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      综合自动化变电站变压器测温系统的研究
      2010年1月6日 10:57  国外电子元器件  作 者:吕红军,孙乾义,张科欣 陕西渭南供电局

      1 引言

      作为电力系统运行的主设备变压器(简称:主变)是否安全稳定运行至关重要。监测主变温度是衡量其实时工况,安全运行的重要手段,也是实现综合自动化变电站(简称:综自站)无人值守的重要条件之一。而实现综自站无人值守,其核心问题就是综自信息对点工作中主变温度信息异常。因此。在综自站主变测温系统的基础上,详细研究该测温系统的异常现象,并给出相关解决方案

      2 综自站主变测温系统简介

      2.1 综自站主变测温系统结构和原理

      综自站主变测温系统是由本体温包、毛细管、温度表、温度变送器、通道电缆、远方温度测试仪、信号采集转换模块、信息传输装置(远动机)、通信装置、光缆、监控系统主机(变电站综自后台机、集控站集控主机、调度集控主机)等组成,如网1所示。该系统采用复合温度传感器技术的BWY(WTYK)-803、(TH)802AXMT型压力式温度指示控制器(简称:温控器),能同时输出Pt100铂电阻信号。针对实现变电站无人值守,大多数现场要求温度表具备O~5 V温度信号远程传输功能。远程测温的温度变送器安装在温度表内或保护控制屏后。而有的测温系统则将4~20 mA输出的温度变送器和24 V DC电源模块集成在一起安装于变压器端子箱。温度表上传的电阻信号经温度变送器,输出一个0~5 V的电压信号或4~20 mA电流信号,经信号采集转换模块采集后计算,通过远动机传输到后台机、集控站、各级调度处。从而实现R-U转换。

      2.2 Pt100铂电阻原理

      温控器采用复合传感器技术,在温包内嵌铂电阻,其原理接线如图2所示。引入第三根输入线R2可有效消除因引入线内阻而产生的固有误差,R1是铂电阻,R0 为户外至主控室(或保护室)电缆芯线内阻,其工作原理:由于引用第三根线R2形成等臂电桥,从而消除了R0的影响。因此,只有三根芯线内阻R0完全相等时才能消除内阻对测量结果的影响。

      2.3 温度数据采集系统简介

      目前综自站温度数据采集系统主要有两种:一种是主变温度数据采集系统 (DW&ZL)嵌在PST626A型主变高后备保护内,另一种是主变温度数据采集系统嵌在公用屏内的CSD12A型数字式综合采集装置内,如图3 所示。其工作原理为:传感器通过系统的5 V供电端仅经一只3.92 kΩ的电阻连接到Pt100。这种接法通常会引起严重的非线性问题,但由于经后级电路单片机的软件进行校正,这样就简化传感器的接入方式。按照Pt100 的参数。其在0°C~150℃的区间内,电阻值为100~157.33 Ω,按照其串联分压的原理,输出电压VOUT=VOC/(Pt100+3.92 kΩ)×Pt100,计算出其输出电压,如表1所示。

      3 测温系统现有异常现象

      针对某供电局,现有运行110 kV以上综自站36座,正在综自改造的变电站4座,实现远方测温的主变78台,其中330 kV变压器10台,110 kV变压器68台。330 kV主变采用2台油温温度表和1台绕组温度表,110 kV主变采用2台油温温度表。温度表需输出4~20 mA电流或Pt100电阻等信号,其中有的330 kV变压器还配有远程数字温显仪。综自站变压器主变测温系统现有异常现象:第一类为远程数字温显仪(指针式远程测温表)、综自后台机显示的温度数值与主变本体温度计不一致,后台机显示的两个温度亦不一致,有的差别较大;第二类为综自站后台机无法监测温度;第三类为集控站或调度室无法监测温度或偏差较大,第四类是曾经发生温度正常而启动备用冷却器、温度越限报警、“主变冷却器全停”保护误动作等现象。

      编 辑:王群芳
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