干式變壓器溫控儀是一種設計用于監(jiān)測和控制干式電力變壓器運行溫度的關鍵設備。它通過預埋在變壓器三相繞組中的鉑電阻傳感器(通常為Pt100)來實時檢測和監(jiān)控繞組的溫度變化,確保變壓器在安全的溫度范圍內運行,從而延長其使用壽命并提高運行效率。
主要功能
1.?溫度監(jiān)測:溫控儀能夠實時檢測并顯示變壓器三相繞組的溫度。用戶可以選擇巡回顯示各相溫度或只顯示溫度高的一相。
2.?風機控制:根據(jù)設定的溫度閾值,自動控制冷卻風機的啟停。當繞組溫度達到啟動溫度時,風機自動啟動以降低溫度;溫度降至關閉溫度時,風機自動停止。
3.?超溫報警與跳閘:在溫度超出預設的安全范圍時,溫控儀會發(fā)出聲光報警,提醒維護人員注意。如果溫度繼續(xù)升高至危險水平,溫控儀將觸發(fā)跳閘機制,切斷變壓器電源以防止損壞。
4.?故障報警:當傳感器出現(xiàn)故障時,溫控儀能立即識別并發(fā)出報警信號,同時顯示故障相位和類型(如傳感器斷路或短路)。
5.?黑匣子功能:記錄變壓器斷電時刻各繞組的溫度及歷史高溫度,為故障分析提供寶貴數(shù)據(jù)。
6.?通訊功能:部分型號的溫控儀具備RS485或RS232通訊接口,可將溫度數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控計算機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。
7.?模擬測試功能:允許用戶模擬輸入溫度信號以檢測溫控器的控制功能,確保設備處于良好工作狀態(tài)。
干式變壓器是一種電力變壓器,與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相比,其在結構、冷卻方式等方面有顯著特點,在電力系統(tǒng)等領域發(fā)揮著重要作用。以下是詳細介紹:
定義:干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器,它采用固體絕緣材料來實現(xiàn)絕緣和冷卻。
結構
鐵芯:一般由高導磁率的硅鋼片疊成,其形狀有E型、C型等,鐵芯的作用是提供磁路,使繞組能夠通過電磁感應實現(xiàn)電能的轉換和傳輸。
繞組:通常由銅或鋁導線繞制而成,分為一次繞組和二次繞組。一次繞組接輸入電源,二次繞組輸出電能,通過繞組的匝數(shù)比來實現(xiàn)電壓的變換。
絕緣系統(tǒng):采用玻璃纖維、環(huán)氧樹脂等固體絕緣材料,將鐵芯和繞組進行絕緣處理,以變壓器的電氣性能和安全性能。
特點
安全性高:由于不使用絕緣油,不存在油泄漏、火災等安全隱患,特別適用于對安全要求較高的場所,如醫(yī)院、學校、商場、機場等人員密集的地方。
維護簡單:干式變壓器結構相對簡單,沒有復雜的油循環(huán)系統(tǒng)和儲油設備,因此日常維護工作量小,只需定期進行外觀檢查和電氣性能測試等。
環(huán)保性能好:無油污染,對環(huán)境友好,符合現(xiàn)代環(huán)保要求。在運行過程中不會向外界排放有害氣體和污染物,不會對土壤、水源等造成污染。
體積小、重量輕:相同容量下,干式變壓器的體積和重量一般比油浸式變壓器小,便于安裝和運輸,尤其適用于空間有限的場所,如高層建筑的配電室、地鐵車站等。
散熱性能好:采用了多種散熱措施,如增加散熱片、采用風冷或強迫風冷等方式,能夠有效地將繞組和鐵芯產生的熱量散發(fā)出去,變壓器在正常溫度下運行,提高了變壓器的過載能力和使用壽命。
干式變壓器溫控儀測量繞組溫度時,其精度受以下因素影響:
傳感器因素
傳感器本身精度:不同類型和質量的傳感器精度有差異,如 Pt100 鉑熱電阻,A 級精度的允許誤差小于 B 級。即使同一類型,生產工藝和材料的不同也會使傳感器在相同溫度下輸出的電阻值有偏差,從而影響溫度測量精度。
傳感器老化:長期使用后,傳感器的性能會發(fā)生變化,如 Pt100 鉑熱電阻可能出現(xiàn)阻值漂移,導致測量結果不準確。
傳感器安裝:若傳感器與變壓器繞組接觸不良,存在間隙或松動,會使熱量傳遞不充分,導致測量的溫度低于實際繞組溫度。若安裝位置不當,如未處于繞組溫度高處,也不能準確反映繞組的真實高溫度。
信號傳輸因素
傳輸線材質與長度:傳輸線的電阻、電容等特性會影響信號傳輸質量。若采用的傳輸線材質不佳,電阻較大,長距離傳輸時會產生較大的信號衰減。以常用的銅質傳輸線為例,每 10 米長度電纜電阻值會對測量產生一定影響
干擾:現(xiàn)場的電磁環(huán)境復雜,若傳輸線未采取良好的屏蔽措施,容易受到電磁干擾,使信號中混入噪聲,導致測量結果波動,影響精度。
溫控儀自身因素
電子元器件性能:溫控儀內部的電子元器件,如放大器、A/D 轉換器等的性能會影響測量精度。元器件的離散性、熱噪聲、時間漂移和溫度漂移等都可能導致測量誤差
算法與校準:溫控儀的溫度計算算法對測量精度有重要影響。若算法簡單,不能準確補償各種誤差因素,會導致測量結果不準確。此外,出廠校準不準確或長期使用后未及時校準,都會使溫控儀的測量精度下降。
環(huán)境因素
溫度:環(huán)境溫度的變化會影響傳感器和溫控儀的性能。當環(huán)境溫度超出溫控儀的正常工作范圍,如低于 - 10℃或 55℃時,可能導致溫控儀內部電路參數(shù)發(fā)生變化,影響測量精度
