分析油浸式變壓器指針溫度計不規范試驗方法

作者/張敏、李萌，國網山東省電力公司德州供電公司

分析油浸式變壓器指針溫度計不規范試驗方法

作者/張敏、李萌，國網山東省電力公司德州供電公司

在日常的工作中，以油浸式變壓器指針溫度計準確定值為基礎的溫度保護系統與變壓器安全穩定運行有著密不可分的關系。基于此，本文重點分析了手撥法、區間法、定值手撥法以及人工升溫法四種油浸式變壓器指針溫度計的常用試驗方法及其誤差產生原因，其后將上述方法的數據進行對比，并提出了改善不規范試驗情況的對策。

油浸式變壓器指針溫度計；手撥法；區間法

引言

日常使用的手撥法等試驗方法都或多或少地存在著不規范現象，使得實驗結果易產生誤差。所以，有必要對油浸式變壓器指針溫度計不規范的試驗方法進行分析研究。

1.常用試驗方法及其不規范原因

■1.1 手撥法

手撥法即用手指對變壓器溫度計的指針進行外力控制并直接撥動至開關接點的方法，這種方法的定值常與預設值產生誤差，其不規范主要表現在以下兩個方面：第一，由于手撥法使用人力強制對指針產生作用，在這一過程中溫度計內部的感溫介質膨脹驅動裝置沒有產生任何作用，因此手撥試驗法所得數據結果也就缺乏溫度計自身溫度響應能力的參與，與溫度計的實際工作機制不相符，故實驗結果易存在誤差；第二，手撥法具有一定的主觀性，會受到不同試驗人員的撥動速度、撥動力度以及個人撥動習慣影響，此為應用手撥試驗法不規范的主要原因[1]。

■1.2 區間法

區間法即將變壓器溫度計放入高于和低于預設值的區間溫度環境內，監測其是否存在開關保護動作的方法。舉個例子：將變壓器的開關保護溫度值預設為100℃，先將其溫度計放入97℃的恒溫槽中，待溫度計穩定后試驗開關應沒有保護動作；再將溫度計放入103℃的恒溫槽中，待溫度計穩定后試驗開關應產生開關保護。若符合以上兩點，則此變壓器溫度計為合格產品，反之即為不合格產品。

在日常工作中，這方法也存在不規范問題，其主要原因有三點：第一，區間法的試驗結果只適用于一個溫度區間（如97℃～103℃），不能精準地判定出溫度計的開關動作接點，所以在試驗合格后依然存在較小誤差；第二，區間法若檢驗一臺配備有4個控制開關的變壓器指針溫度計，則需要8臺甚至更多的恒溫槽，使得試驗過程所需人員工作量，且校準時間長，易出現操作和檢驗誤差；第三，在區間法的試驗過程中，試驗區中區間最高值過高而產生的溫度過沖、人員操作中的抖動等情況都會對實際試驗結果造成影響。

■1.3 人工升溫法

人工升溫法也可叫做電加熱法，工作人員通過電力加熱設備進行手動控制，逐步試驗出所測溫度計的開關接點，再將試驗結果與預設值相比，若相同則視為合格，反之視為不合格。舉個例子，工作人員要測定某一變壓器指針溫度計是否合格，可將此溫度計插入恒溫槽內等待試驗。之后打開恒溫槽的電力溫控裝置，按每分鐘1℃的設定頻率轉動旋鈕，使被檢測溫度計所處環境溫度逐漸上升。在溫度上升至98℃時，該溫度計產生了開關動作，所以測得其接點為98℃，與100℃預設值存在2℃的開關接點誤差，視為不合格產品。這方法的不規范情況有三個原因：第一，人工升溫法是人工控制溫度變化而非勻速升溫，難免存在一定誤差；第二，該方法的數據讀取由人工完成，溫度變化缺乏同步性；第三，受工作人員的主觀影響較大，所以其所得試驗數據存在誤差時無法進行完全相同的試驗操作過程重現[2]。

■1.4 定值手撥法

與普通的手撥法不同，定值手撥法直接撥動定值開關而不是溫度計的指針，具體做法是將被測的溫度計放入與開關預設值相同溫度（100℃）的恒溫槽中，等待溫度計穩定后用手向上撥動開關，待溫度計保護動作出現后，立即停止撥動動作，此時開關所在刻度位置溫度與恒溫槽預設溫度之間的差值即此溫度計的開關接點誤差。操作中定值手撥法的不規范原因主要有以下三個方面：

第一，雖然這種方法中重視到了溫度計內部感溫裝置的應用，但未對溫度計熱響應過快而產生的溫度滯后誤差做出考慮；第二，受操作手法、力度以及速度等主觀因素影響，試驗人員很可能在溫度計保護動作產生后沒有立即停止撥動，從而造成一定的試驗結果誤差；第三，在試驗裝設有多個開關的變壓器指針溫度計時，需要進行多次試驗，但人工操作的流程不能做到完全相同，導致難以對其試驗過程以及數據結果進行科學的整理和復檢。

2.試驗方法不規范情況的比較及對策

■2.1 油浸式變壓器指針溫度計各試驗方法的誤差比較

設溫度計的開關接點設為ΔTL、恒溫槽溫度滯后設為ΔTS、溫度計開關設定的誤差設為ΔTt、升溫法的試驗結果設為ΔT升，通過公式對四種試驗方法進行計算比較（如表1）。從中可以看出，影響手撥法的因素有很多，這種方法出現不規范情況的可能性很大；定值手撥法和區間法受影響因素相對較少，所以這兩種方法的誤判概率也相對較小。

表1 油浸式變壓器指針溫度計各個試驗方法誤差比較

■2.2 減少試驗誤差的對策

對于以上四種方法運用不規范而產生的實驗誤差，可應用接點動作誤差檢測裝置進行解決。該裝置配備有1℃/分的勻速加溫功能，填補了人工加溫工作中存在的缺陷，同時此裝置還能實時自動讀取各個時期的溫度數據，并進行整合篩選，快速得出最終的溫度計開關接點數值，加強了溫度計定值試驗的準確性和高效性，同時有效杜絕了人工操作在試驗全程產生的外力干擾，對促進變壓器溫度保護系統有效運行有著重要意義。

3.總結

總而言之，對變壓器指針溫度計的不規范試驗方法進行分析研究，能有效減少試驗誤差，提高試驗的精準性。由上文可知，通過對手撥法、區間法等試驗方法的分析研究，全面了解造成不規范試驗的試驗不可復檢、人工操作不穩定等原因，從而比較出各個方法的在實際應用中的誤判概率。基于此，提出應用接點動作誤差檢測裝置輔助人工操作，有效提高了試驗的質量和效率，為日后變壓器溫度計的試驗方法改良做出了貢獻。

* [1]蔡之文,徐春,劉逸松,鄧華,劉云磊,徐行. 變壓器指針溫度計定值試驗誤區剖析[J].變壓器,2017,54(07):46-48.

* [2]申莉,陜華平. 環境溫度變化對指針溫度計準確度影響的鑒別方法[J]. 變壓器,2011,48(05):49-51.