降低变压器油面温度计运行故障率的分析与处理

邹浩民

摘要：如果可以将220kV主变压器的BWY-802A（TH）-287油面温度计和13.7kV高性能火力变压器转换为XIN-MMB数字温度显示器，从而就能够提高本地温度读数的准确性和可靠性。因此，数字仪器的输出触点就可以取代油面温度计的微动开关触点，从而确保了对变压器冷却系统设备的精确控制，并增加了仪器的校准时间。

关键词：变压器油面温度计;运行故障;处理

某地电厂有7个电厂高压变压器（也被称为高性能变压器），3个启动和备用变压器（也被称为启动变压器）和5个主变压器。AmTranaformer包含两组油面温度计，以监视变压器的工作温度，而且它们都是油面温度计。如果所有的油面温度计在长期运行中经历了多次故障，这就会对变压器的安全运行构成了严重的安全隐患。尤其是在夏季的运行高峰期，由于环境温度的增高就会对温度计产生高负载，使得油面温度计不能有效测量变压器的实际温度，同时也进一步增加了变压器中的油面。在2017年4月19日，此电厂主变压器中的油面温度计出现了读数不准确的现象，并且风扇无法按时启动，因此主变压器中的油面较高且负载降低了[1]。

一、油面温度计不能正常工作的原因

（一）DCS信号接收错误

根据有关标准，显示的DCS温度值需与本地显示的温度值之差在2℃以内。因此，现场工作人员需要将2个周期的DCS温度显示与本地温度显示进行比较，以深入分析DCS信号有误的原因。

（二）错误的工作说明

现场检查人员需要按照操作手册来确认、检查和维护已经安装了的温度计。因此，如果使用说明书正确无误，那么相关的基本措施就不会出现太大的问题。

（三）水分和灰尘过多

检查现场设备后，将温度计安装在室外控制柜中。此时需要检查控制柜是否已关紧。打开温度计盖后，如果出现有水分、灰烬或者生锈，就会影响油面温度计的正常工作。

（四）微动开关电阻增大

（1）将油面温度计的微动开关安装在壳体中，并用油性物质压拉杆，该油性物质会在波纹管中膨胀，致动旋转轴并按下触点以启动微动开关。（2）在按下触点的同时，波纹管会推动3个凸轮，如果温度效果的设定值越低，那么凸轮和微动开关就会越近。当测得的机油温度升高时，凸轮和微动开关的电阻就会增大。因此，当油温较高时，测得的温度计表面温度就会低于实际温度，并且测量误差会变大直至失效[2]。

二、制定改进措施

（一）外部保护

由于该油面温度计安装在变压器的侧面，并且需要满足室外使用的条件，因此该设备的控制单元必须满足高防护等级的要求。在选择模块化组件FIBOXMBE的密封箱时，需要特别注意，因为该密封箱是专门为控制系统和自动化系统的开关设备而开发的，防护等级为IP64（MCECOMTROL），其温度范围为-39℃～115℃。

（二）技术关键和解决方案

多圈弹簧管在封闭系统中可以利用流体体积的角位移来直接控制油面温度计的指针，以准确指示温度。多圈弹簧管可以通过增加弹簧管的长度来增加最大位移，从而避免塑性变形。同时，拉动式微动开关不需要依靠外力就可以对其进行操作，并且不需要外力来偏置。因此，油面温度计的显示精度不取决于微动开关是否工作，同时这对于消除测量时的故障问题还起着决定性的作用，因为可以在具有多个绕组的弹簧线圈中使用温度高于450℃的高温银焊料。

为了消除油面温度计的故障，尽管市场价格有所上涨，但是还是需要选择一个高质量的油面温度计，并且是由多速弹簧管和牵引力微动开关组成。尽管带油面的温度计的购买价格不到变压器总售价的0.29%，但它是变电站中监视变压器运行状况的最常用工具。此外，客户服务所产生的异常费用比油面温度计的购买价格要高得多。因此，选择一个非常准确且可靠的油面温度计非常重要的。经过现阶段的发展，有关的技术人员已经可以将油面温度计的故障次数从18.5减少到零。这不仅满足了所有用户的实际需求，还满足生产公司的发展要求[3]。

（三）制定改进和完善措施

管理人员应与温度传感器制造商联系，以使用电子微动开关制作温度传感器，并避免出现由于安装物理微动开关而引起的温度测量错误现象，而且温度传感器还需要具有可调节和降低温度误差等功能，从而进一步减了环境对温度计测量的影响。对于具有强磁场的变压器介质，在温度传感器内放置一个筛网就可以确保所测温度的正确性，并且其精度为满量程的±0.21为了确认该措施的有效性，需要对新型现场温度计进行了多次测试。由于传感器的精度为满量程的±0.21%，范围为0～210℃，因此DCS显示屏的温度也会与实际温度不同。

三、执行效果

改造和优化工作已于2018年3月12日完成，并且有效降低了油面温度计的测量误差。经过大量的分析后，发现导致温度计发生故障的几个因素：毛细管漏油、微动开关故障以及传动机构损坏。因此，有关的技术人员需要有效解决这些问题，使得这几种类型的故障能够得以完全消除，从而大大降低了油面温度计的故障率，从而提高了油变压器的精确性和可靠性。

四、结束语

利用停机和维护选项，并用XIN-MMA数字油面温度计替换主变压器和高性能变压器的油面温度计。仪表显示准确5年，遥控器符合当地指示，保护触点可靠，外部控制单元紧固，透明盖无老化裂纹，室内机数字显示清晰。正常的此转换为其他电厂和变电站中的高压变压器油面温度计的数字转换提供了很好的参考。

参考文献：

[1]孙亚洲，王延瑞.浅析变压器油温数据的异常与温度计座的关系[J].變压器，2010，47（08）：55-56.

[2]林永胜.变压器油温保护误动原因分析及对策[J].浙江电力，2010，29（04）：20-22.

[3]施轶华，刘正学.提高变压器油温计可靠性水平的有效途径[J].电力建设，2000（07）：64-66