BWY803、802型压力式温度控制器
电力油浸式变压器温度控制器的作用
变压器运行时会产生铁心损耗、绕组铜损耗及其它的附加损耗,当这些损耗转变成热量就使变压器的有关部分温度升高。由于温差,损耗所产生的热量就会散发到周围的介质中,当产生的热量与散发出去的热量相等时,变压器各部分的温度就达到了稳定值。
变压器中某部分的温度与周围冷却介质的温度之差称为该部分的温升。变压器达到温升的时间因容量的大小和冷却方式的不同而不同,一般大中型变压器要经过24h左右才能达到稳定温升。
油浸式变压器散热过程是:首先靠传导作用将绕组和铁心内部的热量传到表面,然后通过变压器油的自然对流不断地将热量带到油箱壁和油管壁,再通过油箱壁和油管壁的传导作用把热量从它们的内表面传到外表面,通过辐射和对流作用将热量散发到周围的空气中。
油浸式变压器有自冷、油浸风冷和强迫油循环三种,油浸自冷只是依靠油的自然对流将铁心和线圈的热量带走;油浸风冷是在油浸自冷的基础上,另外装几台风扇给油箱壁和散热管吹风,以加强散热作用;对于大容量变压器,为了加快油的流速,使变压器散热更快,一般采用强迫油循环冷却,即用油泵将变压器中的热油抽到变压器外的冷却器中冷却后,再送人变压器。
油沁式电力变压器的绕组和铁心所采用的绝缘材料,最高允许温度为105℃,当温度高于105℃时,绝缘材料就会很快老化,而且温度愈高,绝缘老化愈快,最终使绝缘材料变脆而碎裂,线圈和铁心失去绝缘层的保护,被高电压击穿,造成设备故障。因此,在变压器正常运行时,要随时监测和控制变压器各部分的温升,不允许有关部分的温度超过绝缘材料所允许的温度。
变压器的温升既影响到它的带负荷能力又影响它的使用年限,为了保证变压器安全、稳定、经济的运行,必需采取措施来控制和降低变压器的温升。主要有以下两种方法:一方面在设计时尽量提高变压器的效率,减少损耗;另一方面是提高变压器的散热能力,使它更有效地及时冷却。针对后一种方法,在变压器的顶层油箱里安装上热电阻测温元件,当变压器因长时间高负荷的运行,使箱内油温过高时,信号接点应正确动作,启动有关降温冷却系统,使变压器油温下降,系统恢复正常运行2温度控制器的应用2.
油浸式温度控制器的型号及用途
压力式温度指示控制器(简称温控器)主要是以测量和控制1000kVA以上的中大型变压器油温为主,同时也适用于其他设备的温度检测和控制。目前各变压器中所安装使用的温控器主要有五种型号,按照变压器容量的不同,需要配备不同型号的温控器和相应的配套设备。
BWY一803、802型压力式温度控制器,主要用于测量变压器顶层油温,并当温度达到设定值时启动、关闭冷却系统和发出报警信号,且适用于容量为1000kVA以上的电力变压器;BWY一803、802(TH)型温控器,主要用途与第一种型号的相同,但比较适合于湿热带场合;BWY一803、802A(TH)型温控器,主要用途与第二种型号相同,并且在技术上采用复合温度传感器,其功能在原有的基础上能同时输出Rlo热电阻信号(tPloo是铂热电阻的分度号,当铂电阻的温度为O℃时,其电阻值为lon),特别适用于容量为800kVA以上的电力变压器;XMT数显温控仪主要与BWY一803、802A(TH)配套,实现变压器顶层油温的远距离测量和控制,而且还能输出和计算机联网的标准信号,适用于8000kVA以上的电力变压器;BWY一803、soZA(TH)/XMT综合了前几种的共同功能,并具有变送器的特点,适合于容量为8000kVA以上的变压器以及无人值班的变电站。
为了满足大型变压器用户的要求,保证8000kVA以上的电力变压器能够正常运行,在测量变压器顶层油温时,大多数情况下都采用BWY一803、802A(TH)型温控器。这种型号的温控器与目前国内外使用的其它温控器相比,具有以下几个特点:(1)液体式结构,就地指示表刻度呈线形,有效地提高了仪表刻度前三分之一的指示精度,而且还可以将仪表的测量范围扩大为o一120℃。
