变压器的温度控器详细讲解

百科 2025-01-26 11:54 湖南

变压器内的油温、绕组温度影响绝缘材料的性能、寿命，从而影响变压器的寿命，甚至直接导致故障，因此，监测变压器内部实时温度很有必要。根据测温原理，温度计的类型有三种：1、水银温度计；2压力温度计；3铂电阻温度计。

测出的温度如何使用：1、送出至本体表计，通过指针实时显示；2、通过表计的辅助接点控制冷却器、发报警信号等；3、模拟量送出至测控装置，在监控后台显示温度。运检人员根据厂家使用说明书、规程对温度异常情形做出相应处理。

大型变压器内部高压、强磁场，普遍采用原理“2压力温度计”。变压器的温控器有两种，油面温控器和绕组温控器，其原理、结构在一个地方有差异。直接介绍绕组温控器。

先来认识一下外形，找了个黑乎乎的图，如果把背景P成白色就好了。

1、下方金属管件为底座，温包放置在底座内部，温包内是感温介质，受热会膨胀

这变压器上方插入油中，深度150mm左右，

2、后面卷成数匝的是弹簧软管，弹簧软管内是毛细管，毛细管传递膨胀介质到表计。

膨胀介质驱动弹性元件，通过传动机构带动指针，上方表盘上白色的指针显示实时温度。

3、表盘上还有一些信息：红色指针和红蓝绿黄四色指示块。

a. 当温度升高，白色指针转到红色指针位置时，再向右转动，会带动它一起向右，温度降低，红色不会跟着返回，所以红色记录白色到过的最大位置。

b. 四色指针对应了四组常开（常闭）辅助接点，对应的温度值就是该辅助接点动作值。

辅助接点的功能用户选择，大概是：K1. 冷却器返回温度；K2.冷却器启动温度；K3.温度高报警；K4温度高跳闸。

现在新的表计大多有6组辅助接点，K5灰色，K6紫色，根据需要使用或备用。

可是上面测出来的还是油温，和绕组没有关系啊。对了，绕组那个位置是温度计无法接近的，所以做了一个变通，也就是绕组温控器和油面温控仪不一样的地方。

只是个原理示意图，左边变压器的绕组怎么接不管它了，这里1、4、5是特别之处。简单说原理就是把负荷电流这个145这个回路折算成铜温升，叠加油温后成为绕组温度。

1是高压侧套管CT次级线圈，输出的电流根据某个方法，通过5变流器折算成一个适合的电流（因为不同厂家变比等二次电流不一样，所以要变流折算），折算后的电流通过4电热元件产生的热量驱动弹性元件位移增大，指示的温度也增大，从而反映绕组温度。

这里还有一种热模拟方法，CT二次电流折算后去加热温包，

看一下铭牌绕组测温用次级

前面写了温控器，因为还有后续，当时解释温控器温度指针的由来，通过插入变压器油的温包感受油温，温包中的弹性介质传递膨胀到指针，从而指示温度。

当时遗留了两个疑问：第一，绕组的温度测量中的ct电流到底加热的是哪里；第二，监控后台看到的数字温度怎么来的。

经过仔细研究说明并询问表计厂家，都有了答案。

第一，ct电流（通过变流器折算后的电流）加热的变压器中的温包，就是这张图，1输出的电流经过5转换后，输入了2中加热温包。

下面这张图，当时没看明白费解，现在明白了，应该右边的虚框，就是是左边这个温度底座的放大展示，红线把连起来的两个框框是同一个东西。这样就好理解了，温度底座里有温包、电热元件（绕组温度计），pt100电阻。

所以我在《温控器1》中这段话描述的是不准确的，不能说还有一种热模拟法，目前研究几个型号都是绕组温控器都是模拟法。

“1是高压侧套管CT次级线圈，输出的电流根据某个方法，通过5变流器折算成一个适合的电流（因为不同厂家变比等二次电流不一样，所以要变流折算），折算后的电流通过4电热元件产生的热量驱动弹性元件位移增大，指示的温度也增大，从而反映绕组温度。

这里还有一种热模拟方法，CT二次电流折算后去加热温包”

第二个问题，后台的温度计显示的怎么来的。

看一下主变温度测量回路图

温度计送出的是两个4-20mA的电流型号。

这里要简要介绍一下Pt100铂电阻，“pt100是pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。”

导体的电阻值都会随温度变化，但是铂电阻的变化稳定还很明显。把对应关系用曲线画出来，然后根据测得阻值查曲线对应的温度，就是它的测温原理。

从而把温度翻译成电阻，电阻也就是电压除以电流，计算机处理电信号就得到了Pt100的温度。

于是给温包里的铂电阻加个直流电压，把电流输出来，就是温度变送器的工作，就是下面这张图红框部分。（原理这样，实际上为了精确，温度变送器还有调零补偿什么的回路，不用了解太细）

他还可以直接输出Pt100（蓝框部分），我理解的是温控器负责把电阻两端接出来（省了变送器），测量回路自己加电压计算。为什么Pt100接出三根线，我查了一下，网上这么解释（这部分可以不看） PT100铂电阻传感器有三条引线，可以使用A、B、C（或黑、红、黄）来代表三根线，三根线之间的规律：A与B或C之间的阻值常温下在110欧左右，B与C之间为0欧，B与C在内部直通，原则上B与C无区别。一般显示仪表提供三线接法，PT100一端出一颗线，另一端出两颗线，都接仪表，仪表内部通过桥抵消导线电阻。

最后一个规定：表计显示和后台显示的温度不超过5K。

现场多个温度计指示的温度、控制室温度显示装置或监控系统的温度应基本保持一致，误差不超过5K。

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