變壓器溫度控器到底是如何工作的？

瀏覽：作者：H 來源：微信公眾號(hào)文章時(shí)間：2024-09-13

變壓器內(nèi)的油溫、繞組溫度影響絕緣材料的性能、壽命，從而影響變壓器的壽命，因此溫控器是很重要的元器件。

變壓器內(nèi)的油溫、繞組溫度影響絕緣材料的性能、壽命，從而影響變壓器的壽命，甚至直接導(dǎo)致故障，因此，監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部實(shí)時(shí)溫度很有必要。根據(jù)測(cè)溫原理，溫度計(jì)的類型有三種：1、水銀溫度計(jì)；2壓力溫度計(jì)；3鉑電阻溫度計(jì)。

測(cè)出的溫度如何使用：1、送出至本體表計(jì)，通過指針實(shí)時(shí)顯示；2、通過表計(jì)的輔助接點(diǎn)控制冷卻器、發(fā)報(bào)警信號(hào)等；3、模擬量送出至測(cè)控裝置，在監(jiān)控后臺(tái)顯示溫度。運(yùn)檢人員根據(jù)廠家使用說明書、規(guī)程對(duì)溫度異常情形做出相應(yīng)處理。

大型變壓器內(nèi)部高壓、強(qiáng)磁場(chǎng)，普遍采用原理“2壓力溫度計(jì)”。變壓器的溫控器有兩種，油面溫控器和繞組溫控器，其原理、結(jié)構(gòu)在一個(gè)地方有差異。直接介紹繞組溫控器。

先來看一下外形。

1、下方金屬管件為底座，溫包放置在底座內(nèi)部，溫包內(nèi)是感溫介質(zhì)，受熱會(huì)膨脹

這變壓器上方插入油中，深度150mm左右，

2、后面卷成數(shù)匝的是彈簧軟管，彈簧軟管內(nèi)是毛細(xì)管，毛細(xì)管傳遞膨脹介質(zhì)到表計(jì)。

膨脹介質(zhì)驅(qū)動(dòng)彈性元件，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針，上方表盤上白色的指針顯示實(shí)時(shí)溫度。

3、表盤上還有一些信息：紅色指針和紅藍(lán)綠黃四色指示塊。

a. 當(dāng)溫度升高，白色指針轉(zhuǎn)到紅色指針位置時(shí)，再向右轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)帶動(dòng)它一起向右，溫度降低，紅色不會(huì)跟著返回，所以紅色記錄白色到過的最大位置。

b. 四色指針對(duì)應(yīng)了四組常開（常閉）輔助接點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的溫度值就是該輔助接點(diǎn)動(dòng)作值。

輔助接點(diǎn)的功能用戶選擇，大概是：K1. 冷卻器返回溫度；K2.冷卻器啟動(dòng)溫度；K3.溫度高報(bào)警；K4溫度高跳閘。

現(xiàn)在新的表計(jì)大多有6組輔助接點(diǎn)，K5灰色，K6紫色，根據(jù)需要使用或備用。

可是上面測(cè)出來的還是油溫，和繞組沒有關(guān)系啊。對(duì)了，繞組那個(gè)位置是溫度計(jì)無法接近的，所以做了一個(gè)變通，也就是繞組溫控器和油面溫控儀不一樣的地方。

只是個(gè)原理示意圖，左邊變壓器的繞組怎么接不管它了，這里1、4、5是特別之處。簡(jiǎn)單說原理就是把負(fù)荷電流這個(gè)145這個(gè)回路折算成銅溫升，疊加油溫后成為繞組溫度。

1是高壓側(cè)套管CT次級(jí)線圈，輸出的電流根據(jù)某個(gè)方法，通過5變流器折算成一個(gè)適合的電流（因?yàn)椴煌瑥S家變比等二次電流不一樣，所以要變流折算），折算后的電流通過4電熱元件產(chǎn)生的熱量驅(qū)動(dòng)彈性元件位移增大，指示的溫度也增大，從而反映繞組溫度。

這里還有一種熱模擬方法，CT二次電流折算后去加熱溫包，

看一下銘牌繞組測(cè)溫用次級(jí)

