电力变压器温控器常见问题的分析及处理

宋长勇

（云南电网有限责任公司昆明供电局，云南 昆明 650299）

0 引言

温控器采用复合温升的原理设计，适用于电力系统变压器温度指标与控制，可及时发现温度异常状况。运行人员可以有针对性的调整变压器相关指标，以使电力变压器运行安全稳定性得到根本保障。但温控器在长期运作阶段难免出现问题，设备检修流程较复杂，很可能影响变压器的安全稳定运行，这就要求相关人员在实践中积极总结温控器常见问题类型，立足于电力系统运行实况，拟定较为完善的检修处理方法，以最大限度提升设备的可用效率，为电力系统高效率运行提供更优质的服务。

1 温控器原理分析

变压器温度控制器（以下简称温控器），主要由弹性元件、毛细管、温包和微动开关组成。当温包受热时，温包内感温介质受热膨胀所产生的体积增量，通过毛细管传递到弹性元件上，使弹性元件产生一个位移，这个位移经机构放大后指示出被测温度并带动微动开关工作，从而控制冷却系统的投入或退出。变压器用绕组温度控制器(以下简称绕组温控器)是专为油浸式电力变压器设计的，采用“热模拟”方法间接测量变压器绕组温度的专用仪表。变压器绕组温度T1为变压器顶层油温T2与绕组对油的温升△T之和即T1＝T2＋△T。绕组对油的温升△T决定于变压器绕组电流，电流互感器二次侧电流正比于绕组电流，绕组温控器工作原理是通过电流互感器取出与负荷成正比的电流，经变流器调整后，输入到绕组温控器弹性元件内的电热元件，电热元件产生的热量使弹性元件产生一个附加位移，从而产生一个比油温高一个温差的温度指示值[1]。

2 温控器住院元件及功能介绍

①毛细管：内部储有硅油，有热胀冷缩的属性，并且能够传送压力。②温度补偿元件：作用以补偿温度为主。③传递元件：感知毛细管内压力指标的变动情况，基于自体连杆驱动指针偏转过程。④限位板：减少或规避指针过冲与人工调整指针偏转情况。⑤电位器：伴随指针偏转过程，点位指标也出现一定变动，同时把具体值传导到变送器内。⑥变送器：针对电位器的电位改变，将其转型为直流4～20mA输出[2]。⑦一体化变流器：经由主变套管TA收集补偿电流，同时把补偿电流传送到传动设施内。⑧定值刻度盘：设定风机启用、暂停、预警与跳闸动作定值。⑨微动开关：伴随刻度盘偏转过程导通和断离，进而实现依照信号动作反应的目标。⑩端子排：用于衔接各种线路。

3 电力变压器温控器常见问题类型、成因分析与处理办法

3.1 三相温度不统一

3.1.1 成因分析

（1）理论偏差成因分析。本文以量程为150℃，准确度为1.5级的温控器为实例分析，理论上相间，偏差允许值是4.5℃（当A、B相示值误差分比为±2.25℃时，在现场实践中，我们可以采用相间相差≤5℃进行监视）。

（2）异常偏差成因分析。在温控器运转过程中，若我们监测到相间偏差＞5℃时，需要依次检测各块仪表做示值误差，探析到存在超差情况的仪表。针对诱导仪表出现超差情况的原因主要有如下几种：①变流器运转状态异常（具体到绕组温度计）；②调整后的仪表指针匹配度不符合相关规范要求；③当确定变电站存在现场偏差较小、后台偏差偏大时，变送器或远方数字显示器运转状态异常，此时我们假定测控装备状态正常；④感温探头插进油面的深度值不达标。

3.1.2 处理方法

故障①的处理：先检测变流器档位设定情况正常与否，若确定异常则要及时重新设置调整档位（表1）。比如，电流互感器的二次额定电流（IP）为3.5A，铜油温差△T为20K。对表1内数据进行分析后，有5A≥3.5A＞3A，故而要将变流器设于“A”档。而后依照补偿元件温升特性，确定铜油温差对应的补偿电流是1.04A，IS/IP=1.04/3.5=0.2971=29.71%，24≥29.71＞32，最后拟定把调节开关K拨到“4”档，落实以上操作后，提示变流器设置工作完成。如果档位未见异常，则要检测变流器输入、输出电流，对输出电流值作出微调整。若确定变流器损坏时，则要依照如下流程进行更换[3]：①调节好新变流器调节档位后，借用磁性螺丝刀将其装设到指定部位；②把新变流器红、绿、黄三根线衔接至相应部位；③装置更换操作整体结束后，要开展补偿电流模拟试验；④恢复安全措施，比如拆除电源线及触点连接线，采用绝缘予以包裹，借此方式减少或规避触电及误动动作等危险情况。

表1 变流器档位设置对照表

故障②的处理：建议使用标准油槽检验、校对对仪表示值，有针对性的调整指针。图1采用专用工具拔出仪表指针，而后依照标准温度再行安装[4]。故障③的的处理：参照“后台温度显示为-37.5℃”的处理方案。故障④的处理：等到主变停电时朝向探头井进行注油。

图1 故障处理图示

3.2 后台温度呈现为-37.5℃

3.2.1 原因分析

①变送器失电；②变送器结构损伤；③输出电流的功能；④远方数显未见有电流输出。

3.2.2 处理方法

故障①的处理：结合二次回路运作原理，逐级探查造成失电的成因，同时恢复正常供电。故障②的处理：及时调换新的变送器设备（允许在带电状态下调换）。故障③的处理：换上新的远方数显设施。

3.3 现场与后台显示存在出入

3.3.1 成因分析

①温控器示值超差；②变送器输出电流过程有异常；③远方数显输出电流异常（若确定220kV鲁都黑变1号主变油温数显信息有跳变，则就可以断定是数显装置损坏）[5]。

3.3.2 处理方法

故障①的处理：及时纠正对指针指示存在的错差。若确定不能修正，则要整体更换温控器。故障②的处理：重新调试变送器，使其输出电流与温控器指示两者相匹配。若不能调试，则建议依照更换流程加以处置。故障③的处理：更换远方数显装置[6-7]。

3.4 指针指示低于量程的最小值

3.4.1 成因分析

毛细管漏液。

3.4.2 处理方法

于主变停电状态下，整体调换温控器进行整体更换。

4 结语

温控器是电力系统内的重要构成，其在维护及促进变压器安稳运行方面表现出良好效能。而任何设备运行阶段都难以完全规避故障，温控器也亦如此，这就要求电力企业严格执行设备检修制度，组织检修技术人员加强日常巡检，及时发现温控器运行阶段的各种常见问题并及时消缺，保证变压器安全稳定运行，为我国电力行业长效发展提供更强大的支撑。