中心論題：
- 熱電偶法和電阻法
- 從測(cè)量結(jié)果分析
解決方案：
- 熱電偶法
- 電阻法
在設(shè)備中,變壓器作為安全件有著極其重要的作用。如果設(shè)備在正常工作或局部產(chǎn)生故障的情況下,而引起變壓器溫升過(guò)高且已超出變壓器材料件(如骨架.線包.漆層等)所能承受的溫度,可能會(huì)使變壓器絕緣失效,引起觸電危險(xiǎn)或著火危險(xiǎn)。所以在設(shè)備中對(duì)變壓器溫升的測(cè)量是必不可少的。
通常對(duì)變壓器溫升的測(cè)量,我們采用兩種方法:熱電偶法和電阻法。
熱電偶法:目前可采用DR030數(shù)字溫度巡回檢測(cè)儀來(lái)測(cè)量變壓器溫升。測(cè)試時(shí)可用膠布或用涂料(氧化鋁+溶劑)將熱電偶絲粘貼在變壓器被測(cè)部位上。貼好熱電偶后,受試變壓器加上負(fù)載,接通電源,待熱穩(wěn)定或4h后測(cè)量其溫升。
電阻法:首先在變壓器加負(fù)載并接通電源前,應(yīng)先測(cè)量變壓器的冷態(tài)電阻R1, 然后,給變壓器加上負(fù)載并接通電源,4h或熱穩(wěn)定后,斷開電源,立即測(cè)量變壓器各線包的熱態(tài)電阻R2,由以下公式計(jì)算出變壓器的溫升:
Δt=R2-R1∕R1(234.5+t1)-( t2- t1)
R1:試驗(yàn)開始時(shí)的阻值(Ω);R2:試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的阻值(Ω);t1:試驗(yàn)開始時(shí)的室溫(℃);t2:試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的室溫(℃)。
從上述測(cè)試方法不難發(fā)現(xiàn),用熱電偶法和電阻法測(cè)量變壓器溫升時(shí),前者測(cè)量的是變壓器線包外層的溫升,后者測(cè)得的是變壓器線包的平均溫升。在GB4943中規(guī)定測(cè)量變壓器的線包溫升允許采用熱電偶法,測(cè)得的結(jié)果增加10℃,GB8898則要求用電阻法測(cè)量變壓器線包的溫升。為了了解這兩種方法的差異,同時(shí), 為了了解我們?cè)跍y(cè)量變壓器溫升時(shí),是測(cè)量變壓器初級(jí)線包還是次級(jí)線包更能反應(yīng)出變壓器溫升的實(shí)際情況,所以在對(duì)變壓器進(jìn)行溫升試驗(yàn)時(shí),特留意了以下兩種結(jié)構(gòu)的電源變壓器,根據(jù)測(cè)量結(jié)果,進(jìn)行了比對(duì)。
熱電偶法和電阻法變壓器溫升測(cè)量結(jié)果表(純電阻負(fù)載)
從測(cè)量結(jié)果分析
a.采用望王字形個(gè)骨架的變壓器和采用抽屜式骨架的變壓器,它們的初級(jí)溫升都高于次級(jí)溫升。(王字形骨架的變壓器初次級(jí)溫升相差2-4℃,抽屜式骨架的變壓器初次級(jí)溫升相差5℃左右)。
b.采用王字形骨架的變壓器用熱電偶法和電阻法測(cè)出的變壓器溫升非常接近。
c.采用抽屜式骨架的變壓器，用電阻法測(cè)出的變壓器初級(jí)溫升要高于用熱電偶法測(cè)出的變壓器初級(jí)溫升近6℃左右，而用兩種方法測(cè)出的變壓器次級(jí)溫升結(jié)果則非常接近。
對(duì)于上述第一種情況,可以這樣理解:由于變壓器線包的溫升是由于變壓器線包的銅耗Pm引起的, 變壓器的銅耗Pm所產(chǎn)生的熱量一部分為線包本身所吸收,另一部分則通過(guò)變壓器的表面以輻射、對(duì)流及傳導(dǎo)等方式散發(fā)到周圍介質(zhì)中去,最終達(dá)到熱平衡。在達(dá)到熱平衡時(shí),由于變壓器初級(jí)線包所產(chǎn)生的銅耗Pm大,所產(chǎn)生的熱量也大,所以其溫升要高于次級(jí)溫升。當(dāng)然,上述結(jié)果有它的局限性,不同結(jié)構(gòu)的變壓器或變壓器在不同的設(shè)備中產(chǎn)生的溫升會(huì)有差異。
對(duì)于上述第二.三種情況,用電阻法測(cè)出的變壓器線包溫升一般要略高于用熱點(diǎn)偶法測(cè)出的溫升值。這說(shuō)明用電阻法測(cè)出的變壓器線包溫升值更接近于變壓器實(shí)際溫升。至于用兩種方法測(cè)出的變壓器溫升值的差異程度，則和變壓器所采用的材料.變壓器的結(jié)構(gòu)以及我們?cè)跍y(cè)量溫升時(shí)的布點(diǎn)位置（用熱電偶法）和測(cè)量速度有關(guān)。
所以，在實(shí)際測(cè)量變壓器溫升時(shí)，建議：盡可能采用電阻法來(lái)測(cè)量變壓器的溫升；在用電阻法測(cè)量變壓器線包溫升時(shí), 盡可能選用初級(jí)線包。在用熱電偶法測(cè)量變壓器線包溫升時(shí),應(yīng)將熱電偶頭盡可能置于變壓器外層壓敏膠帶和外層繞組間,盡量減小測(cè)量誤差。在用電阻法測(cè)量變壓器線包溫升時(shí),建議在變壓器繞組的引線腳和所選用的測(cè)量?jī)x器間加一通斷開關(guān),以在最短的時(shí)間內(nèi)測(cè)出變壓器線包的直流銅阻值。
