淺談變壓器溫度控制器的校驗與檢定

石懷莉

（國網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司，甘肅 蘭州 730050）

淺談變壓器溫度控制器的校驗與檢定

Calibration and verif cation of transformer temperature controller

石懷莉

（國網(wǎng)甘肅省電力公司檢修公司，甘肅 蘭州 730050）

壓力式溫度控制器被廣泛應(yīng)用于石油、鐵路、電力、醫(yī)院、廠礦等。一塊合格的變壓器溫度控制器對電力變壓器的健康狀態(tài)起著監(jiān)控作用，它的指示正確與否、誤差的精度、回程誤差的范圍等都是判斷該表計是否正常工作的依據(jù)。故變壓器溫度控制器的檢定和校驗也就顯的尤為重要。

壓力式溫度控制器；校驗；檢定

壓力是電力生產(chǎn)中的一個重要過程參量。壓力測量儀表是電力生產(chǎn)中不可缺少的運行監(jiān)視和過程控制儀表，對電力生產(chǎn)及安全經(jīng)濟運行起著重要作用。因此，壓力式溫控器檢定數(shù)據(jù)的正確與否直接關(guān)系著電力變壓器冷卻系統(tǒng)的啟動與退出。同時，與繼電保護有著密不可分的聯(lián)系，監(jiān)測電力變壓器油溫達80 ℃時跳閘。

1 溫控器的概述及工作原理

1.1 溫控器的概述

彈性式壓力儀表是目前工程應(yīng)用最為廣泛的測壓儀表。它的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單，測量范圍廣，指示直觀，使用維護方便，價格低廉，操作安全可靠，在電力系統(tǒng)測量中占有重要的位置。以下以BWY（WTYK）-803、802系列為例說明。

這種彈性式壓力儀表溫控器主要應(yīng)用于對1 000 KVA及以上的大型變壓器的油溫檢測，當然，也同樣適用于除此之外的一些設(shè)備的溫度監(jiān)測和控制。

1.2 溫控器的工作原理

壓力式溫度控制器的組成部件為：彈性元件、毛細管、溫包以及微動開關(guān)。其工作原理是，如果檢測的溫度發(fā)生變化，液體必然會產(chǎn)生膨脹或者是收縮，那么，溫包內(nèi)的物質(zhì)體積也就會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，這個線性體積變化就會借助毛細管傳遞到彈性元件上，從而會使其產(chǎn)生位移變化，這個變化經(jīng)過放大標出被測試的溫度，從而帶動微開關(guān)，通過開、關(guān)控制冷卻系統(tǒng)啟動或者關(guān)閉。

BWY（WTYK）-802A803A溫控器的主要技術(shù)為復(fù)合傳感，也就是儀表溫包促使彈性元件變化的同時，輸出PT100熱電阻信號，這個信號的傳輸距離為數(shù)百米，使控制室可以接收，也能夠經(jīng)過XMT數(shù)字顯示的溫控儀控制變壓器的油溫。這些信號經(jīng)數(shù)顯儀表進行PT100鉑電阻信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鳂藴市盘枺?~5）V、（1~5）V或（4~20）mA，傳輸給計算機，進行聯(lián)網(wǎng)處理。

該溫控器具有良好的防護性能，能在戶外條件下長期正常工作，儀表內(nèi)部裝有二組或三組大容量控溫開關(guān)，可分別用于變壓器冷卻系統(tǒng)的啟動、關(guān)閉和報警，同時能將溫度信號遠傳至控制中心，同步顯示變壓器油溫。

2 計量性能及技術(shù)指標

2.1 計量性能要求

（1）示值誤差的要求。溫度計顯示的數(shù)值允許有誤差，但是誤差和準確程度的級別對應(yīng)關(guān)系應(yīng)該符合規(guī)定。

（2）設(shè)定點誤差的標準。對于溫度計的電接點允許誤差的最大值應(yīng)該小于示值的1.5倍。

（3）切換差的標準。對于電接點的溫度計切換差應(yīng)該小于示值所允許誤差絕度值的1.5倍。

（4）報警設(shè)定點誤差標準。電接點壓力式溫度計報警設(shè)定的誤差小于示值所允許的最大值的1.5倍。

3 壓力式溫度控制器的檢定

3.1 檢定條件

（1）標準器：承擔(dān)溫度測定溫度計的標準器根據(jù)實際的測量范圍可以選用二等標準水銀溫度計，或者標準的汞基溫度計，當然其他符合標準的標準器也可。

（2）與溫控器相適應(yīng)的配套設(shè)備：恒溫槽技術(shù)性能見規(guī)程規(guī)定。現(xiàn)場采用PRT—01B制冷恒溫槽。500V的絕緣電阻表。選用ZC—25型絕緣電阻表。

