干式變壓器是電力系統(tǒng)中重要的一次設(shè)備，其運(yùn)行可靠性對電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行關(guān)系極大。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，110kV及以上干式變壓器的平均事故率約為0.69%，其中因繞組超溫運(yùn)行，導(dǎo)致絕緣老化，繞組被擊穿，干式變壓器燒毀事故占有相當(dāng)大比例。干式變壓器非電量保護(hù)中的重瓦斯保護(hù)實(shí)際上也是間接反應(yīng)干式變壓器溫度異常情況。

由此可見，干式變壓器溫度的測量對于干式變壓器事故的預(yù)警以及及時(shí)動作有著極其重要的意義。

干式變壓器的使用壽命取決于它的繞組溫度，繞組溫度對絕緣材料起著決定性作用。當(dāng)干式變壓器繞組絕緣溫度在80～130℃范圍內(nèi)，溫度每升高6℃，其絕緣老化速度將增加一倍，即絕緣壽命就降低1/2，這就是絕緣老化的“六度法則”。

干式變壓器運(yùn)行中，一般規(guī)定85℃為上層油溫的界限，在東營地區(qū)，當(dāng)上層油溫達(dá)到80℃以上時(shí)會發(fā)出告警信號“XX主變本體油溫高告警”、“XX主變本體油溫過高告警”。

油浸式干式變壓器的運(yùn)行溫度，包括干式變壓器油溫和干式變壓器繞組溫度。干式變壓器一般會在外殼頂部安裝有插入干式變壓器油內(nèi)部的測溫槽，通過在其中設(shè)置測溫元件測量干式變壓器油溫。由于測量的對象是在干式變壓器頂層的油，因此我們通常稱其為干式變壓器頂層油溫。由于干式變壓器繞組中流過負(fù)荷時(shí)會產(chǎn)生熱量，因此運(yùn)行中的干式變壓器繞組溫度一定高于干式變壓器油的溫度。其中對干式變壓器絕緣老化影響較嚴(yán)重的，是干式變壓器內(nèi)部較熱點(diǎn)的溫度，我們稱其為干式變壓器熱點(diǎn)溫度。干式變壓器熱點(diǎn)一般是在干式變壓器繞組靠近端部的某個(gè)位置。由于無法準(zhǔn)確定位，精確測量，因此我們往往用干式變壓器繞組溫度來替代干式變壓器熱點(diǎn)溫度，作為監(jiān)視干式變壓器內(nèi)部熱點(diǎn)溫度的一種手段。因此油浸式干式變壓器上一般會配置干式變壓器頂層油溫表和干式變壓器繞組溫度表。

溫度表上的黑指針指示實(shí)際的運(yùn)行溫度，紅指針指示設(shè)定的上限報(bào)警溫度。當(dāng)干式變壓器上層油溫超過該值時(shí)會報(bào)警，兩指針相碰使電接點(diǎn)導(dǎo)通，發(fā)出報(bào)警信號，并且紅針上有個(gè)突起，當(dāng)油溫超過運(yùn)行中較高溫度時(shí)，黑指針就會帶動紅指針轉(zhuǎn)動，此時(shí)紅針表示運(yùn)行中所達(dá)到的較高溫度

干式變壓器繞組溫度可以認(rèn)為是干式變壓器頂層油溫與繞組對油的溫升兩者的疊加。一般是在干式變壓器油溫測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入干式變壓器的負(fù)荷電流，利用熱模擬法模擬繞組對油的溫升，從而較終得到干式變壓器繞組溫度。具體實(shí)現(xiàn)方法的示意圖如下圖所示。

油浸式干式變壓器繞組溫度Tw可等效為:

Tw=T0+k*△Two

式中，T0為干式變壓器頂層油溫，△Two為銅油溫差，通過熱模擬的方法得到，k為熱系數(shù)，和干式變壓器容量、繞組結(jié)構(gòu)等有關(guān)，繞組對油的溫升△Two取決于繞組流過的電流。

測量系統(tǒng)主要由感溫包、溫度測量補(bǔ)償回路、傳感器組成。其中溫度測量補(bǔ)償回路、溫度傳感器均在感溫包內(nèi)，感溫包浸于干式變壓器頂層油中，用于感應(yīng)頂層油溫。傳感器包括兩部分：和現(xiàn)場繞組溫度機(jī)械表相連的溫度傳感器，其采集的溫度值反映在溫度指示盤讀數(shù)；Pt100熱電阻，其阻值隨溫度的變化而變化，采集的溫度值用于送計(jì)算機(jī)后臺監(jiān)控系統(tǒng)。

油溫信息通過下圖的連接方式傳送到調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)對上層油溫和繞組溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1、怎樣判斷干式變壓器的溫度變化是正常還是異常？

干式變壓器在運(yùn)行中鐵芯和繞組中的損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起各部位發(fā)熱，使溫度升高，熱量向周圍輻射，傳導(dǎo)等方式擴(kuò)散出去，當(dāng)發(fā)熱與散熱達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各部分的溫度趨于穩(wěn)定鐵損是基本不變的，而銅損隨負(fù)荷變化。巡視檢查干式變壓器時(shí)應(yīng)記錄外溫、頂層油溫、負(fù)荷以及油面高度，并與以前數(shù)值對照分析判斷干式變壓器是否運(yùn)行正常。

若發(fā)現(xiàn)在同樣條件下油溫比平時(shí)高出10℃以上，或負(fù)荷不變但溫度不斷上升，而冷卻裝置運(yùn)行正常，則認(rèn)為干式變壓器發(fā)生內(nèi)部故障（應(yīng)注意溫度計(jì)有無誤差、是否失靈），一般干式變壓器的主絕緣（繞組的絕緣）是A級絕緣（紙絕緣），較高使用溫度為105℃。一般繞組溫度比油面溫度高10~15℃，如油面溫度85℃，則繞組溫度將達(dá)95~100℃。

2、導(dǎo)致干式變壓器溫度異常的原因

①內(nèi)部故障引起溫度異常

干式變壓器內(nèi)部故障如匝間短路或?qū)娱g短路，線圈對圍屏放電，內(nèi)部引線接頭發(fā)熱，鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁通與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起干式變壓器溫度異常時(shí)，還將伴隨著瓦斯或差動保護(hù)動作，故障嚴(yán)重時(shí)還可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時(shí)干式變壓器應(yīng)停用檢查。

②冷卻器不正常運(yùn)行引起溫度異常

冷卻器不正常運(yùn)行或發(fā)生故障如潛油泵停運(yùn)，風(fēng)扇損壞，散熱管道積垢，冷卻效率不良，散熱器閥門沒有打開等原因引起溫度異常。應(yīng)及時(shí)對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和沖洗或投入備用冷卻器，否則就要調(diào)整干式變壓器的負(fù)荷。

③溫度指示器有誤差或指示失靈，應(yīng)更換溫度表。

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