鄒浩民
摘要:如果可以將220kV主變壓器的BWY-802A(TH)-287油面溫度計和13.7kV高性能火力變壓器轉換為XIN-MMB數(shù)字溫度顯示器,從而就能夠提高本地溫度讀數(shù)的準確性和可靠性。因此,數(shù)字儀器的輸出觸點就可以取代油面溫度計的微動開關觸點,從而確保了對變壓器冷卻系統(tǒng)設備的精確控制,并增加了儀器的校準時間。
關鍵詞:變壓器油面溫度計;運行故障;處理
某地電廠有7個電廠高壓變壓器(也被稱為高性能變壓器),3個啟動和備用變壓器(也被稱為啟動變壓器)和5個主變壓器。AmTranaformer包含兩組油面溫度計,以監(jiān)視變壓器的工作溫度,而且它們都是油面溫度計。如果所有的油面溫度計在長期運行中經(jīng)歷了多次故障,這就會對變壓器的安全運行構成了嚴重的安全隱患。尤其是在夏季的運行高峰期,由于環(huán)境溫度的增高就會對溫度計產(chǎn)生高負載,使得油面溫度計不能有效測量變壓器的實際溫度,同時也進一步增加了變壓器中的油面。在2017年4月19日,此電廠主變壓器中的油面溫度計出現(xiàn)了讀數(shù)不準確的現(xiàn)象,并且風扇無法按時啟動,因此主變壓器中的油面較高且負載降低了[1]。
一、油面溫度計不能正常工作的原因
(一)DCS信號接收錯誤
根據(jù)有關標準,顯示的DCS溫度值需與本地顯示的溫度值之差在2℃以內(nèi)。因此,現(xiàn)場工作人員需要將2個周期的DCS溫度顯示與本地溫度顯示進行比較,以深入分析DCS信號有誤的原因。
(二)錯誤的工作說明
現(xiàn)場檢查人員需要按照操作手冊來確認、檢查和維護已經(jīng)安裝了的溫度計。因此,如果使用說明書正確無誤,那么相關的基本措施就不會出現(xiàn)太大的問題。
(三)水分和灰塵過多
檢查現(xiàn)場設備后,將溫度計安裝在室外控制柜中。此時需要檢查控制柜是否已關緊。打開溫度計蓋后,如果出現(xiàn)有水分、灰燼或者生銹,就會影響油面溫度計的正常工作。
(四)微動開關電阻增大
(1)將油面溫度計的微動開關安裝在殼體中,并用油性物質壓拉桿,該油性物質會在波紋管中膨脹,致動旋轉軸并按下觸點以啟動微動開關。(2)在按下觸點的同時,波紋管會推動3個凸輪,如果溫度效果的設定值越低,那么凸輪和微動開關就會越近。當測得的機油溫度升高時,凸輪和微動開關的電阻就會增大。因此,當油溫較高時,測得的溫度計表面溫度就會低于實際溫度,并且測量誤差會變大直至失效[2]。
二、制定改進措施
(一)外部保護
由于該油面溫度計安裝在變壓器的側面,并且需要滿足室外使用的條件,因此該設備的控制單元必須滿足高防護等級的要求。在選擇模塊化組件FIBOXMBE的密封箱時,需要特別注意,因為該密封箱是專門為控制系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)的開關設備而開發(fā)的,防護等級為IP64(MCECOMTROL),其溫度范圍為-39℃~115℃。
(二)技術關鍵和解決方案
多圈彈簧管在封閉系統(tǒng)中可以利用流體體積的角位移來直接控制油面溫度計的指針,以準確指示溫度。多圈彈簧管可以通過增加彈簧管的長度來增加最大位移,從而避免塑性變形。同時,拉動式微動開關不需要依靠外力就可以對其進行操作,并且不需要外力來偏置。因此,油面溫度計的顯示精度不取決于微動開關是否工作,同時這對于消除測量時的故障問題還起著決定性的作用,因為可以在具有多個繞組的彈簧線圈中使用溫度高于450℃的高溫銀焊料。
為了消除油面溫度計的故障,盡管市場價格有所上漲,但是還是需要選擇一個高質量的油面溫度計,并且是由多速彈簧管和牽引力微動開關組成。盡管帶油面的溫度計的購買價格不到變壓器總售價的0.29%,但它是變電站中監(jiān)視變壓器運行狀況的最常用工具。此外,客戶服務所產(chǎn)生的異常費用比油面溫度計的購買價格要高得多。因此,選擇一個非常準確且可靠的油面溫度計非常重要的。經(jīng)過現(xiàn)階段的發(fā)展,有關的技術人員已經(jīng)可以將油面溫度計的故障次數(shù)從18.5減少到零。這不僅滿足了所有用戶的實際需求,還滿足生產(chǎn)公司的發(fā)展要求[3]。
(三)制定改進和完善措施
管理人員應與溫度傳感器制造商聯(lián)系,以使用電子微動開關制作溫度傳感器,并避免出現(xiàn)由于安裝物理微動開關而引起的溫度測量錯誤現(xiàn)象,而且溫度傳感器還需要具有可調節(jié)和降低溫度誤差等功能,從而進一步減了環(huán)境對溫度計測量的影響。對于具有強磁場的變壓器介質,在溫度傳感器內(nèi)放置一個篩網(wǎng)就可以確保所測溫度的正確性,并且其精度為滿量程的±0.21為了確認該措施的有效性,需要對新型現(xiàn)場溫度計進行了多次測試。由于傳感器的精度為滿量程的±0.21%,范圍為0~210℃,因此DCS顯示屏的溫度也會與實際溫度不同。
三、執(zhí)行效果
改造和優(yōu)化工作已于2018年3月12日完成,并且有效降低了油面溫度計的測量誤差。經(jīng)過大量的分析后,發(fā)現(xiàn)導致溫度計發(fā)生故障的幾個因素:毛細管漏油、微動開關故障以及傳動機構損壞。因此,有關的技術人員需要有效解決這些問題,使得這幾種類型的故障能夠得以完全消除,從而大大降低了油面溫度計的故障率,從而提高了油變壓器的精確性和可靠性。
四、結束語
利用停機和維護選項,并用XIN-MMA數(shù)字油面溫度計替換主變壓器和高性能變壓器的油面溫度計。儀表顯示準確5年,遙控器符合當?shù)刂甘?,保護觸點可靠,外部控制單元緊固,透明蓋無老化裂紋,室內(nèi)機數(shù)字顯示清晰。正常的此轉換為其他電廠和變電站中的高壓變壓器油面溫度計的數(shù)字轉換提供了很好的參考。
參考文獻:
[1]孫亞洲,王延瑞.淺析變壓器油溫數(shù)據(jù)的異常與溫度計座的關系[J].變壓器,2010,47(08):55-56.
[2]林永勝.變壓器油溫保護誤動原因分析及對策[J].浙江電力,2010,29(04):20-22.
[3]施軼華,劉正學.提高變壓器油溫計可靠性水平的有效途徑[J].電力建設,2000(07):64-66