石怀莉
(国网甘肃省电力公司检修公司,甘肃 兰州 730050)
浅谈变压器温度控制器的校验与检定
Calibration and verif cation of transformer temperature controller
石怀莉
(国网甘肃省电力公司检修公司,甘肃 兰州 730050)
压力式温度控制器被广泛应用于石油、铁路、电力、医院、厂矿等。一块合格的变压器温度控制器对电力变压器的健康状态起着监控作用,它的指示正确与否、误差的精度、回程误差的范围等都是判断该表计是否正常工作的依据。故变压器温度控制器的检定和校验也就显的尤为重要。
压力式温度控制器;校验;检定
压力是电力生产中的一个重要过程参量。压力测量仪表是电力生产中不可缺少的运行监视和过程控制仪表,对电力生产及安全经济运行起着重要作用。因此,压力式温控器检定数据的正确与否直接关系着电力变压器冷却系统的启动与退出。同时,与继电保护有着密不可分的联系,监测电力变压器油温达80 ℃时跳闸。
1.1 温控器的概述
弹性式压力仪表是目前工程应用最为广泛的测压仪表。它的主要特点是结构简单,测量范围广,指示直观,使用维护方便,价格低廉,操作安全可靠,在电力系统测量中占有重要的位置。以下以BWY(WTYK)-803、802系列为例说明。
这种弹性式压力仪表温控器主要应用于对1 000 KVA及以上的大型变压器的油温检测,当然,也同样适用于除此之外的一些设备的温度监测和控制。
1.2 温控器的工作原理
压力式温度控制器的组成部件为:弹性元件、毛细管、温包以及微动开关。其工作原理是,如果检测的温度发生变化,液体必然会产生膨胀或者是收缩,那么,温包内的物质体积也就会产生相应的变化,这个线性体积变化就会借助毛细管传递到弹性元件上,从而会使其产生位移变化,这个变化经过放大标出被测试的温度,从而带动微开关,通过开、关控制冷却系统启动或者关闭。
BWY(WTYK)-802A803A温控器的主要技术为复合传感,也就是仪表温包促使弹性元件变化的同时,输出PT100热电阻信号,这个信号的传输距离为数百米,使控制室可以接收,也能够经过XMT数字显示的温控仪控制变压器的油温。这些信号经数显仪表进行PT100铂电阻信号转变为直流标准信号(0~5)V、(1~5)V或(4~20)mA,传输给计算机,进行联网处理。
该温控器具有良好的防护性能,能在户外条件下长期正常工作,仪表内部装有二组或三组大容量控温开关,可分别用于变压器冷却系统的启动、关闭和报警,同时能将温度信号远传至控制中心,同步显示变压器油温。
2.1 计量性能要求
(1)示值误差的要求。温度计显示的数值允许有误差,但是误差和准确程度的级别对应关系应该符合规定。
(2)设定点误差的标准。对于温度计的电接点允许误差的最大值应该小于示值的1.5倍。
(3)切换差的标准。对于电接点的温度计切换差应该小于示值所允许误差绝度值的1.5倍。
(4)报警设定点误差标准。电接点压力式温度计报警设定的误差小于示值所允许的最大值的1.5倍。
3.1 检定条件
(1)标准器:承担温度测定温度计的标准器根据实际的测量范围可以选用二等标准水银温度计,或者标准的汞基温度计,当然其他符合标准的标准器也可。
(2)与温控器相适应的配套设备:恒温槽技术性能见规程规定。现场采用PRT—01B制冷恒温槽。500V的绝缘电阻表。选用ZC—25型绝缘电阻表。
3.2 温控器的工作环境条件
(1)检定环境温度在15 ~35 ℃之间;湿度小于85%RH。
(2)这些设备的工作环境条件应该符合其良好运行的要求。
4.1 校验方法
(1)外观检查。用目力检查温度计的外壳应完好,玻璃表盘无破损。标志齐全,各外露部件不应松动,破损。
