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(duì)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(cè)量對(duì)于干式變壓器事故的預(yù)警以及及時(shí)動(dòng)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(duì)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(huì)發(fā)出告警信號(hào)“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(huì)在外殼頂部安裝有插入干式變壓器油內(nèi)部的測(cè)溫槽，通過在其中設(shè)置測(cè)溫元件測(cè)量干式變壓器油溫。由于測(cè)量的對(duì)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(huì)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(duì)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(cè)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(huì)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(huì)報(bào)警，兩指針相碰使電接點(diǎn)導(dǎo)通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，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(huì)帶動(dòng)紅指針轉(zhuǎn)動(dòng)，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(duì)油的溫升兩者的疊加。一般是在干式變壓器油溫測(cè)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(duì)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(duì)油的溫升△Two取決于繞組流過的電流。

測(cè)量系統(tǒng)主要由感溫包、溫度測(cè)量補(bǔ)償回路、傳感器組成。其中溫度測(cè)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(chǎng)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(tái)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(duì)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(duì)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(jí)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(duì)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(dòng)保護(hù)動(dòng)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(duì)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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