综合自动化变电站变压器测温系统的研究

1 引言

作为电力系统运行的主设备变压器(简称：主变)是否安全稳定运行至关重要。监测主变温度是衡量其实时工况，安全运行的重要手段，也是实现综合自动化变电站(简称：综自站)无人值守的重要条件之一。而实现综自站无人值守，其核心问题就是综自信息对点工作中主变温度信息异常。因此。在综自站主变测温系统的基础上，详细研究该测温系统的异常现象，并给出相关解决方案。

2 综自站主变测温系统简介

2．1 综自站主变测温系统结构和原理

综自站主变测温系统是由本体温包、毛细管、温度表、温度变送器、通道电缆、远方温度测试仪、信号采集转换模块、信息传输装置(远动机)、通信装置、光缆、监控系统主机(变电站综自后台机、集控站集控主机、调度集控主机)等组成，如网1所示。该系统采用复合温度传感器技术的BWY(WTYK)-803、(TH)802AXMT型压力式温度指示控制器(简称：温控器)，能同时输出Pt100铂电阻信号。针对实现变电站无人值守，大多数现场要求温度表具备O～5 V温度信号远程传输功能。远程测温的温度变送器安装在温度表内或保护控制屏后。而有的测温系统则将4～20 mA输出的温度变送器和24 V DC电源模块集成在一起安装于变压器端子箱。温度表上传的电阻信号经温度变送器，输出一个0～5 V的电压信号或4～20 mA电流信号，经信号采集转换模块采集后计算，通过远动机传输到后台机、集控站、各级调度处。从而实现R-U转换。

2．2 Pt100铂电阻原理

温控器采用复合传感器技术，在温包内嵌铂电阻，其原理接线如图2所示。引入第三根输入线R2可有效消除因引入线内阻而产生的固有误差，R1是铂电阻，R0 为户外至主控室(或保护室)电缆芯线内阻，其工作原理：由于引用第三根线R2形成等臂电桥，从而消除了R0的影响。因此，只有三根芯线内阻R0完全相等时才能消除内阻对测量结果的影响。

2．3 温度数据采集系统简介

目前综自站温度数据采集系统主要有两种：一种是主变温度数据采集系统 (DW&ZL)嵌在PST626A型主变高后备保护内,另一种是主变温度数据采集系统嵌在公用屏内的CSD12A型数字式综合采集装置内，如图3 所示。其工作原理为：传感器通过系统的5 V供电端仅经一只3．92 kΩ的电阻连接到Pt100。这种接法通常会引起严重的非线性问题，但由于经后级电路单片机的软件进行校正，这样就简化传感器的接入方式。按照Pt100 的参数。其在0°C～150℃的区间内，电阻值为100～157．33 Ω，按照其串联分压的原理，输出电压VOUT=VOC／(Pt100+3．92 kΩ)×Pt100，计算出其输出电压，如表1所示。

作者：吕红军，孙乾义，张科欣 陕西渭南供电局   来源：国外电子元器件