變壓器測溫裝置應用中的誤差及消除

崔曉輝 張琳 解秦 黃波

（中車永濟電機有限公司 山西 運城 044502）

引言

當今社會，經濟發展質量持續提高，經濟發展節奏持續加快，對電力工程變壓器應用的穩定性提出了更高要求。作為變壓器應用中的關鍵環節，如何消除其測溫裝置誤差、提高變壓器應用實際性能、優化變壓器總體應用成效，本文就此展開了探討。

1 變壓器測溫裝置誤差控制的重要性

當前，電力工程系統運行環境日趨復雜、運行強度日益提高，使變壓器測溫裝置面臨著更多的不確定性因素。變壓器測溫裝置是變壓器的關鍵構成要素，在監測變壓器運行溫度并為技術人員提供基礎參考數據等方面扮演著不可替代的關鍵角色。通常情況下，電力變壓器測溫裝置主要由壓力式指針溫度計、鉑電阻溫度計、溫度顯示儀等組成，不同的組成部分發揮著不同作用。長期以來，國家高度重視變壓器測溫裝置的技術應用，先后相繼制定并實施了一系列重大技術規范與行業標準，在測溫裝置應用實踐領域取得了令人矚目的現實成就，積累了豐富而寶貴的實踐經驗。同時，廣大電力工程單位與技術人員也在變壓器測溫裝置誤差控制方面進行了大量有益探索，成效顯著。在無人值守變電站運行要求不斷提高以及數字化變電站快速發展的背景下，對變壓器測溫裝置信號準確性產生的現實需求愈發強烈[1]。

2 變壓器測溫裝置應用中的主要誤差分析

2.1 靜態誤差

靜態誤差是電力變壓器測溫裝置的主要誤差類型之一，其存在狀態具有普遍性與廣泛性。所謂靜態誤差即是在正常工況條件下，變壓器測溫裝置之間的溫度監測數據差異現象。由于靜態誤差更多情況下由變壓器測溫裝置自身原因造成，且具有不可控性，因此更多地將其劃分為物理性誤差范疇。無論是測溫裝置基本誤差，還是信號傳輸距離過長產生的誤差等，均屬于靜態誤差。靜態誤差的存在，使變壓器測溫裝置在準確性方面受到的影響更為顯著，若控制不當，則極易導致溫度監測數據可信性降低[2]。

2.2 傳導誤差

變壓器測溫裝置的傳導誤差，主要來自于測溫裝置內部各構成要素之間的銜接配合程度。測溫裝置的不同構件具有不同的運行要求，承擔著不同的測溫功能，若銜接不暢、兼容性不足或性能優化不充分，則易使其相互之間的信號識別存在差異，進而導致溫度信號傳導過程出現偏移，接收端信號識別過程存在滯后現象，最終導致傳導誤差。盡管特定規模與型號的電力變壓器均設置了繞組溫度計，但相關技術標準卻未能嚴格界定繞組溫度計的實際應用標準與工作要求，因此部分情況下油溫計實際值會高于繞組溫度計實際值。

2.3 環境溫度附加誤差

在當前技術條件下，大型變壓器測溫裝置隨變壓器一同安裝，共同暴露在露天狀態，這使得測溫裝置面臨著較為復雜的環境溫度影響。受物理作用的影響，測溫裝置隨外界環境溫度的高低起伏波動而產生環境溫度附加誤差，當外界溫度變化幅度超過特定數值時，變壓器測溫裝置的監測數據將不再存在可信性。由于對外界環境溫度的控制與調節存在技術難度，因此，環境溫度附加誤差的消除相對被動[3]。

3 變壓器測溫裝置應用誤差消除的有效方法探討

首先，將恒溫油槽的溫度控制在某個特定溫度范圍區內，比如75℃土0.2℃，從油箱頂部取出溫包放入特定溫度條件下的油槽中，在油槽恒溫穩定后讀取指針表及數顯儀和轉換模的顯示值，并進行復位操作，可最大限度上降低與控制靜態誤差。由于靜態誤差的存在具有連續性特點，因此相應的技術消除方法同樣應即時實施，防止靜態誤差存在時間過長，誤差修正不及時而導致的溫度監測數據失準[4]。

其次，在傳導誤差方面，由于大型電力變壓器兩端油溫差異顯著，而現行技術條件下往往將繞組溫度計溫包設定在油溫計座附近，進而導致誤差數據較大。對此，應合理控制繞組溫度計溫包的安裝位置，使其遠離周邊可能會對其數據精度產生誤差的各類要素，并對溫度計座孔徑進行優化改進，調節其內部空氣熱覺作用，減少熱量流失量，使遠傳電阻的溫度測量值與目標值始終保持在相對一致狀態。

再次，研究表明，環境溫度對變壓器測完裝置的實際性能具有深刻影響，必須有針對地采取相關措施降低外界環境溫度帶來的不利影響，因此可根據外熱式與內熱式等兩種不同的測溫裝置結構類型，合理配置電熱元器件，比如在溫度計溫包內進行預埋，一定程度上實現與外界環境的隔離，切斷熱量傳遞途徑。同時，應及時排查發現變壓器測溫裝置的故障問題，防止因系統性故障而造成的溫度監測數據失準失真[5]。

4 結語

綜上所述，受技術方法、環境條件、人為操作等方面要素的影響，變壓器測溫裝置在實際應用中的誤差類型多種多樣，影響變壓器保持長期正常穩定的運行狀態，必須給予高度重視。因此，技術人員應該從變壓器應用的客觀實際情況出發，充分遵循變壓器測溫裝置誤差消除的基本規律，創新思維理念，優化消除方法，切實提高其運行準確性與可靠性，為強化變壓器整體應用成效奠定堅實基礎，為確保電力工程系統在經濟社會中彰顯更大價值保駕護航。