变压器绕组温度计解析.docx
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变压器绕组温度计解析
一、概述
绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器绕组最热点温度的专用监测（控制）仪表。
所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温TO基础上，再施加一个变压器负荷电流变化的附加温升△T，由此二者之和T=TO+△T即可模拟变压器最热点温度。
本公司研制生产的新型BWR（WTYK）-04绕组温度计有信号报警、冷却器控制和事故跳闸等多项功能，用户可根据实际需要选择使用。
该仪表具有良好的防护性能，抗干扰性强，可靠性高，接线安装方便，在户外条件下能正常工作。
同时能将变压器绕组温度计信号远传至控制中心，通过XMT-288数显仪或计算机系统，实现同步显示，控制变压器，确保变压器正常运作。
二、型号说明:
BWR--□□TH
适用于湿热带
输出信号a）
开关数目
绕组
温度计
变压器类产品用
a）输出信号
A—直接输出DC（4-20）mA电流信号，也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出DC（4-20）mA电流信号及DC（0-5）V电压信号；
V—直接输出DC（0-5）电压信号；
RS—直接输出端为DC（4-20）mA电流信号，也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出RS-485计算机接口。
三、产品成套性：
绕组温度计组成有三部分：
1、现场一只嵌装电热元件的温度计BWR（WTYK）-04，如图1所示；
2、现场一只BL型电流匹配器，如图1所示；
3、中心机房一台遥测控制仪（XMT-288）。
四、工作原理：
当变压器带上负荷后，如图2所示，通过变压器电流互感器取出与负荷成正比的电流，经电流匹配器调整后，通过嵌装在弹性元件内的电热元件产生热量，使弹性元件的位移量增大。
因此当变压器带上负荷后，弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。
则BWR（WTYK）-04指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和，反映了被测变压器绕组的最热部位平均温度。
电流匹配器是一种电流变换装置，它的作用是为BWR（WTYK）-04提供工作电流.从变压器的电流互感器输出的电流经电流匹配器变换后,向BWR（WTYK）-04内部的电热元件提供一个可调电流,从而能够达到模拟变压器绕组最热部位温度。
XMT-288仪表具有遥测变压器绕组温度及超温报警等功能。
通过BWR（WTYK）-04内的信号转换装置，输出的4-20mA信号输入仪表,通过数码管显示其对应温度,并由仪表处理后将其转换成相应的标准直流信号（4-20mA和0-5V）输出到计算机，由计算机进行采样。
并在超温情况下由继电器输出开关量信号，可用作报警等用途。
XMT-288RS485型仪表同时可将测得的变压器绕组温度，直接通过仪表内的RS-485接口，将数据上传到变电站中心机房内计算机而无需转换。
可随时检测变压器运行状况。
五、产品型号及主要技术性能（外形和安装尺寸）
1、BWR（WTYK）-04主要技术性能：
●环境温度：
-40~+55ºC。
●防护性能：
按GB4208-1993。
●抗震性能：
在50~120HZ振频，0.2mm振幅下正常工作。
●测量范围：
0-150ºC。
●指示精度；2.0级。
●温包尺寸：
Φ14×120，安装螺纹M27×2，如图1所示。
●毛细管长度：
从表头到温包距离L=5米。
●开关设定值：
0-150ºC范围内可调，开关误差±4ºC，开关切换差（6±2ºC）。
●接点容量：
AC220V、5A。
●仪表的时间常数：
小于30秒。
●电热元件的时间常数：
9分钟。
●电热元件温升特性试验条件：
表头环境温度23±1ºC，温包工作温度70±0.1º。
图3BWR（WTYK）—04结构图
2、电流匹配器技术性能：
●电流匹配器根据主变电流互感器二次额定电流不同。
分BL-（A）、（B）、（C）、（D）档，拔动四档档位开关，可连接四种型号规格其中一种型号规格，如图7所示。
●防护性能：
按GB4208-1993执行。
●主要技术参数：
见图5。
3、XMT-288主要技术性能：
●工作条件：
环境温度：
-10~+50ºC，相对温度≤95%RH。
●工作电源：
AC220V、50Hz。
●指定精度：
1.0级（配合使用精密:
2.0级）。
●测温范围：
0~150ºC。
●控制方式：
在位宽带式。
●接点容量：
AC220V、3A（阻性负载）。
●输入信号：
来自绕组温度计，4-20mA。
●输出信号：
4~20mA0~5V。
●通讯接口：
RS485接口RS232接口。