濕度:高濕度環(huán)境可能使傳感器和傳輸線表面凝結水汽,導致絕緣性能下降,影響信號傳輸和測量精度。同時,濕度變化還可能使傳感器的材料性能發(fā)生改變,進而影響測量結果。
振動與沖擊:干式變壓器運行時可能會產生振動,若溫控儀安裝不牢固,在振動作用下,內部元器件可能會出現(xiàn)松動、接觸不良等問題,影響測量精度。
BWD-3K130系列溫控儀專為保障風冷干式電力變壓器的可靠運行而設計,是一款功能全面的新一代電腦溫控制器。該設備通過內置在干式電力變壓器三相繞組線包中的三種Pt100/B50/3950K鉑熱電阻來監(jiān)測溫升,并根據(jù)溫升自動調節(jié)冷卻風機的啟停、發(fā)出超溫警報以及實施溫跳閘,確保變壓器的安全運行。得益于的德國RISC單片計算機及I2C存儲調整技術,并按照JB/T7631標準設計,該溫控器具備結構緊湊、運行穩(wěn)定、抗干擾性強等特性。此外,溫控器還具備“黑匣子”功能,能夠記錄停電相繞組線包的溫度和設備的工作狀態(tài)。
二、主要技術參數(shù):
1、使用條件:
- 環(huán)境溫度:-10℃~+55℃
- 相對濕度:5~95%
- 大氣壓:60~160Kpa
- 工作電壓:AC170~AC250V(48~60Hz)
2、測量范圍:-30.0~200℃
3、分辨率:0.1℃
4、測量精度:±1℃
5、控制精度:±1℃
6、功耗:<8VA
7、重量:<1Kg
8、傳感器參數(shù):Pt100/B50/3950K
9、抗干擾性能:符合JB/T7631標準
10、觸點容量:
- 風機:AC125/10A或AC220/7A 三組(選配),或單相有源風機AC220/21A 一組
- 超溫報警:AC125/10A或AC220/7A 一組
- 超溫跳閘:AC125/10A或AC220/7A 一組
11、儀表外型尺寸:80×160×134mm
嵌裝開孔尺寸:152×72mm
BWD3K330干式變壓器電腦溫控器,專為風冷干式電力變壓器設計,確保其穩(wěn)定運行,是我公司研發(fā)的新一代產品。該溫控器采用內置的三只Pt100鉑電阻,有效監(jiān)測變壓器繞組的溫度變化,自動調節(jié)冷卻風機,實現(xiàn)超溫預警及高溫斷電保護,保障設備安全。遵循JB/T7631-94標準制造,其結構緊湊,運行穩(wěn)定,具備強大的抗干擾特性。此外,內置“黑匣子”功能,能記錄斷電相繞組的溫度及設備狀態(tài)。技術參數(shù)如下:工作電壓:AC150V~AC250V(50HZ),相對濕度:5~95%,環(huán)境溫度:-25~+65℃,大氣壓:60~106KPA。測量范圍:-40~200℃,分辨率:0.1℃,測量精度:±1℃,控制精度:±1℃,功耗:<10VA,重量:<5kg。傳感器采用三支PT100鉑熱電阻(Φ3×30×900mm引線)。繼電器觸點容量:有源單機風機:AC220V/20A一組,超溫報警:AC220V/10A一組,溫跳閘:AC220V/10A一組,故障報警:AC220V/10A一組。儀表尺寸:320×260×64mm,抗干擾性能符合JB/T7631-94標準,風機保險管:250V/5A或250V/10A,溫控器保險管:250V/1A或250V/2A。
在電力部門和試驗室等環(huán)境中,溫度控制是確保設備正常運行和安全的重要環(huán)節(jié)。以下是這些環(huán)境中智能溫控儀表的具體應用和功能:
高低壓開關柜:智能溫控儀表可以監(jiān)測開關柜內部的溫度,確保設備不會因溫度過高而損壞,從而保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。當溫度超過設定值時,儀表可以啟動風扇或空調進行冷卻。
干式變壓器:干式變壓器溫控儀能夠監(jiān)測變壓器的運行溫度,通過控制冷卻系統(tǒng)的啟停來維持變壓器在安全的溫度范圍內工作,防止因過熱導致的絕緣損壞。
箱式變電站:箱式變電站緊湊的設計使得溫度控制尤為重要。智能溫控儀表可以實時監(jiān)控內部溫度,并在必要時啟動散熱設備。
試驗室的電爐控制:在需要進行高溫試驗的實驗室環(huán)境中,智能溫控儀表可以控制電爐的溫度,確保實驗數(shù)據(jù)的準確性和設備的安全性。
以下是一些具體的功能和操作:
溫度采樣與監(jiān)控:智能溫控儀表通過溫度傳感器自動采樣環(huán)境溫度,并進行實時監(jiān)控。
控制回差設置:當環(huán)境溫度控制設定值時,控制電路啟動,通過設置控制回差,可以避免控制系統(tǒng)的頻繁啟停,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
超限報警:當環(huán)境溫度升到設定的超限報警溫度點時,儀表會啟動超限報警功能,發(fā)出警報提醒操作人員采取相應措施。
跳閘保護:如果被控制的溫度不能有效降低,為了防止設備損壞,智能溫控儀表可以通過跳閘功能來停止設備的繼續(xù)運行,保護設備不受損害。
通過這些功能,智能溫控儀表在電力系統(tǒng)和實驗室中的應用地提高了設備的可靠性和安全性,同時也減少了維護成本和停機時間。