干式變壓器溫控儀的工作原理

在供配電領域，干式變壓器被廣泛應用于各行各業，在城市內已基本取代了油浸式變壓器。為了保證干式變壓器的安全運行，

同時做到無人值守，干式變壓器需要配置線圈溫度巡檢測控儀( 簡稱溫控儀) 。

主要是由溫度傳感器和微處理器(單片機)構成的智能儀器;它使用三只鉑電阻(溫敏電阻)作為溫度傳感器來測量干式變壓器三相繞組的溫度，根據設定的溫度值，啟停風機進行溫度控制，同時具有聲光報警功能，是保護干式變壓器的重要裝置。

根據干式變壓器保護裝置的功能要求，溫控儀應具備溫度采集、三相溫度顯示、超溫報警、故障報警、超溫跳閘和風機啟停控制等功能，同時還須具備實時性和可靠性等特性。

變壓器能否安全正常運行，是由其鐵芯繞組的溫升來決定的。干式變壓器上三相式的，由 A 相、B 相和 C 相三個繞組組成，每相繞組都要實施測溫，同時對溫升情況進行判斷，以決定是否需要采取必要措施。溫控儀的主要性能指標如下:

( 1) 實時監測三相繞組的溫度信號，測量范圍為 - 20 ℃ ～200 ℃。

( 2) 測溫分辨率為 0. 1 ℃。

( 3) 溫度顯示精度為 0. 1 ℃。

( 4) 可進行故障報警、超溫報警、超溫跳閘、風機啟動/關閉的自動控制，可進行儀表控制參數的收到調整。

( 5) 具有巡回顯示三相溫度、顯示控制參數、顯示故障信息等功能。

( 6) 具有蜂鳴器報警功能。

( 7) 具有串口通信和 RS485通信功能。

智能溫控儀的系統，以單片機為核心，構成了一個單片機測控系統，完成溫度檢測、溫度顯示、數據處理及輸出控制等功能。上電初始化后，系統先進行零點校正，然后從單片機內的 EEPROM 中讀取控制參數，然后通過 AD轉換器循環檢測三相繞組的溫度，檢測到的溫度值用 LED 顯示出來。如果在溫度循環檢測過程中，發現某一繞組的溫度超過了風機啟動溫度，儀表自動啟動冷卻風機;如果某一繞組的溫度超過了超溫報警溫度，則蜂鳴器開始報警; 如果某一繞組的溫度超過了超溫跳閘溫度，則 儀 表 自 動 控制高壓柜，讓變壓器跳閘。

熱電阻的測溫原理

基于導體或半導體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性，主要分為鉑熱電阻和銅熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。在此，我們選用測量精度高、漂移小的負溫度系數鉑熱電阻作為測溫元件。

干式變壓器的安全運行和使用壽命很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全。當變壓器繞組的絕緣性能降低后，將對其導熱性能產生很大影響。在絕緣遭到損壞的位置，其溫度將會急劇上升，當上升到一定極限值時，輕者造成變壓器絕緣性能降低、使用壽命下降; 重者可能造成絕緣擊穿，變壓器燒毀爆炸，其損失不可估量。因此，必須采用溫控儀對干式變壓器的溫度進行實時監控，一旦發現異常，及時采取降溫措施，必要時將變壓器跳閘。單片機作為MCU，使用熱敏電阻作為檢測元件，具有 485 通信功

能的智能儀表。通過實際測試，該儀表能夠實時監測干式變壓器的三相繞組溫度，并能及時處理各種異常情況，是一種價格低廉、性能可靠、安裝方便、功能強大的輸配電輔助設備，能夠和各種干式變壓器配套使用。