●安装尺寸：
如图8所示，安装开孔尺寸：
76±1×152±1。
型号开关
输入电流IP
输出电流ls
档位开关
等效阻抗Ω
A
5≥lp>3
30~36%×lP
1
R≤0.56
24~30%×lP
2
16~24%×lP
3
10~16%×lP
4
B
3≥lp>2
50~60%×lP
1
R≤1.35
40~50%×lP
2
27~40%×lP
3
17~27%×lP
4
C
2≥lp>1.0
75~90%×lP
1
R≤2.5
60~75%×lP
2
40~60%×lP
3
25~40%×lP
4
D
1.0≥lp>0.61
150~180%×lP
1
R≤12.0
120~150%×lP
2
80~120%×lP
3
50~80%×lP
4
图5电流匹配器技术参数表
六、接线、调整、安装和使用：
为了使用户能清楚掌握三部分之间的相互关系，各部分的作用。
下面着重讲述接线、调整、安装和使用的要求。
1、接线：
三部分之间连接如图7所示采用KVV-6×1.5和12×1.5电缆线（用户自备），如图1所示，BWR（WTYK）-04型有两支电缆，其中13、14、15、16、17、18为一支KVV6×1.5电缆，用于连接XMT-288及CT，四只温控开关用KVV12×1.5电缆（用户根据需要或接常开或常闭）。
电流匹配器有一交插件事BWR（WTYK）-04连接。
2、ls值整定：
如图8所示ls为BWR（WTYK）-04型绕组温度计的工作电流，因每台油浸式变压器的CT额定输出电流都可能不同，线圈与油温差也可能不同，不同的温差值需要不同值的工作电流ls进行模拟。
交流器出厂前，己根据CT额定输出电流5A，绕组对没平均温升△Ｔ=20K，将交流器工作电流ls整定在1.04A,用户使用的场合如不符合上述参数时,在使用前应先进行工作电流ls整定,具体操作步骤如下:
1 将19和20端子之间的短路线摘掉,（19、20号端子是为校验ls电流值专用），把匹配器的交松插件插入表头插孔，拧松外壳M6螺栓，打开表盖，拧松引出线电缆接头取电缆KVV-4×1.5穿过橡胶线圈（在电缆接头内），按图7接线。
2查阅电力变压器的说明，变压器额定电流和电流互感器的变化，得出电流互感器CT二次额定电流值lp，例如：
变压器的额定电流500A，CT的变化为500：
5，lP=500/（500/5）=5A。
3根据电流匹配器技术参数表选定电流匹配器型号，并将电流匹配器型号开关拔至对应型号位置，例如lp=5A为BL-A型，则把型号开关拔至A位置。
4查阅电力变压器的说明书，得出变压器绕组对油温升值△T（也可向变压器制造厂索取此值），例如查的△T=20ºC。
5再根据电热元件温升特性图查出ls=1A,如图4所示。
6按公式ls:
lp=1:
5=20%,由变压器技术参数表查得档位开关为3，则将接档位开关拔至3号位置。
7接通电源，调整调压器使输入电流lp（电流表A1的指示值）等于CT二次额定电流值.例如lp=5A。
8调整电流匹配器上的电流调节器，使得ls=1A（电流表A2的指示值）。
9校验完毕后，请将19、20端子按原样连接好。
3、开关整定：
1 旋松红色设定指示针上的圆柱头螺钉。
2 转动设定刻度（注意必须保持螺钉在原来的位置上），即可获得所需的温控制点；再将螺钉拧紧。
3 向下拨动检验柄（仪表左下侧），使得指示针缓缓的向温度上限方向移动，每经过一个温度设定点时，都能听到相对应开关的接点动作声（或用万用表检测），这样即可调整和检查设定值的正确性。
4 开关出厂时K1为50ºC，K2为70ºC用于冷却容量分级投入，K3为100ºC，K4为120ºC分别用于报警和跳闸信号。
4、接线安装：
1 整定结束后，按图7进行接线，拧紧引出线电缆接头，合上表盖，拧紧螺母。
2 把温度计安装在安装板的四个M6×20螺栓上，电流匹配器安装在安装板三个M6×20螺栓上，然后把电流匹配器插件连入温度计。
3 在变压器油箱顶部的温度计安装孔管内注满变压器油，然后插入温包，并拧紧安装螺母。
用户完全拧紧安装螺母前应调整好温包的插入深度（尽可能取最大插入深度，保证温包被油完全浸没）。
4 温包与表头之间的毛细管必须有相应的固定（间距在300mm为宜），弯曲半径应大于100mm。
5 XMT-288是为信号远传所配置，接线查仪表后示意图。
5、BWR-04配套显示仪表配合调整方法：
在绕组温度计和数显仪表正确连接后，数显仪表通电如发现两者示值有误差需作调整时，可按下述方法进行；在绕组温度计记刻度盘的右侧有一模块上有两只可调电位器，左边的电位器为调零电位器，右边的电位器为量程电位器，先调整调零电位器，后调量程电位器，按需调整即可，即数显仪表示值与BWR（WTYK）-04示值相同。
从而达到所配数显表可以互换的目的，并保证示值的一致性。
注：
配合使用时XMT-288的精度为2.0级;RS-485仪表通讯协议另附。
图9温度计安装板尺寸图
附温度值、电流值对照表：
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