验和回路排查，确定现场仪表的指示是准确的，回路中的温度-电流-数字信号环节中出现了误差，从多方面实验和测试数据判定为装置采样不准确或出现零漂故障。

野外数据采集、内业数据处理是高层建筑物沉降监测的两大重要阶段，前者是对工程状态进行数据采集，以便及时获得客观、准确的变形数据；后者是对所采集的数据进行整理、归纳和分析，以真正起到工程安全监测和工程状态说明或预测的作用，采取合理的预防处理措施，确保沉降量控制在允许范围内。

4.2 故障的处理

通过上面的试验方案进行逐步排查，确定是测量回路出现误差，误差成线性，为装置采样故障；处理方法2种：①更换硬件设备；②软补偿消除后台监测误差。更换硬件设备是耗时耗财，软补偿消除后台监测误差是最佳处理方式，既不需要跟换硬件，也能达到准确测量的效果。根据现场数据测量，数据是线性，对模拟数据与数字信号进行换算，找出误差的大小，在各方面的配合下，在软件系统进行数据补偿，消除误差。

5 结论

通过本次制定实验方案，并按实验步骤进行故障排查，查找出故障点，经过计算和分析，在多部门配合下进行软补偿，消除了两表差，达到最佳的处理方式。通过一段时间运行追踪，发现运行数据稳定准确，证明了此次方案可靠。

参考文献

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