(2)绝缘电阻的检测。用直流电压是500 V的绝缘电阻表分别测量输出端子,输出与接地端子的绝缘电阻,符合大于20 M的标准。
(3)示值误差的检测。将温度计表头进行检测台垂直固定,在检测时要把温包全部没入恒温槽,引长管的1/3~2/3应浸入槽中,表头和温包之间保持小于1 m的高度差,对于第一次接受检测的温度计,检测的各个点应该包含整个测量范围,即温度计最大值和最小值,在最大值和最小值之间至少要测量4个点。如果温度计具有0 ℃点,那么这个点就必须要检测。对于温度计的检测应该测量两次,分别为从小到大逐点进行,和从大到小温度逐点进行。但是如果仅仅是测量最大、最小值只测定一次即可。对于读数的要求是,视线和表盘垂直,如果借助放大镜,眼睛必须从放大镜中心观察。检测读数要估计到分值的小数点后一位。
(4)指针移动平稳性、回差、重复性的检测。对于指针移动的平稳性、回差的检测可与示值一起进行。在检测示值时同时观察温度指针的移动平稳情况,温度上升、下降的变化指针移动应符合规定。对于同一温度检测点,正反检测时读数的误差绝对值是温度计的回差。在进行示值检测时,顺向和反向过程中,每个检测点要进行多次检测,记录并计算同一顺序检测中示值的最大差值的绝对值,这个就是温度计的重复性。
(5)设定点误差、切换差和报警设定点误差。第一次对温度计检测时,至少应该测定三个点,并且这三个点在标度线上要分布均匀。以后的温度计检测除去测定最大值和最小值,可以只测定一个点,这个点应该在长度标线上;在测定时,把被测温度计的温包和标准温度计同时放置于恒温槽中,同时连接被测温度计端子于信号电路中。这时慢慢改变恒温槽的温度,温度变化速度小于1 ℃/min,在检测中对于信号电路进行接通、断开的切换,在切换动作瞬间记录标准温度计的读数,此时的数值就是被测接点的顺向切换值会反向切换值。
此时计算顺向切换值和反向切换值的平均数,这个平均数为切换中值。切换中值和被测温度计指针显示的温度计数的差就是设定点误差。这个误差应该处于检测误差允许的范围内。上、下切换值的差的绝对值就是切换差。如果设定点的误差和切换差是同一数值,就应该采取闭合、断开模式测定两次。
如果客户要求,电接点完全补偿式液体压力温度计可以仅进行报警设定点误差的检测,也就是之前表述的正向上切换值和反向下切换值检测。这两个切换值和温度计设定指针所示的温度差就是报警设定误差。
4.2 对于检定结果的处理
(1)如果标准器是二等标准水银温度计或者标准汞基温度计时,被测温度计的显示温差遵照式(1)来计算:式中:y—被捡温度计示值误差,℃;
t—被捡温度计示值,℃;
t'—标准器示值,℃;
A—标准器修正值,℃。
(2)检测完成后,合格的出具检定证书,不合格的出具结果通知书,并且要在通知中告知不合格的方面。
4.3 检定周期
要根据实际情况确定检测的周期,一般情况下检测周期不能超过一年。
对温控器的校验和检定应严格遵守《中华人民共和国计量检定规程》压力式温度计的检定方法,保证其精度和准确度的要求。鉴于温控器在现场的实际应用,因每台主变安装个数不少于1块。当每台主变安装的个数超过2块时,因安装部位的不同,阴面与阳面的不同等外在环境的不一致造成两块表计的差别较大。为此需要在制造时消除和减少外在因素对其的影响,这也需要专家和经验丰富的维护人员有待解决的问题。
[1] 电力工业部计量检定人员培训考核教材.
[2] 中华人民共和国国家计量检定规程.
[3] 电测仪表.
(P-03)
TM406
1009-797X (2015) 24-0169-03
A
10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.069
石怀莉(1972-),女,大学本科,工程师,毕业于兰州理工大学,研究方向为变压器温度控制器的检定和校验对变圧器的影响。
2015-11-27