基于变压器不停电条件下测温装置的检修策略创新

 1、研究背景

DL/T 572-2005变压器运行规范及国家电网变电站精细化管理要求：现场指针温度计示值与远方控制室显示数据之间最大误差不超过5K。事实上检验合格的测温装置还可能存在的最大两表偏差是8.5K(见下表)，居高的缺陷率推动我们从测温装置工作原理层面寻求技术突破：

1.1从上表可见：测温装置两表偏差最大值8.5℃是由4.8℃的最大(静态)系统误差与环境温度变化引发最大动态误差3.7℃两部分相加而成(这里还没有包括指针温度计密闭系统存在的慢性渗漏)。虽然采用DL/T 1400-2015提供的分段线性化(多点调零)技术手段可以消除(静态)系统误差;而慢性渗漏和环境温度变化影响则是压力式温度计与生俱来的几乎不能有效克服的家族性基因缺陷。

1.2 为了方便叙述，我们将特殊设计的这种没有慢性渗漏和没有环境温度变化影响及可以驱动三个AC250/10A微动开关并拥有远程铂电阻信号的双金属温度计命名为：巾久温度计。

1.3 同样为了方便沟通，我们将这种特殊设计的具有分段线性化(多点调零)功能的可以使用手机APP无线校准两表偏差的智能化温度变送器命名为：焦准模块。

2、测温装置检修策略创新

2.1 一方面，我们通过采用具有多点调零 功能的焦准模块可以消除测温装置全部4.8℃系统误差;

2.2 另一方面，由于不存在慢性渗漏缺陷的巾久温度计的双金属测温元件没有环境温度影响，我们选择巾久温度计替代压力式温度计可同步消除慢性渗漏和环境温度变化影响两种缺陷。

3、示值置信度

3.1 1.5级准确度巾久温度计的最大示值误差±1.8℃，环境温度变化40K(例如从春天20℃变化到冬天的-20℃)时其环境温度变化附加误差只有±0.18℃，附加误差与最大示值误差的占比为10%。在阳光直射的盛夏或者天寒地冻的严冬条件下，巾久温度计刻度盘上任何一条刻度线的实际可能出现的最大误差是1.98℃。

3.2 事实上变电站控制室内环境温度变化比较小，远方数显置信度水平还是比较正常。

3.3 40K环境温度变化条件下，检验合格的压力式温度计可出现±5.6℃的附加误差±(2.4℃+3.2℃=5.6℃)，也就是变压器油温80℃时允许指针超过85℃(可能伴有误报警故障)，这种包括进口压力式温度计在内的基于检验合格条件下充分低下置信度是全世界变电站普遍存在的变压器测温装置的行业痛点!

4、巾久温度计挂网运行

我们对部分35Kv变电站采用这种没有慢性渗漏、没有环境温度影响、寿命优于15年的巾久温度计替代压力式温度计。巾久温度计在仪表结构上拥有设计发明：

4.1 侧斜刻度盘(满足现场巡视人员读数需要);

4.2可输出三个AC250V10A开关接点(满足JB/T6302要求)。

安装在35Kv变压器上的巾久温度计的指针刻度盘距离巡视人员眼睛在一米左右(如上图)，相对其上方储油柜的油位计而言并不存在读数障碍。巾久温度计因为没有密闭系统与生俱来的慢性渗漏缺陷，所以设计寿命优于15年，具有免维护特点。

5、焦准模块挂网运行

我们已在部分变电站安装具有无线校准两表偏差功能的焦准模块。

焦准模块两个主要功能：

5.1 铂电阻输入变送器后对应输出的4mA~20mA电流信号(如下坐 标图中黑色线条)，使用手机APP遥控温度变送器内置软件可以在±3℃范围内改变输出电流值的大小(如下坐标图中绿色线条)以实现两表偏差校准;

5.2 上述改变端子箱内温度变送器输出电流大小的校准作业是在无线方式下实现的，这对在变压器不停电条件下及时消除测温装置缺陷提供了一种新的可能。

6、“双模双待”组合配置挂网运行

我们已经在部分变电站同步使用巾久温度计和压力式温度计组合的双模双待配置，即：在变压器一端安装一个巾久温度计及焦准模块;在油箱另一端安装一个压力式温度计及焦准模块。

6.1 图中照片是一个110Kv变电站测温装置改造现场，我们选择一个适合安装巾久温度计的温度计座(比较靠近变压器油箱壁)，将传统压力式温度计的表计安装在同一侧有利于示值比对。两种不同工作原理的指针温度计的远传铂电阻分别连接端子箱内各自焦准模块，使用手机APP校准当天的两表偏差(对应春夏秋冬不同环境温度需要校准3次/年)。通过两种不同工作原理产品误差比对可以迅速锁定测温装置缺陷源头。

6.2 图中照片是一个220Kv变电站测温装置改造现场，我们同样选择了一个适合安装巾久温度计的温度计座，压力式温度计的表计安装在同一侧有助于示值比对。

远传铂电阻分别连接端子箱内各自焦准模块，使用手机APP校准当天的两表偏差。巾久温度计示值置信度和运行可靠性与压力式温度计读数清晰度之间具有很强的互补性，这种双模双待配置有助于无人值守变电站及时发现测温装置缺陷源头所在。

7 、小结：

7.1 巾久温度计没有慢性渗漏缺陷、没有环境温度变化影响、设计寿命优于15年、具有免维护特点。安装在35Kv变压器上的巾久温度计刻度盘距离巡视人员眼睛在一米左右，相对其上方储油柜的油位计而言不存在读数障碍。35Kv及以下变压器配套巾久温度计有利于大幅度降低变电站全寿命周期维护成本。

7.2 焦准模块可以在变压器不停电条件下开展校准作业有利于及时消除测温装置缺陷，有助于大幅度降低测温装置缺陷率。

7.3 双模双待的巾久温度计示值置信度和运行可靠性与压力式温度计读数清晰度之间具有很强的互补性，两种不同工作原理产品的组合配置特别有利于66Kv及以上无人值守变电站迅速锁定测温装置缺陷源头，有益于提升变压器热寿命剩余价值。

原标题:基于变压器不停电条件下测温装置的检修策略创新