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变压器绕组温度测量原理

作者:天津市鲲鹏电子有限公司 浏览: 发表时间:2020-06-16 18:19:41


变压器绕组温度对绝缘材料的性能起到关键的作用,过高的绕组温度会导致绝缘材料老化速度加快,绝缘性能降低,影响变压器的可靠运行。因此,对变压器绕组温度的测量和实时监控至关重要。因为变压器绕组处于高电位中,直接测量绕组温度需要克服绝缘、电磁干扰等方面的问题。虽然已有研究提出利用光纤传感器等方法测量绕组温度,但鉴于其成本和难度都较高,目前广泛采用的还是间接测量绕组温度。

变压器绕组温度测量原理

普通油浸式电力变压器的绕组温度测量一般采用基于“热模拟”法的间接测量方法。油浸式变压器绕组温度Tw可等效为:

Tw=T0+k*△Two式中,T0为变压器顶层油温,△Two为铜油温差,通过热模拟的方法得到,k为热系数,和变压器容量、绕组结构等有关。  测量系统主要由感温包、温度测量补偿回路、传感器组成。其中温度测量补偿回路、温度传感器均在感温包内,感温包浸于变压器顶层油中,用于感应顶层油温。传感器包括两部分:和现场绕组温度机械表相连的温度传感器,其采集的温度值反映在温度指示盘读数;Pt100热电阻,其阻值随温度的变化而变化,采集的温度值用于送计算机后台监控系统。

       变压器绕组温度测量补偿回路由可调回路和加热回路并联而成,接至专用的电流互感器二次端。电流互感器二次侧电流I正比于绕组负荷电流,电流I一部分经可调回路分流,其余流经加热回路,记流经加热回路的电流为Ih。当绕组流过负荷电流时,加热回路中的加热电阻在电流Ih的作用下产生一个附加温升。绕温测量系统使用前需要校准,即通过调节可调回路里的电阻值调节Ih的大小,从而使加热回路产生的温升可以模拟铜油温差△Two ,这样便可以用叠加的方法间接测量绕组温度。


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