智能隔離數(shù)顯溫度變送器在冷卻系統(tǒng)運(yùn)行中常發(fā)生的故障和改進(jìn)方法

　 摘   要 ：

隔離數(shù)顯溫度變送器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它是改變電壓的元件，不僅可以靈活地調(diào)配電能，滿足人們生活中的用電需求，而且可以變換電流和阻抗，保證電路系統(tǒng)的安全運(yùn)行。隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，差壓變送器被廣泛應(yīng)用電力系統(tǒng)中，但是為了保證電力系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行，檢修人員必須及時(shí)地發(fā)現(xiàn)變壓器中的故障。冷卻系統(tǒng)是差壓變送器的重要組成部分，本文將主要探討差壓變送器冷卻系統(tǒng)的常見故障，以及提出一些技術(shù)改進(jìn)措施。
    如果差壓變送器在工作中發(fā)生故障而不進(jìn)行及時(shí)地處理，不僅會影響電力系統(tǒng)的正常工作，而且會給國民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重的損失。差壓變送器在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果不對變壓器進(jìn)行及時(shí)地的降溫，將會導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)故障，從而會發(fā)生安全事故。差壓變送器冷卻系統(tǒng)的主要功能是將變壓器產(chǎn)生的熱量交換到外界，降低變壓器自身的溫度，由此可見變壓器冷卻系統(tǒng)的重要性，所以對變壓器冷卻系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分析就顯得尤為重要 [1]。
    1?   隔離數(shù)顯溫度變送器常見的故障
    隔離數(shù)顯溫度變送器常見的故障類型有很多，根據(jù)它們發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象可以分為五大種，分別是變壓器內(nèi)部異常聲響、變壓器油位過高或過低、油位突然升高、變壓器終罩螺旋過熱以及冷卻器全停。如果差壓變送器在運(yùn)行過程中會出異常聲響，或者變壓器發(fā)生的聲音過大，那么就可以判斷電壓器發(fā)生了故障。電壓器的負(fù)荷過大、內(nèi)部接觸不良、電壓器內(nèi)部有的地方被擊穿、電網(wǎng)中有接地故障或斷路故障、電壓器鐵芯諧振、電壓器原邊電壓過高等都會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部發(fā)生異常聲響。如果變壓器長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行、周圍環(huán)境的溫度過高，或者冷卻器發(fā)生故障，就會導(dǎo)致變壓器油位過高。如果變壓器周圍環(huán)境過低，或者發(fā)生漏油現(xiàn)象，那么將會油位過低。油位突然升高的原因有很多，比如變壓器繞組匝間斷路或?qū)娱g斷路、變壓器的開關(guān)接觸不良、變壓器鐵芯片間絕緣損壞、變壓器符合過大、冷卻器故障等。變壓器終罩螺旋過熱是一項(xiàng)十分嚴(yán)重的故障，如果不及時(shí)地進(jìn)維修，那么將會導(dǎo)致變壓器油箱漏油，以至于工作人員不得不停電進(jìn)行維修，導(dǎo)致變壓器終罩螺旋過熱的主要原因有螺栓安裝不緊和泄放電流過大。冷卻器是變壓器正常運(yùn)行的重要保障，如果冷卻器全停，那么將會導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，導(dǎo)致冷卻器全停的主要原因有冷卻器控制柜密封不好、沒有完善的設(shè)備定期輪換制度等等。
    通過對隔離數(shù)顯溫度變送器常見的故障的分析，我們可以看出冷卻器是差壓變送器的重要組成部分，并且對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著直接影響，但是冷卻系統(tǒng)是導(dǎo)致變壓器發(fā)生故障的一個(gè)重要原因，下面將主要探討差壓變送器冷卻系統(tǒng)常見故障。
    2?   隔離數(shù)顯溫度變送器冷卻系統(tǒng)的概念
    隔離數(shù)顯溫度變送器在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生能量損耗，因此會釋放大量的熱量，而冷卻系統(tǒng)的主要作用是將變壓器產(chǎn)生的熱量與外界進(jìn)行交換，從而降低變壓器的問題，保證變壓器的正常運(yùn)行。由于制冷方式的不同，電壓器常常可以分為三種工作模式，第一種是油浸制冷方式，該方式?jīng)]有攜帶制冷設(shè)備，它的工作原理是和外界空氣進(jìn)行熱量換而實(shí)現(xiàn)降溫。第二種工作模式是油浸風(fēng)制冷模式，該模式攜帶特殊的制冷設(shè)備，通過風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動來給變壓器降溫，這就像我們夏天用的電風(fēng)扇一樣。第三種工作模式比較特殊，它是利用油的循環(huán)進(jìn)行降溫，如果那里溫度高，油就會被抽出，然后運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫禍赝瓿芍螅侔延瓦\(yùn)輸?shù)接拖?[2]。
    3?   隔離數(shù)顯溫度變送器冷卻系統(tǒng)常見的故障
