CN216210650U

CN216210650U - 一种油浸变压器绕组温控器校准仪

Info

Publication number: CN216210650U
Application number: CN202122483303.1U
Authority: CN
Inventors: 李强强; 王德海; 王晓莉; 霍春元; 财吉拉胡
Original assignee: Inner Mongolia Huadian Mengdong Energy Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Huadian Mengdong Energy Co ltd
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2031-10-14

Abstract

本实用新型公开了一种油浸变压器绕组温控器校准仪，涉及发电工程热工技术监督领域，包括调压器、保险、数显电流表、数显电压表、稳流电阻及其散热风扇等，所述调压器可0～AC230V连续可调，具备波形不失真，体积小、重量轻、效率高、使用方便、可靠、能长期运行等特点；本实用新型配备差级限流保护措施；测量仪表精度等级高，数显便于读取；可根据实际所需任意调节模拟电流，以便精准校准。

Description

一种油浸变压器绕组温控器校准仪

技术领域

本实用新型涉及发电工程技术监督热工领域，具体为一种油浸变压器绕组温控器校准仪。

背景技术

电力变压器是电力系统运行的核心设备之一，其过载或局部异常将会引起变压器温度参数的变化，产生不同于变压器正常运行的温升轨迹，在变压器温度升高时能及时的发出相应报警信号，如果温度达到某限定值时能够正确启动风扇或者直接作用于开关跳闸。如果长期运行在过热状态下则可导致绕组绝缘老化加快、使用寿命和安全系数降低，甚至导致恶性电力事故的发生。日常温度监测可对油浸式大型电力变压器安全运行起到保障作用，变压器的绕组温度显示不准确使运行人员对变压器的运行状态造成误判断，变压器温控器正常与否关系到变压器正常运行的监控成效，正确检查、检修、校准油浸变压器绕组温控器的重要性显而易见。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种油浸变压器绕组温控器校准仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种油浸变压器绕组温控器校准仪，包括电源接口、调压器、输出电流保险、电流表、电压表、稳流电阻及散热风扇；

所述电源接口作为所述校准仪的电源接入，采用卡式品字插座，且与电源开关、电源指示灯、电源保护保险一体化成型；

所述调压器与所述电源接口连接；

所述调压器在AC0～250V范围连续可调，且搭配回路的稳流电阻，调节旋钮调整输出电压大小最终获取所需变压器二次模拟电流；

所述电压表用于检测所述调压器的输出电压；

所述电流表用于检测所述调压器的输出电流；

所述调压器输出端连接所述输出电流保险；

所述散热风扇用于对所述稳流电阻进行散热。

所述电压表、电流表均为单相智能数显仪表。

进一步的，所述电源接口包括AC230V、N、PE，为卡式品字插座，与电源开关K、电源指示灯H、电源保护保险FU1一体化成型，型号AC-01，其中电源开关K参数为AC250V、10A；电源保护保险FU1参数为AC250V、8A，规格φ5mm×20mm。

进一步的，所述调压器为干式自冷接触式单相调压器，额定容量2KVA、额定输入电压AC220V、额定输出电压AC0～250V、额定输出电流8A、额定频率50Hz。

进一步的，所述稳流电阻的额定电压为AC250V、额定功率300W。

进一步的，所述单相4位数码管电流表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC10A。

进一步的，所述单相4位数码管电压表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC250V。

进一步的，所述输出电流保险的参数为AC500V、6A，规格φ10mm×38mm。

进一步的，还包括加热调节电阻输入电流保险，所述加热调节电阻输入电流保险所述散热风扇连接。

进一步的，所述加热调节电阻输入电流保险的参数为AC500V、2A，规格φ10mm×38mm。

本实用新型的有益效果是：

1、本发明模拟变压器负荷二次电流的大小，可对绕组温控器加热调节电阻进行调校，确保真实反映绕组温度，对运行中的变压器绕组提供有效、可靠的温度保护。

2、本发明中装置体积相对较小、便于携带，特别适用于检修地点变换的场地。

3、本发明中装置采用AC220V通用电源，易于通电工作。

4、本发明中装置电压可从0至230V连续可调，可精准获得所需模拟电流。

5、本发明中装置电流和电压测量使用精度级别较高的0.2s级，而且数码实时显示便于读取。

附图说明

图1为本实用新型油浸变压器绕组温控器的变流器校准原理图。

图2为本实用新型油浸变压器绕组温控器的变流器校准等效图。

图3为本实用新型油浸变压器绕组温控器的变流器校准接线图。

图4为本实用新型油浸变压器绕组温控器校准仪外部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的技术保护范围不局限于以下所述。

