變壓器的上層油溫是一個重要的運(yùn)行數(shù)據(jù),尤其對于大型油浸自然循環(huán)吹風(fēng)冷卻變壓器,監(jiān)測和控制變壓器的上層油溫對保證變壓器**運(yùn)行起到重要的作用。無人值班變電站的新建、改造與運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,當(dāng)主變壓器容量大于等于6300kVA時,其溫度應(yīng)能遙測。
1 BWY-803型溫度控制器
BWY-803型溫度控制器是為測量和控制大型變壓器而設(shè)計,具有良好的防護(hù)性能,能在戶外條件下正常工作,儀表內(nèi)部有三組可調(diào)控制開關(guān),分別用于變壓器冷卻系統(tǒng)的啟動、訊號報警,同時能將溫度信號遠(yuǎn)傳到控制**,同步顯示變壓器油溫。溫度指示器主要有彈性元件(波紋管)、毛細(xì)管和溫包組成。這三部分構(gòu)成的密封系統(tǒng)內(nèi)充滿感溫液體,當(dāng)被測溫度發(fā)生變化時,溫包內(nèi)的感溫液體的體積會隨之變化,這個體積增量通過毛細(xì)管傳遞到儀表內(nèi)彈性元件(波紋管),使之產(chǎn)生一個相對應(yīng)的位移,這個位移經(jīng)機(jī)構(gòu)放大后便可以指示被測溫度,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后,驅(qū)動微動開關(guān)輸出信號以驅(qū)動冷卻系統(tǒng),達(dá)到控制變壓器溫升的目的。溫度指示器采用復(fù)合傳感技術(shù),通過表內(nèi)的接線端子及連接電纜,可以將溫度信號遠(yuǎn)傳到數(shù)百米外的主控制室內(nèi)的XMT數(shù)字溫度顯示儀表,并上傳到調(diào)度**。
2 故障現(xiàn)象
2005年9月,望都縣供電公司某35kV變電站進(jìn)行設(shè)備改造,將2#主變壓器由3150kVA增容更換為10000kVA,并在2#主變壓器安裝了BWY-803型溫度控制器,運(yùn)行一個月后,運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)主變壓器現(xiàn)場油溫與主控制室內(nèi)油溫指示不一樣。檢修人員趕到現(xiàn)場進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)2#主變壓器現(xiàn)場BWY-803型溫度控制器指示溫度為55℃,而主控室內(nèi)XMT數(shù)字溫度顯示為120℃,已經(jīng)達(dá)到至大值。
3 故障診斷
首先對1#主變壓器、2#主變壓器的現(xiàn)場溫度進(jìn)行比較,兩臺主變壓器并列運(yùn)行,1#主變壓器溫度為57℃,相差不大。主變壓器超溫保護(hù)定值設(shè)定為80℃,如果主變壓器油溫超過80℃,將啟動報警信號。未出現(xiàn)超溫信號,說明現(xiàn)場BWY-803型溫度控制器指示正常。那么故障可能發(fā)生在XMT數(shù)字顯示儀上。為方便分析問題,將BWY-803型溫度控制器簡稱為BWY,將XMT數(shù)字顯示儀簡稱XMT,由于XMT是容易受到電磁干擾的設(shè)備,結(jié)構(gòu)復(fù)雜容易損壞,于是對XMT進(jìn)行了更換,結(jié)果顯示仍不正常,懷疑BWY的溫包嵌裝的電阻損壞。由于BWY有彈性元件(波紋管)、毛細(xì)管和溫包這三部分構(gòu)成的密封系統(tǒng)內(nèi),無法現(xiàn)場修復(fù),為此聯(lián)系廠家,購置了一整套裝置,并在更換之前進(jìn)行模擬試驗,確認(rèn)無問題后進(jìn)行更換,但是仍然無法正常顯示。
由以上分析可以看出,BWY和XMT沒有損壞,只能對BWY和XMT連接電纜進(jìn)行測試,才能進(jìn)一步查找故障。于是又用500V兆歐表對電纜芯對芯、芯對屏蔽間進(jìn)行測試,測試結(jié)果證明電纜良好,而電纜的鋼鎧未進(jìn)行接地。因此BWY輸出的電流信號受到了電磁干擾,經(jīng)過分析認(rèn)為,干擾源來自以下幾個方面。
3.1 磁場的干擾
由于電流信號與強(qiáng)電共用一根電纜,互相干擾形成干擾電壓,電纜鋼鎧屏蔽層未進(jìn)行接地,電纜溝內(nèi)其它強(qiáng)電通過的電纜產(chǎn)生交變磁場,從而導(dǎo)致XMT信號異常,不能正常工作。
3.2 電容耦合干擾
高電壓設(shè)備對二次回路之間存在電容,所以對二次電纜產(chǎn)生電容干擾。另外,隔離開關(guān)切合母線時,電弧的重復(fù)燃燒和熄滅會向空間輻射很強(qiáng)的瞬態(tài)電磁場,會產(chǎn)生頻率較高的快速暫態(tài)過電壓,也會向空間輻射上升沿較陡的脈沖電磁場,電磁脈沖會通過電纜和電源線耦合到二次設(shè)備中產(chǎn)生干擾。
3.3 地電位差干擾
在電力系統(tǒng)中,絕緣材料產(chǎn)生的泄漏電流或?qū)Φ厮a(chǎn)生泄漏電流,在大地中產(chǎn)生電壓差,使電纜芯和屏蔽層產(chǎn)生電流形成干擾,都會造成XMT信號異常。
4 整改措施
交流回路與直流回路分開,將BWY與XMT的電壓信號單獨(dú)用一條有屏蔽層的電纜進(jìn)行連接。
將電纜的屏蔽層兩端進(jìn)行接地,在進(jìn)行接地過程中首先將電纜的屏蔽一端進(jìn)行接地,對BWY和XMT的溫度進(jìn)行觀察,BWY顯示50℃,XMT顯示80℃,證明還存在干擾,然后將另一端屏蔽也進(jìn)行接地,BWY和XMT的顯示都是50℃,**了干擾。
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