    冷卻系統(tǒng)是隔離數(shù)顯溫度變送器的重要組成部分，隨著變壓器的使用年限的增長以及工作人員在日常工作隊(duì)檢修變壓器工作疏忽，變壓器發(fā)生故障的頻率也會增大。冷卻系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，就會使得變壓器的溫度升高，從而使得變壓器出現(xiàn)故障，甚至?xí)l(fā)生安全事故，導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)無法起到制冷作用的原因有很多，首先，繞組熱量超高會產(chǎn)生變壓器過熱的現(xiàn)象。繞組熱量過高的原因有很多，比如絕緣的外部受熱量的影響會變松動，疏油的管道如果在使用過程中發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，會導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)無法制冷、匝絕緣如果不能得到制冷，那么它將會提前變質(zhì)，非常終脫落，另外繞組自身的質(zhì)量不過關(guān)也是繞組熱量過高的原因。其次，如果開關(guān)接觸不良，電路無法正常工作或者引線斷裂、不能正常分流，都會導(dǎo)致隔離數(shù)顯溫度變送器冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。第三，冷卻系統(tǒng)安裝的風(fēng)扇制冷器不能正常工作、風(fēng)扇制冷器的風(fēng)扇不轉(zhuǎn)、反向轉(zhuǎn)動或者硅膠脫落，硅膠進(jìn)入油箱而致使油無法正常流動等都會引起變壓器過熱。冷卻系統(tǒng)自身出現(xiàn)故障的原因有很多，首先，可能是冷卻系統(tǒng)的密封質(zhì)量不過關(guān)，出現(xiàn)輕瓦斯的保護(hù)，以至于導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)無法和外界進(jìn)行熱量交換，以至于變壓器會產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。其次就是冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的主要組成部分出現(xiàn)故障，比如控制箱體或者冷卻器發(fā)生堵塞現(xiàn)象，如果冷卻系統(tǒng)的控制箱體或者冷卻器發(fā)生堵塞，就會導(dǎo)致油無法在冷卻系統(tǒng)內(nèi)正常循環(huán)，從而無法起到冷卻的作用。非常后就是潛油泵出現(xiàn)問題會導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)無法正常工作，并且潛油泵出現(xiàn)故障也是經(jīng)常遇到的問題 [3]。
    4?   隔離數(shù)顯溫度變送器冷卻系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)
    4.1 冷卻系統(tǒng)硬件改進(jìn)
    在對冷卻系統(tǒng)硬件的改進(jìn)過程中，我們可以根據(jù)冷熱系統(tǒng)的工作原理以及經(jīng)常發(fā)生故障的原因設(shè)計(jì)一個(gè)油溫度檢測模塊。油溫度檢測模塊的主要作用是檢測變壓器正常工作中油的問題，并且也會給油的正常溫度設(shè)置一個(gè)指標(biāo)，如果檢測出的油的溫度高于正常指標(biāo)，那么就必須對其進(jìn)行制冷，如果檢測出的油的溫度低于正常指標(biāo)，那么冷卻系統(tǒng)停止工作。在了冷卻系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一個(gè)油溫度檢測模塊不僅可以節(jié)約能源，而且可以延長變壓器的使用年限。另外，我們也可以采用分組的思想，對不同的油溫采用不同的投入冷卻模式。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)控制報(bào)警，而且可以采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而幫助工作人員判斷差壓變送器的運(yùn)行狀態(tài)是否良好。
     4.2 溫度采集舉例
    如果變壓器的工作模式是利用風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，那么我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)溫度采集和溫度處理模塊，第一步要做的是采集上層油溫。采集上層油溫這個(gè)過程通常需要利用溫度控制器來完成，溫度控制器由三部分組成，分別是鉑電極、傳感器以及變送器，它的主要作用是將溫度控制器采集到的溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號，并且根據(jù)電壓信號判斷是否需要進(jìn)行冷卻。從變壓器的安裝位置上考慮應(yīng)該設(shè)置一定距離，但是設(shè)置的距離也不能過大，否則將會由于電流信號偏弱而導(dǎo)致無法正常工作。
    4.3 潛油泵的改進(jìn)
    通過我們對阻力的計(jì)算，我們可以發(fā)生改造前后主變到集中支架之間的管道油流量為每小時(shí) 80 立方米，并且改造前的管道阻力大約為 11.5 千帕，改造后的管道阻力大約為 5.6 千帕。通過對比我們可以發(fā)現(xiàn)，改造前的管道阻力要比改造后的阻力大很大，而這一現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)楣艿老到y(tǒng)中存在著兩個(gè)直角彎管。根據(jù)阻力特性曲線我們可以得出，使用6PB135—4.5/2.2V 油泵時(shí)，油流量為沒小時(shí) 85.8 立方米，使用6PB135—4.6/3V 油泵時(shí)，油流量為沒小時(shí) 99.1 立方米，我們發(fā)現(xiàn) 6PB135—4.5/2.2V 油泵的油流量比較低，如果考慮內(nèi)部阻力，它會更低，因此不能很好地起到制冷效果，而 6PB135—4.6/3V油泵才能更好的起到制冷效果。
    5? 結(jié)語