变压器绕组温控器是根据油浸式变压器的工作原理和机械结构而特殊设计和制造的专门测量变压器绕组温升的测量装置，由油面温控器、热模拟装置和温度变送器三部分组成，基于变压器绕组发热是由于变压器负载损耗产生，而负载损耗与变压器电流平方成正比的机理研发，采用热模拟方法间接测量变压器绕组热点温度的专用仪表。其工作原理是插入变压器油箱顶层专用套管里的温包感受油温的变化，其内部的感温介质因温度发生体积变化，通过铜质毛细管将体积的变化传递至温控器内的弹性波纹管产生对应的位移量，这个位移量可以理解为变压器顶层油温T2；温控器专用电流互感器取出与负荷成正比的电流，经变流器调整后，输入到绕组温控器弹性元件内的电热元件，电热元件产生的热量使感温介质体积产生一个附加变化，进而使弹性元件产生一个附加位移量，这个附加位移量可以理解为变压器绕组对油温差△T，从而产生一个比油温高一个温差的温度指示值，这个指示值就是变压器的绕组温度T1，即T1=T2+△T。根据绕组温控器工作原理可知，当变压器负荷为零，绕组中无电流通过，绕组不发热，△T趋近于零，变压器的绕组温度T1近似等于变压器顶层油温T2（T1≈T2）；风电行业中正常运行的变压器负荷为零只是一个临界点，绝大多数工况负荷不为零，可以认为绕组中始终有电流通过，绕组发热，△T大于零，变压器的绕组温度T1大于变压器顶层油温T2（T1＞T2），而温差与负载电流成正比。如果变压器的绕组温度T1常年近似等于变压器顶层油温T2，说明加热元件没有起到作用，附加位移量未被有效叠加，绕组温控器失去了专门测量变压器绕组温升的作用。导致绕组温度出现异常的主要原因存在两个方面，分别是电流互感器二次输入电流Ip和变流器加热调节电阻R，一般情况下绕组温控器匹配的CT二次回路接线正确、输入电流符合负载实际电流，排除CT二次输入电流对加热元件的影响，通常是绕组温控器变阻器W调校不准确，对加热调节电阻Rs准确性产生影响。

本发明提出和设计了一种油浸变压器绕组温控器校准仪，包括电源接口、调压器、输出电流保险、电流表、电压表、稳流电阻及散热风扇；

所述调压器与所述电源接口连接；

所述电压表用于检测所述调压器的输出电压；

所述电流表用于检测所述调压器的输出电流；

所述调压器输出端连接所述输出电流保险；

所述散热风扇用于对所述稳流电阻进行散热。

所述电压表、电流表均为单相智能数显仪表。

如图3所示，校准时按图3接线，其中X1接图1的R口、X2接图1的18口、X3接图1的1口、X4接图1的2口，其中图3和图4中的X1、X2、X3、X4为M5×45型纯铜红头灰接线柱香蕉插座，最大电流30A。配套6m长带4mm香蕉插头纯铜4×4mm²专用电力柔性测试线，最大电流20A、耐压3kV。

校准接线图说明如下：

①AC230V、N、PE为校准仪电源接入，为卡式品字插座，与电源开关K、电源指示灯H、电源保护保险FU1一体化成型，型号AC-01，其中电源开关K参数为AC250V、10A；电源保护保险FU1参数为AC250V、8A，规格φ5mm×20mm。

