[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于熱敏電阻的油浸式電力變壓器頂層油溫度監(jiān)測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210235177.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102768080A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李川;李國(guó)民;王達(dá)達(dá);張少泉;李建發(fā);孫家祿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué);云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01K7/22
• 分類(lèi)號(hào): G01K7/22;G01K7/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于熱敏電阻的油浸式電力變壓器頂層油溫度監(jiān)測(cè)方法，屬光電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

油浸式電力變壓器是電力系統(tǒng)運(yùn)行的核心設(shè)備之一，而油浸式電力變壓器油溫度的高低直接關(guān)系到油浸式電力變壓器的使用壽命以及輸變電系統(tǒng)的運(yùn)行安全，因此需要每個(gè)變電所對(duì)油浸式電力變壓器油的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。油浸式電力變壓器的絕緣性與老化率與油浸式電力變壓器油的溫度有關(guān)，超過(guò)溫度的允許限值不但會(huì)降低油浸式電力變壓器的運(yùn)行壽命，還會(huì)對(duì)油浸式電力變壓器的安全運(yùn)行造成威脅。在相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)油浸式電力變壓器在負(fù)載運(yùn)行情況下的溫升限制值或熱點(diǎn)溫度做了相應(yīng)的規(guī)定。油浸式電力變壓器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094.2—1996《電力變壓器?第2部分溫升》規(guī)定了，對(duì)于采用A級(jí)絕緣材料的變壓器，油不與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫升為60K；油與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫升為55K，我國(guó)油浸式電力變壓器的溫升標(biāo)準(zhǔn)均以環(huán)境溫度40攝氏度為準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)油浸式電力變壓器的頂層油的溫度，可以了解油浸式電力變壓器的運(yùn)行情況，對(duì)頂層油的溫度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，對(duì)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，進(jìn)而對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種基于熱敏電阻的油浸式電力變壓器頂層油溫度監(jiān)測(cè)方法，利用溫度對(duì)熱敏電阻的電阻值的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)油浸式電力變壓器內(nèi)部溫度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確度高。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：首先把熱敏電阻溫度傳感器和萬(wàn)用表11相連接,熱敏電阻溫度傳感器通過(guò)試驗(yàn)孔13插入到油浸式電力變壓器12的頂層油中；待穩(wěn)定后，根據(jù)萬(wàn)用表測(cè)出熱敏電阻的電阻值；然后通過(guò)電阻和溫度的變化關(guān)系式????????????????????????????????????????????????，計(jì)算出油浸式電力變壓器頂層油的溫度；最后把所測(cè)量的溫度和油浸式電力變壓器的溫升標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，可以判斷油浸式電力變壓器是否處于正常工作情況。

所述的熱敏電阻溫度傳感器的電阻值與溫度變化關(guān)系的數(shù)學(xué)模型分析如下：

對(duì)于熱敏電阻，電阻R與溫度t的函數(shù)如公式(1)：

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(1)

(1)兩邊同除以R₀可得：

???????????????????????????????????????????????????(2)?

(2)移向可得：

?????????????????????????????????????????????????(3)

??在(3)?式中為熱敏電阻的溫度系數(shù)，為t℃時(shí)的電阻值，為0℃時(shí)的電阻值100Ω。所以熱敏電阻的阻值與溫度的變化成線性關(guān)系。

則油浸式電力變壓器油溫度的變化：

????????????????????????????????????????????????(4)

所述的油浸式電力變壓器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1094.2—1996《電力變壓器?第2部分溫升》規(guī)定：對(duì)于采用A級(jí)絕緣材料的變壓器，油不與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫升為60K；油與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫升為55K，我國(guó)油浸式電力變壓器的溫升標(biāo)準(zhǔn)均以環(huán)境溫度40攝氏度為準(zhǔn)；根據(jù)這個(gè)規(guī)定，如果是油不與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫超過(guò)100?K或者是油與大氣直接接觸的油浸式電力變壓器頂層油溫超過(guò)95K，可以判斷該油浸式電力變壓器處于非正常工作狀態(tài)。

所述的熱敏電阻溫度傳感器插入到油浸式電力變壓器的頂層油得深度以剛好完全浸沒(méi)熱敏電阻溫度傳感器為宜，熱敏電阻溫度傳感器可以長(zhǎng)期插入到油浸式電力變壓器的頂層油中，熱敏電阻傳感器優(yōu)選為鉑電阻傳感器。

所述的熱敏電阻溫度傳感器、萬(wàn)用表、油浸式電力變壓器均為市售的普通元件。

所述測(cè)溫位置的選擇：由于油浸式電力變壓器中的油在溫差或油泵的驅(qū)動(dòng)下，從底部經(jīng)過(guò)各個(gè)繞組內(nèi)部和外部的油道，流過(guò)頂部，因而頂層油溫是各部分油匯合的溫度的反映，也是油浸式電力變壓器油中的最高溫度；所以通過(guò)監(jiān)測(cè)油浸式電力變壓器油的頂層溫度，可以更加全面地掌握油浸式電力變壓器的運(yùn)行狀況，避免了因油溫的過(guò)熱引發(fā)的故障，而最終導(dǎo)致電纜火災(zāi)、局部電網(wǎng)癱瘓。