[发明专利]一种变压器温度测量系统及测量方法

说明书

本发明涉及一种变压器温度测量系统及测量方法，用于测量油浸式变压器的油面温度和绕组温度测量。技术方案是：通过变压器冷却系统运行情况传感器获得变压器冷却系统的运行情况，并调整计算参数；通过数据通信的方式，获得变压器负荷电流数值；校核变压器油面温度数据的有效性；计算得到变压器绕组温度数值；用数据通信的方式同时向变压器温度远方显示单元和变压器温度就地显示单元传输变压器油面温度和绕组温度的数值。本发明可以有效地提升油浸式变压器温度测量准确度，同时简化设备配置和回路，提升油浸式变压器监测的技术水平。

技术领域

本发明涉及一种变压器温度测量系统及测量方法，用于测量油浸式变压器的油面温度和绕组温度测量，属于电力变压器运行监测技术领域。

背景技术

油浸式变压器是电力系统中非常重要的一种变电设备，它的安全稳定运行关系着整个电力系统的安全稳定。油浸式变压器的油面温度和绕组热点温度是表征变压器运行状态的一个重要数据。为了测量变压器的油面温度和绕组热点温度，工程上会在运行变压器顶部安装温度探头槽位。探头槽位深入变压器内部变压器油内。探头槽位中充油，并布置温度探头。温度探头主要形式有两种，一种是感温金属，其阻值随温度变化；一种是压力介质，常见的为气体，其体积随温度变化。变压器本体部位配置变压器油面温度表，接受温度探头传输的信号，并转换成温度值显示。同时变压器本体还配置绕组温度表，在接受温度探头传输的油温信号的同时，还接受变压器的负荷电流，利用热模拟法或类似原理的方法得出变压器的绕组温度值并显示。这种方法中，绕组温度表和油面表分别单独设置，存在着成本高、回路重复且复杂的问题。标准JB/T6302《变压器油面温控器》给出了变压器油面温度表的相关标准，这也是常用的变压器油面温度测量装置。其一般由温包、毛细管、弹性元件及由上述元件组成的封闭系统中的感温介质组成。这种原理的油温表，通过介质的压力变化来描述温度的变化，同时带动温度表内弹性元件变形，进而带动温度表指针转动显示温度值。这种测温装置测量精度不高，存在时间常数引起的测量迟滞等问题。同时有大量文献反映其使用过程中存在各种问题，比如当毛细管贴近变压器器身引起其环境温度与温度表本体的环境温度不一致时会引入较大误差，再比如毛细管的长度也会引起较大的误差。工程设计上，需要将变压器的油温上传到变电站的测控装置，在监控系统中实现远方显示，以方便运行人员监视。目前实现的方法主要有两种，一种是变压器本体上就地布置的油面温度表，通过内部机械部分传动相关回路模拟输出PT100电阻信号，或是附加电路将电阻信号处理后输出4-20毫安或0-5伏等模拟量，上送到变电站的测控装置。这个过程中各环节都会产生误差，特别是油温表的机械部分传动输出电阻信号的过程存在非常大的误差。另外一种方式，是在变压器上布置专门的温度探头，常见的为PT100传感器，将测量的电阻值直接输入变电站的测控装置，或是将电阻信号通过变送器处理后输出，4-20毫安或0-5伏等模拟量，上送到变电站的测控装置。这种方法存在的问题是，测控装置的温度传感器与变压器本体就地安装的油面温度表、温度传感器，不是同一个，而且安装位置不同，传输回路也不同。上述两种方法，不论哪一种，变压器就地安装的油面温度表的读数与变电站监控系统中远方显示的油温读数会存在差异。DL/T572《变压器运行规程》规定，这种数据差一般不超过五度，各类运行规范中也将就地显示的温度与远方显示的温度差别较大的情况作为缺陷管理。实际工作中，目前的变压器油温测量方法，必然会造成这种差别的存在，也是变压器缺陷的重要构成类别。