降低變壓器油面溫度計運行故障率的分析與處理

鄒浩民

摘要：如果可以將220kV主變壓器的BWY-802A（TH）-287油面溫度計和13.7kV高性能火力變壓器轉換為XIN-MMB數字溫度顯示器，從而就能夠提高本地溫度讀數的準確性和可靠性。因此，數字儀器的輸出觸點就可以取代油面溫度計的微動開關觸點，從而確保了對變壓器冷卻系統設備的精確控制，并增加了儀器的校準時間。

關鍵詞：變壓器油面溫度計;運行故障;處理

某地電廠有7個電廠高壓變壓器（也被稱為高性能變壓器），3個啟動和備用變壓器（也被稱為啟動變壓器）和5個主變壓器。AmTranaformer包含兩組油面溫度計，以監視變壓器的工作溫度，而且它們都是油面溫度計。如果所有的油面溫度計在長期運行中經歷了多次故障，這就會對變壓器的安全運行構成了嚴重的安全隱患。尤其是在夏季的運行高峰期，由于環境溫度的增高就會對溫度計產生高負載，使得油面溫度計不能有效測量變壓器的實際溫度，同時也進一步增加了變壓器中的油面。在2017年4月19日，此電廠主變壓器中的油面溫度計出現了讀數不準確的現象，并且風扇無法按時啟動，因此主變壓器中的油面較高且負載降低了[1]。

一、油面溫度計不能正常工作的原因

（一）DCS信號接收錯誤

根據有關標準，顯示的DCS溫度值需與本地顯示的溫度值之差在2℃以內。因此，現場工作人員需要將2個周期的DCS溫度顯示與本地溫度顯示進行比較，以深入分析DCS信號有誤的原因。

（二）錯誤的工作說明

現場檢查人員需要按照操作手冊來確認、檢查和維護已經安裝了的溫度計。因此，如果使用說明書正確無誤，那么相關的基本措施就不會出現太大的問題。

（三）水分和灰塵過多

檢查現場設備后，將溫度計安裝在室外控制柜中。此時需要檢查控制柜是否已關緊。打開溫度計蓋后，如果出現有水分、灰燼或者生銹，就會影響油面溫度計的正常工作。

（四）微動開關電阻增大

（1）將油面溫度計的微動開關安裝在殼體中，并用油性物質壓拉桿，該油性物質會在波紋管中膨脹，致動旋轉軸并按下觸點以啟動微動開關。（2）在按下觸點的同時，波紋管會推動3個凸輪，如果溫度效果的設定值越低，那么凸輪和微動開關就會越近。當測得的機油溫度升高時，凸輪和微動開關的電阻就會增大。因此，當油溫較高時，測得的溫度計表面溫度就會低于實際溫度，并且測量誤差會變大直至失效[2]。

二、制定改進措施

（一）外部保護

由于該油面溫度計安裝在變壓器的側面，并且需要滿足室外使用的條件，因此該設備的控制單元必須滿足高防護等級的要求。在選擇模塊化組件FIBOXMBE的密封箱時，需要特別注意，因為該密封箱是專門為控制系統和自動化系統的開關設備而開發的，防護等級為IP64（MCECOMTROL），其溫度范圍為-39℃～115℃。

（二）技術關鍵和解決方案

多圈彈簧管在封閉系統中可以利用流體體積的角位移來直接控制油面溫度計的指針，以準確指示溫度。多圈彈簧管可以通過增加彈簧管的長度來增加最大位移，從而避免塑性變形。同時，拉動式微動開關不需要依靠外力就可以對其進行操作，并且不需要外力來偏置。因此，油面溫度計的顯示精度不取決于微動開關是否工作，同時這對于消除測量時的故障問題還起著決定性的作用，因為可以在具有多個繞組的彈簧線圈中使用溫度高于450℃的高溫銀焊料。

為了消除油面溫度計的故障，盡管市場價格有所上漲，但是還是需要選擇一個高質量的油面溫度計，并且是由多速彈簧管和牽引力微動開關組成。盡管帶油面的溫度計的購買價格不到變壓器總售價的0.29%，但它是變電站中監視變壓器運行狀況的最常用工具。此外，客戶服務所產生的異常費用比油面溫度計的購買價格要高得多。因此，選擇一個非常準確且可靠的油面溫度計非常重要的。經過現階段的發展，有關的技術人員已經可以將油面溫度計的故障次數從18.5減少到零。這不僅滿足了所有用戶的實際需求，還滿足生產公司的發展要求[3]。

（三）制定改進和完善措施

管理人員應與溫度傳感器制造商聯系，以使用電子微動開關制作溫度傳感器，并避免出現由于安裝物理微動開關而引起的溫度測量錯誤現象，而且溫度傳感器還需要具有可調節和降低溫度誤差等功能，從而進一步減了環境對溫度計測量的影響。對于具有強磁場的變壓器介質，在溫度傳感器內放置一個篩網就可以確保所測溫度的正確性，并且其精度為滿量程的±0.21為了確認該措施的有效性，需要對新型現場溫度計進行了多次測試。由于傳感器的精度為滿量程的±0.21%，范圍為0～210℃，因此DCS顯示屏的溫度也會與實際溫度不同。

三、執行效果

改造和優化工作已于2018年3月12日完成，并且有效降低了油面溫度計的測量誤差。經過大量的分析后，發現導致溫度計發生故障的幾個因素：毛細管漏油、微動開關故障以及傳動機構損壞。因此，有關的技術人員需要有效解決這些問題，使得這幾種類型的故障能夠得以完全消除，從而大大降低了油面溫度計的故障率，從而提高了油變壓器的精確性和可靠性。

四、結束語

利用停機和維護選項，并用XIN-MMA數字油面溫度計替換主變壓器和高性能變壓器的油面溫度計。儀表顯示準確5年，遙控器符合當地指示，保護觸點可靠，外部控制單元緊固，透明蓋無老化裂紋，室內機數字顯示清晰。正常的此轉換為其他電廠和變電站中的高壓變壓器油面溫度計的數字轉換提供了很好的參考。

參考文獻：

[1]孫亞洲，王延瑞.淺析變壓器油溫數據的異常與溫度計座的關系[J].變壓器，2010，47（08）：55-56.

[2]林永勝.變壓器油溫保護誤動原因分析及對策[J].浙江電力，2010，29（04）：20-22.

[3]施軼華，劉正學.提高變壓器油溫計可靠性水平的有效途徑[J].電力建設，2000（07）：64-66