中心論題：
- 熱電偶法和電阻法
- 從測量結(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,可能會使變壓器絕緣失效,引起觸電危險或著火危險。所以在設(shè)備中對變壓器溫升的測量是必不可少的。
通常對變壓器溫升的測量,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)字溫度巡回檢測儀來測量變壓器溫升。測試時可用膠布或用涂料(氧化鋁+溶劑)將熱電偶絲粘貼在變壓器被測部位上。貼好熱電偶后,受試變壓器加上負載,接通電源,待熱穩(wěn)定或4h后測量其溫升。
電阻法:首先在變壓器加負載并接通電源前,應(yīng)先測量變壓器的冷態(tài)電阻R1, 然后,給變壓器加上負載并接通電源,4h或熱穩(wěn)定后,斷開電源,立即測量變壓器各線包的熱態(tài)電阻R2,由以下公式計算出變壓器的溫升:
Δt=R2-R1∕R1(234.5+t1)-( t2- t1)
R1:試驗開始時的阻值(Ω);R2:試驗結(jié)束時的阻值(Ω);t1:試驗開始時的室溫(℃);t2:試驗結(jié)束時的室溫(℃)。
從上述測試方法不難發(fā)現(xiàn),用熱電偶法和電阻法測量變壓器溫升時,前者測量的是變壓器線包外層的溫升,后者測得的是變壓器線包的平均溫升。在GB4943中規(guī)定測量變壓器的線包溫升允許采用熱電偶法,測得的結(jié)果增加10℃,GB8898則要求用電阻法測量變壓器線包的溫升。為了了解這兩種方法的差異,同時, 為了了解我們在測量變壓器溫升時,是測量變壓器初級線包還是次級線包更能反應(yīng)出變壓器溫升的實際情況,所以在對變壓器進行溫升試驗時,特留意了以下兩種結(jié)構(gòu)的電源變壓器,根據(jù)測量結(jié)果,進行了比對。
熱電偶法和電阻法變壓器溫升測量結(jié)果表(純電阻負載)
從測量結(jié)果分析
a.采用望王字形個骨架的變壓器和采用抽屜式骨架的變壓器,它們的初級溫升都高于次級溫升。(王字形骨架的變壓器初次級溫升相差2-4℃,抽屜式骨架的變壓器初次級溫升相差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，用電阻法測出的變壓器初級溫升要高于用熱電偶法測出的變壓器初級溫升近6℃左右，而用兩種方法測出的變壓器次級溫升結(jié)果則非常接近。
對于上述第一種情況,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,另一部分則通過變壓器的表面以輻射、對流及傳導(dǎo)等方式散發(fā)到周圍介質(zhì)中去,最終達到熱平衡。在達到熱平衡時,由于變壓器初級線包所產(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)生的溫升會有差異。
對于上述第二.三種情況,用電阻法測出的變壓器線包溫升一般要略高于用熱點偶法測出的溫升值。這說明用電阻法測出的變壓器線包溫升值更接近于變壓器實際溫升。至于用兩種方法測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)以及我們在測量溫升時的布點位置（用熱電偶法）和測量速度有關(guān)。
所以，在實際測量變壓器溫升時，建議：盡可能采用電阻法來測量變壓器的溫升；在用電阻法測量變壓器線包溫升時, 盡可能選用初級線包。在用熱電偶法測量變壓器線包溫升時,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,盡量減小測量誤差。在用電阻法測量變壓器線包溫升時,建議在變壓器繞組的引線腳和所選用的測量儀器間加一通斷開關(guān),以在最短的時間內(nèi)測出變壓器線包的直流銅阻值。