(2)表内设置了两组(BWY一802)或三组(BWY一803)大容量微动开关,可由安装调试人员根据变压器在实际运行中的具体需要来选择设定温度值,当变压器顶层油温达到该值时,发出报警信号或启动有关设备。
(3)所设置的各组微动开关的动作值均能在仪表的全部测量范围内自由设定,设定时只需要手动旋转设定旋钮就可以进行设定,操作起来简单、方便、可靠。
(4)控温器采用复合传感器技术,在温包内嵌装铂电阻,并且配带数显式温度表后,能实现远距离指示和控制变压器顶层油温。
(5)在温控器里装有隔振弹簧,使仪器具有良好的抗震性,并且带有最高指示针,能记录下被测油温曾经到达的最高温度。
温度控制器的结构和工作原理
温控器主要由测量部分、传递部分、驱动机构和显示系统4部分组成,测量中运用复合传感技术在温包内嵌装R10铂电阻,这样测量部分就分为两组。
一组是由弹性元件、毛细管和温包组成;另外一组则是由电阻体、引线、绝缘子、保护套管及接线盒等组成,电阻体是用电阻丝绕制在绝缘骨架上制成,并通过引线将热电阻体线端引到接线盒,以便与外部导线及显示仪表连接,引线的接法有三线制和四线制,三线制接法在配合电桥电路测量电阻时,可以减小或消除因引线电阻变化所引起的测量误差。
在由弹性元件、毛细管和温包这三个部分组成的密闭系统内充满了感温液体,当被测主变压器油温变化时,由于密闭系统内感温液体的“热胀冷缩”效应,使温包内的液体的体积也随之呈线性变化,这一感温液体体积的变化量通过毛细管传递到温度指示装置内的弹性元件中,使该弹性元件也随之发生一个相应的位移量,该位移量经放大机构放大后便可以指示被测变压器的油温般金属材料的电阻与温度关系并非线性,故a值也随温度而变化,另外,。值也受热电阻材料纯度的影响,材料越纯,a越大。当金属的电阻一温度函数关系一旦确定之后,就可以通过测量置于被测对象之中并与被测对象达到热平衡的热电阻阻值来求得被测对象的温度。
目前使用最广泛的金属热电阻材料只有铜和铂两种,铂热电阻的物理化学性质稳定,抗氧化性好,测量精度高,在变电所安装使用的BWY一803、802系列温控器中,感温部件的电阻体大多采用铂热电阻作为测温元件。铂热电阻在。一630.
74℃范围内的电阻一温度关系为:且在原有的基础上运用复合温度传感器技术,配套增设了一组温度遥测装置,在测量变压器顶层油温时,既能输出一个位移量去驱动显示机构在就地指示被测温度值,又能同时输出一个tP10o铂电阻信号远传到联网的微机中,实现远方遥测变压器油温的目的。温度遥测装置由XMT数显温度器和R10O铂电阻共同组成,其中R10铂电阻嵌装在BWY一803、802A(TH)型温控器的温包内,R10O铂电阻的引线通过温控器的毛细管保护套管进人表壳内与表内接线端子板连接,并通过RVVp3x1.
远传电缆将温度信号远传到变电站主控室内的XMT数显温度表上。
油浸式变压器温度控制器的应用
在最近两年的城农网改造中,大多数变电站新安装投运的电力变压器上,广泛采用BWY一803、802型温控器与XMT数字显示温度表配套使用,从而实现对变压器顶层油温的就地与远方双重监视与控制。这种型号的温控器主要基于一般温控器的工作原理,并XMT数字显示表是目前较为普遍的高精确度新型仪表。由于铂电阻的电阻值与其本身的温度呈一定函数关系,根据测得的电阻值就可以知道被测变压器的油温。
一般先将温度变化通过传感器转换成电信号,然后再送入XMT数显表,在数显表内通过采样、编码、传输转换,最后经译码器直接显示出温度值。XMT数显表是按照标准电阻值进行定度的,而且在仪表内部设置了相应的电位器,用于补偿外线路的电阻值,使它显示出来的值与BWY一803、802温控器的值基本达到一致
