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

　 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)的安全和正常運行，檢修人員必須及時地發(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)改進措施。
    如果差壓變送器在工作中發(fā)生故障而不進行及時地處理，不僅會影響電力系統(tǒng)的正常工作，而且會給國民經(jīng)濟造成嚴重的損失。差壓變送器在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，如果不對變壓器進行及時地的降溫，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。如果變壓器長時間超負荷運行、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十分嚴重的故障，如果不及時地進維修，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)生的熱量與外界進行交換，從而降低變壓器的問題，保證變壓器的正常運行。由于制冷方式的不同，電壓器常?？梢苑譃槿N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行熱量換而實現(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)進行降溫，如果那里溫度高，油就會被抽出，然后運輸?shù)街付ㄎ恢茫禍赝瓿芍?，再把油運輸?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，以至于導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)無法和外界進行熱量交換，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
    4.1 冷卻系統(tǒng)硬件改進
    在對冷卻系統(tǒng)硬件的改進過程中，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)計一個油溫度檢測模塊。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)計一個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。這樣不僅可以實現(xiàn)控制報警，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)扇進行冷卻，那么我們可以設(shè)計一個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
    通過我們對阻力的計算，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 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)象的主要原因是因為管道系統(tǒng)中存在著兩個直角彎管。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，油流量為沒小時 85.8 立方米，使用6PB135—4.6/3V 油泵時，油流量為沒小時 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