變壓器的上層油溫是一個重要的運行數據,尤其對于大型油浸自然循環吹風冷卻變壓器,監測和控制變壓器的上層油溫對保證變壓器**運行起到重要的作用。無人值班變電站的新建、改造與運行規程規定,當主變壓器容量大于等于6300kVA時,其溫度應能遙測。
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計,具有良好的防護性能,能在戶外條件下正常工作,儀表內部有三組可調控制開關,分別用于變壓器冷卻系統的啟動、訊號報警,同時能將溫度信號遠傳到控制**,同步顯示變壓器油溫。溫度指示器主要有彈性元件(波紋管)、毛細管和溫包組成。這三部分構成的密封系統內充滿感溫液體,當被測溫度發生變化時,溫包內的感溫液體的體積會隨之變化,這個體積增量通過毛細管傳遞到儀表內彈性元件(波紋管),使之產生一個相對應的位移,這個位移經機構放大后便可以指示被測溫度,當溫度達到設定值后,驅動微動開關輸出信號以驅動冷卻系統,達到控制變壓器溫升的目的。溫度指示器采用復合傳感技術,通過表內的接線端子及連接電纜,可以將溫度信號遠傳到數百米外的主控制室內的XMT數字溫度顯示儀表,并上傳到調度**。
2 故障現象
2005年9月,望都縣供電公司某35kV變電站進行設備改造,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,運行一個月后,運行人員發現主變壓器現場油溫與主控制室內油溫指示不一樣。檢修人員趕到現場進行檢查,發現2#主變壓器現場BWY-803型溫度控制器指示溫度為55℃,而主控室內XMT數字溫度顯示為120℃,已經達到至大值。
3 故障診斷
首先對1#主變壓器、2#主變壓器的現場溫度進行比較,兩臺主變壓器并列運行,1#主變壓器溫度為57℃,相差不大。主變壓器超溫保護定值設定為80℃,如果主變壓器油溫超過80℃,將啟動報警信號。未出現超溫信號,說明現場BWY-803型溫度控制器指示正常。那么故障可能發生在XMT數字顯示儀上。為方便分析問題,將BWY-803型溫度控制器簡稱為BWY,將XMT數字顯示儀簡稱XMT,由于XMT是容易受到電磁干擾的設備,結構復雜容易損壞,于是對XMT進行了更換,結果顯示仍不正常,懷疑BWY的溫包嵌裝的電阻損壞。由于BWY有彈性元件(波紋管)、毛細管和溫包這三部分構成的密封系統內,無法現場修復,為此聯系廠家,購置了一整套裝置,并在更換之前進行模擬試驗,確認無問題后進行更換,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連接電纜進行測試,才能進一步查找故障。于是又用500V兆歐表對電纜芯對芯、芯對屏蔽間進行測試,測試結果證明電纜良好,而電纜的鋼鎧未進行接地。因此BWY輸出的電流信號受到了電磁干擾,經過分析認為,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行接地,電纜溝內其它強電通過的電纜產生交變磁場,從而導致XMT信號異常,不能正常工作。
3.2 電容耦合干擾
高電壓設備對二次回路之間存在電容,所以對二次電纜產生電容干擾。另外,隔離開關切合母線時,電弧的重復燃燒和熄滅會向空間輻射很強的瞬態電磁場,會產生頻率較高的快速暫態過電壓,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備中產生干擾。
3.3 地電位差干擾
在電力系統中,絕緣材料產生的泄漏電流或對地所產生泄漏電流,在大地中產生電壓差,使電纜芯和屏蔽層產生電流形成干擾,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的電壓信號單獨用一條有屏蔽層的電纜進行連接。
將電纜的屏蔽層兩端進行接地,在進行接地過程中首先將電纜的屏蔽一端進行接地,對BWY和XMT的溫度進行觀察,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行接地,BWY和XMT的顯示都是50℃,**了干擾。
豫公網安備 41060302000085號
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