[实用新型]绕组温度计的匹配器

说明书

技术领域

本实用新型属电力系统测量技术领域，具体而言是一种油浸式电力变压器绕组温度计的匹配器。

背景技术

目前，国内外绝大部分变电站均采用绕组温度计热模拟实验的方法间接测量油浸式变压器的绕组温度。如图1所示，热模拟实验是将电流互感器1输出的二次电流Ip经匹配器2调整后，输出与负荷成正比的加热电流Is，流经绕组温度计中嵌装的加热元件3，所产生的热量使感温介质出现附加膨胀，从而使弹性元件产生附加位移，带动指针转动来指示绕组温度。

然而在实际使用中发现，基于热模拟实验间接测温的绕组温度计，存在因环境温度变化而导致的测量不正确的问题，其原因在于发热元件的加热过程是在绕组温度计内部直接进行，存在与外部进行热交换的过程，当环境温度较低时加热效果达不到整定值，环境温度较高时加热效果又远远超出整定值；更重要的是，绕组温度计的匹配器在测温过程中，因长期持续工作自身发热造成调节触点氧化导致电阻值升高，分流作用减小，加热电流进一步偏离正常值，从而导致测量不正确。因此，绕组温度计的指示值常常无法正确反映变压器绕组的运行温度，而绕组温度是实时进入监控系统的，调度人员和运行人员都是通过监控系统来监视绕组温度，如果绕组温度指示不正确，可能使调度人员做出错误判断，影响电网的安全稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种绕组温度计的匹配器，以解决现有技术中的匹配器存在的长期持续工作自身发热造成调节触点氧化导致电阻值升高以及绕组温度计加热元件与外部进行热交换的过程，使测量不正确的问题。

实现本实用新型的技术方案如下：一种绕组温度计的匹配器，包括单片机、二次电流输入端子和输入隔离器，二次电流输入端子通过输入隔离器连接到单片机；还包括脉冲信号发生器、输出隔离器、输出控制模块和加热电流输出端子；加热电流输出端子依次通过输出控制模块、输出隔离器和脉冲信号发生器连接到单片机；还包括通信模块，通信模块连接到单片机；还包括电源模块，电源模块为单片机、输入隔离器、脉冲信号发生器、输出隔离器、输出控制模块和通信模块供电。

本实用新型的工作原理是：首先通过通信模块输入初始化参数到单片机，包括待测变压器在额定负荷下的铜油温差△T，待测变压器的额定容量S、额定电压U，电流互感器CT的额定电流比N及其对应型号，以及绕组温度计的铜油温差曲线，计算出额定二次电流根据额定负荷下的铜油温差△T，在铜油温差曲线中查出额定加热电流I_s；之后计算额定二次电流值I_p与额定加热电流值I_s的比值m，m=I_p/I_s。由于变压器在实际负荷下，电流互感器CT输出的二次电流与加热电流之比也等于m，所以在实际负荷下，通过匹配器的二次电流输入端子实时采样电流互感器CT的二次电流I_p'到单片机，计算出加热电流I_s'，I_s'=I_p'/m。匹配器的脉冲信号发生器和输出控制模块输出加热电流I_s'到加热电流输出端子；绕组温度计中的发热元件连接到加热电流输出端子，加热电流I_s'流经发热元件产生热量，感温介质受热后出现附加膨胀，从而使弹性元件产生附加位移，带动指针转动来指示绕组温度。

为了使测量结果更准确，本实用新型还增加了对加热电流反馈调节的部件及功能。具体如下：在上述技术方案中，增加油面温度信号端子、绕组温度信号端子和两个信号隔离器；油面温度信号端子通过一个信号隔离器连接到单片机，绕组温度信号端子通过另一个信号隔离器连接到单片机，并按照如下流程来测量变压器绕组的温度：

步骤一：输入待测变压器的额定容量S、额定电压U和电流互感器额定电流比N，计算得出待测变压器额定负荷下的额定二次电流I_p，

步骤二：输入待测变压器在额定负荷下的铜油温差△T，查询绕组温度计的铜油温差曲线，得出额定加热电流I_s；

步骤三：计算额定二次电流I_p与额定加热电流I_s的比值m，m=I_p/I_s；

步骤四：测量二次电流输入端子上输入的实际二次电流I_p'；

步骤五：计算得出加热电流I_s'，I_s'=I_p'/m；

步骤六：根据加热电流Is'查询绕组温度计的铜油温差曲线，得出理想铜油温差△T'；