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溫度控制器信號(hào)異常的診斷及整改
2022-08-22 488

變壓器的上層油溫是一個(gè)重要的運(yùn)行數(shù)據(jù),尤其對(duì)于大型油浸自然循環(huán)吹風(fēng)冷卻變壓器,監(jiān)測(cè)和控制變壓器的上層油溫對(duì)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(shí),其溫度應(yīng)能遙測(cè)。

1 BWY-803型溫度控制器

BWY-803型溫度控制器是為測(cè)量和控制大型變壓器而設(shè)計(jì),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(dòng)、訊號(hào)報(bào)警,同時(shí)能將溫度信號(hào)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(cè)溫度發(fā)生變化時(shí),溫包內(nèi)的感溫液體的體積會(huì)隨之變化,這個(gè)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(gè)相對(duì)應(yīng)的位移,這個(gè)位移經(jīng)機(jī)構(gòu)放大后便可以指示被測(cè)溫度,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后,驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)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(hào)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(gè)月后,運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)主變壓器現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)2#主變壓器現(xiàn)場(chǎng)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(duì)1#主變壓器、2#主變壓器的現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)行比較,兩臺(tái)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(dòng)報(bào)警信號(hào)。未出現(xiàn)超溫信號(hào),說明現(xiàn)場(chǎng)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(jiǎn)稱為BWY,將XMT數(shù)字顯示儀簡(jiǎn)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(duì)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(chǎng)修復(fù),為此聯(lián)系廠家,購(gòu)置了一整套裝置,并在更換之前進(jìn)行模擬試驗(yàn),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(duì)BWY和XMT連接電纜進(jìn)行測(cè)試,才能進(jìn)一步查找故障。于是又用500V兆歐表對(duì)電纜芯對(duì)芯、芯對(duì)屏蔽間進(jìn)行測(cè)試,測(cè)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(hào)受到了電磁干擾,經(jīng)過分析認(rèn)為,干擾源來自以下幾個(gè)方面。

3.1 磁場(chǎng)的干擾

由于電流信號(hào)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(chǎng),從而導(dǎo)致XMT信號(hào)異常,不能正常工作。

3.2 電容耦合干擾

高電壓設(shè)備對(duì)二次回路之間存在電容,所以對(duì)二次電纜產(chǎn)生電容干擾。另外,隔離開關(guān)切合母線時(shí),電弧的重復(fù)燃燒和熄滅會(huì)向空間輻射很強(qiáng)的瞬態(tài)電磁場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生頻率較高的快速暫態(tài)過電壓,也會(huì)向空間輻射上升沿較陡的脈沖電磁場(chǎng),電磁脈沖會(huì)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(huì)造成XMT信號(hào)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(hào)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(duì)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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