3.2 溫控器的工作環(huán)境條件

（1）檢定環(huán)境溫度在15 ～35 ℃之間；濕度小于85%RH。

（2）這些設(shè)備的工作環(huán)境條件應(yīng)該符合其良好運行的要求。

4 溫控器的校驗及檢定方法

4.1 校驗方法

（1）外觀檢查。用目力檢查溫度計的外殼應(yīng)完好,玻璃表盤無破損。標志齊全,各外露部件不應(yīng)松動,破損。

（2）絕緣電阻的檢測。用直流電壓是500 V的絕緣電阻表分別測量輸出端子，輸出與接地端子的絕緣電阻，符合大于20 M的標準。

（3）示值誤差的檢測。將溫度計表頭進行檢測臺垂直固定，在檢測時要把溫包全部沒入恒溫槽，引長管的1/3～2/3應(yīng)浸入槽中，表頭和溫包之間保持小于1 m的高度差，對于第一次接受檢測的溫度計，檢測的各個點應(yīng)該包含整個測量范圍，即溫度計最大值和最小值，在最大值和最小值之間至少要測量4個點。如果溫度計具有0 ℃點，那么這個點就必須要檢測。對于溫度計的檢測應(yīng)該測量兩次，分別為從小到大逐點進行，和從大到小溫度逐點進行。但是如果僅僅是測量最大、最小值只測定一次即可。對于讀數(shù)的要求是，視線和表盤垂直，如果借助放大鏡，眼睛必須從放大鏡中心觀察。檢測讀數(shù)要估計到分值的小數(shù)點后一位。

（4）指針移動平穩(wěn)性、回差、重復(fù)性的檢測。對于指針移動的平穩(wěn)性、回差的檢測可與示值一起進行。在檢測示值時同時觀察溫度指針的移動平穩(wěn)情況，溫度上升、下降的變化指針移動應(yīng)符合規(guī)定。對于同一溫度檢測點，正反檢測時讀數(shù)的誤差絕對值是溫度計的回差。在進行示值檢測時，順向和反向過程中，每個檢測點要進行多次檢測，記錄并計算同一順序檢測中示值的最大差值的絕對值，這個就是溫度計的重復(fù)性。

（5）設(shè)定點誤差、切換差和報警設(shè)定點誤差。第一次對溫度計檢測時，至少應(yīng)該測定三個點，并且這三個點在標度線上要分布均勻。以后的溫度計檢測除去測定最大值和最小值，可以只測定一個點，這個點應(yīng)該在長度標線上；在測定時，把被測溫度計的溫包和標準溫度計同時放置于恒溫槽中，同時連接被測溫度計端子于信號電路中。這時慢慢改變恒溫槽的溫度，溫度變化速度小于1 ℃/min，在檢測中對于信號電路進行接通、斷開的切換，在切換動作瞬間記錄標準溫度計的讀數(shù)，此時的數(shù)值就是被測接點的順向切換值會反向切換值。

此時計算順向切換值和反向切換值的平均數(shù)，這個平均數(shù)為切換中值。切換中值和被測溫度計指針顯示的溫度計數(shù)的差就是設(shè)定點誤差。這個誤差應(yīng)該處于檢測誤差允許的范圍內(nèi)。上、下切換值的差的絕對值就是切換差。如果設(shè)定點的誤差和切換差是同一數(shù)值，就應(yīng)該采取閉合、斷開模式測定兩次。

如果客戶要求，電接點完全補償式液體壓力溫度計可以僅進行報警設(shè)定點誤差的檢測，也就是之前表述的正向上切換值和反向下切換值檢測。這兩個切換值和溫度計設(shè)定指針所示的溫度差就是報警設(shè)定誤差。

4.2 對于檢定結(jié)果的處理

（1）如果標準器是二等標準水銀溫度計或者標準汞基溫度計時，被測溫度計的顯示溫差遵照式（1）來計算：式中：y—被撿溫度計示值誤差，℃；

t—被撿溫度計示值，℃；

t'—標準器示值，℃；

A—標準器修正值，℃。

（2）檢測完成后，合格的出具檢定證書，不合格的出具結(jié)果通知書，并且要在通知中告知不合格的方面。

4.3 檢定周期

要根據(jù)實際情況確定檢測的周期，一般情況下檢測周期不能超過一年。

5 小結(jié)

對溫控器的校驗和檢定應(yīng)嚴格遵守《中華人民共和國計量檢定規(guī)程》壓力式溫度計的檢定方法，保證其精度和準確度的要求。鑒于溫控器在現(xiàn)場的實際應(yīng)用，因每臺主變安裝個數(shù)不少于1塊。當每臺主變安裝的個數(shù)超過2塊時，因安裝部位的不同，陰面與陽面的不同等外在環(huán)境的不一致造成兩塊表計的差別較大。為此需要在制造時消除和減少外在因素對其的影響，這也需要專家和經(jīng)驗豐富的維護人員有待解決的問題。

[1] 電力工業(yè)部計量檢定人員培訓(xùn)考核教材.

[2] 中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程.

[3] 電測儀表.

(P-03)

TM406

1009-797X (2015) 24-0169-03

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.069

石懷莉（1972-），女，大學(xué)本科，工程師，畢業(yè)于蘭州理工大學(xué)，研究方向為變壓器溫度控制器的檢定和校驗對變圧器的影響。

2015-11-27