②T为干式自冷接触式单相调压器，额定容量2KVA、额定输入电压AC220V、额定输出电压AC0～250V、额定输出电流8A、额定频率50Hz。干式自冷接触式单相调压器搭配回路稳流电阻R_L，通过调节调压器输出电压，获取所需变压器CT二次模拟电流Ip。

③R_L为稳流电阻，额定电压为AC250V、额定功率300W。

④A1为单相4位数码管电流表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC10A。电流表A1实现对调压器输出电流的在线精准检测，得到所需求的输出电流值Ip。

⑤A2为单相4位数码管电流表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC5A。电流表A2实现对输入电流值Is的在线精准检测，通过调整变流器中的变阻器W获取。

⑥V为单相4位数码管电压表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC250V。电压表V实现对调压器输出电压的在线准确检测。

⑦FU2为调压器输出电流保险，参数为AC500V、6A，规格φ10mm×38mm。FU2为调压器输出电流保险，FU3为加热调节电阻输入电流保险，通过级差配合，为各回路提供保护措施，确保仪器及检验设备的安全。

⑧FU3为加热调节电阻输入电流保险，参数为AC500V、2A，规格φ10mm×38mm。

⑨FAN为稳流电阻散热风扇，采用单相高速电机驱动。对工作中稳流电阻R_L产生的热量进行强迫散热，避免仪器因过热烧毁。

本发明装置使用方法如下：

①前期准备工作：

a、根据变压器出厂资料查阅变压器温控器专用CT的额定二次电流，温控器的变流器根据专用CT的额定二次电流(1A、2A、3A、5A)不同，检查现场变流器接线类型是否正确。

b、根据变压器本体铭牌查阅变压器高压侧的额定电流I_N，依据公式Ip＝I_N/CT变比，计算电流互感器的输出电流Ip。

c、查阅变压器的使用说明书得出变压器绕组对油温差△T，再根据绕组温控器电热元件温升特性曲线查出ΔT值相对应的Is值。

d、计算Is/Ip求K值，查绕组温控器的变流器技术参数表，根据电流互感器最大输出电流（即额定二次电流）确定的接线类型、输入电流Ip、输出电流Is/输入电流Ip的值，得到调整导线K的接线端子位置。

e、连接好试验线路，按图3接线，其中X1接图1的R口、X2接图2的18口、X3接图1的1口、X4接图1的2口。

②校准方法：

a、接通电源，选择CT电流模拟器档位或调整调压器输出恒定的电流Ip(电流表A1的指示值)，用来设定和调整模拟输入绕组温度器的CT电流。

b、调整变流器中的变阻器W，整定对应的Is值即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，包括电源接口、调压器、输出电流保险、电流表、电压表、稳流电阻及散热风扇；

所述调压器与所述电源接口连接；

所述电压表用于检测所述调压器的输出电压；

所述电流表用于检测所述调压器的输出电流；

所述调压器输出端连接所述输出电流保险；

所述散热风扇用于对所述稳流电阻进行散热；

所述电压表、电流表均为单相智能数显仪表。

2.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述电源接口包括AC230V、N、PE，为卡式品字插座，与电源开关K、电源指示灯H、电源保护保险FU1一体化成型，型号AC-01，其中电源开关K参数为AC250V、10A；电源保护保险FU1参数为AC250V、8A，规格φ5mm×20mm。

3.根据权利要求2所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述调压器为干式自冷接触式单相调压器，额定容量2KVA、额定输入电压AC220V、额定输出电压AC0～250V、额定输出电流8A、额定频率50Hz。

4.根据权利要求3所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述稳流电阻的额定电压为AC250V、额定功率300W。

5.根据权利要求4所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述电流表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC10A。

6.根据权利要求5所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述电压表，额定电压为AC220V、测量精度0.2S、输入信号AC250V。

7.根据权利要求6所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述输出电流保险的参数为AC500V、6A，规格φ10mm×38mm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，还包括加热调节电阻输入电流保险，所述加热调节电阻输入电流保险所述散热风扇连接。

9.根据权利要求8所述的一种油浸变压器绕组温控器校准仪，其特征在于，所述加热调节电阻输入电流保险的参数为AC500V、2A，规格φ10mm×38mm。