前面寫了溫控器，因?yàn)檫€有后續(xù)，當(dāng)時(shí)解釋溫控器溫度指針的由來，通過插入變壓器油的溫包感受油溫，溫包中的彈性介質(zhì)傳遞膨脹到指針，從而指示溫度。

當(dāng)時(shí)遺留了兩個(gè)疑問：第一，繞組的溫度測(cè)量中的ct電流到底加熱的是哪里；第二，監(jiān)控后臺(tái)看到的數(shù)字溫度怎么來的。

經(jīng)過仔細(xì)研究說明并詢問表計(jì)廠家，都有了答案。

第一，ct電流（通過變流器折算后的電流）加熱的變壓器中的溫包，就是這張圖，1輸出的電流經(jīng)過5轉(zhuǎn)換后，輸入了2中加熱溫包。

下面這張圖，當(dāng)時(shí)沒看明白費(fèi)解，現(xiàn)在明白了，應(yīng)該右邊的虛框，就是是左邊這個(gè)溫度底座的放大展示，紅線把連起來的兩個(gè)框框是同一個(gè)東西。這樣就好理解了，溫度底座里有溫包、電熱元件（繞組溫度計(jì)），pt100電阻。

所以我在《溫控器1》中這段話描述的是不準(zhǔn)確的，不能說還有一種熱模擬法，目前研究幾個(gè)型號(hào)都是繞組溫控器都是模擬法。

“1是高壓側(cè)套管CT次級(jí)線圈，輸出的電流根據(jù)某個(gè)方法，通過5變流器折算成一個(gè)適合的電流（因?yàn)椴煌瑥S家變比等二次電流不一樣，所以要變流折算），折算后的電流通過4電熱元件產(chǎn)生的熱量驅(qū)動(dòng)彈性元件位移增大，指示的溫度也增大，從而反映繞組溫度。

這里還有一種熱模擬方法，CT二次電流折算后去加熱溫包”

第二個(gè)問題，后臺(tái)的溫度計(jì)顯示的怎么來的。

看一下主變溫度測(cè)量回路圖

溫度計(jì)送出的是兩個(gè)4-20mA的電流型號(hào)。

這里要簡(jiǎn)要介紹一下Pt100鉑電阻，“pt100是pt100是鉑熱電阻，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時(shí)阻值為100歐姆，在100℃時(shí)它的阻值約為138.5歐姆。”

導(dǎo)體的電阻值都會(huì)隨溫度變化，但是鉑電阻的變化穩(wěn)定還很明顯。把對(duì)應(yīng)關(guān)系用曲線畫出來，然后根據(jù)測(cè)得阻值查曲線對(duì)應(yīng)的溫度，就是它的測(cè)溫原理。

從而把溫度翻譯成電阻，電阻也就是電壓除以電流，計(jì)算機(jī)處理電信號(hào)就得到了Pt100的溫度。

于是給溫包里的鉑電阻加個(gè)直流電壓，把電流輸出來，就是溫度變送器的工作，就是下面這張圖紅框部分。（原理這樣，實(shí)際上為了精確，溫度變送器還有調(diào)零補(bǔ)償什么的回路，不用了解太細(xì)）

他還可以直接輸出Pt100（藍(lán)框部分），我理解的是溫控器負(fù)責(zé)把電阻兩端接出來（省了變送器），測(cè)量回路自己加電壓計(jì)算。為什么Pt100接出三根線，我查了一下，網(wǎng)上這么解釋（這部分可以不看） PT100鉑電阻傳感器有三條引線，可以使用A、B、C（或黑、紅、黃）來代表三根線，三根線之間的規(guī)律：A與B或C之間的阻值常溫下在110歐左右，B與C之間為0歐，B與C在內(nèi)部直通，原則上B與C無區(qū)別。一般顯示儀表提供三線接法，PT100一端出一顆線，另一端出兩顆線，都接儀表，儀表內(nèi)部通過橋抵消導(dǎo)線電阻。

最后一個(gè)規(guī)定：表計(jì)顯示和后臺(tái)顯示的溫度不超過5K。

現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)溫度計(jì)指示的溫度、控制室溫度顯示裝置或監(jiān)控系統(tǒng)的溫度應(yīng)基本保持一致，誤差不超過5K。

來源：網(wǎng)絡(luò)綜合

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