5 深圳電網110kV主變溫度測量案例

5.1 傳感器監(jiān)測位置和數量

經與變壓器廠商議，在A，B，C三相高壓繞組上，每相安裝2個傳感器，位置分別在第二和第三個線餅之間、第四和第五個線餅之間;頂層和底層油溫部分，各安裝兩個傳感器;鐵芯上安裝2個傳感器;母線排上安裝3個傳感器。如圖6所示：

5.2 傳感器在變壓器中的安裝

傳感器在繞組、鐵芯、母線排及頂層油的安裝如圖7-10所示：

5.3 測量結果及分析

5.3.1 繞組熱點溫度、頂層油溫度及溫升分析

表2是溫升試驗中，繞組、鐵芯、母線與油溫度穩(wěn)定后的測量結果。

注：*1，表示傳感器安裝在第2、3線餅間;*2，表示傳感器安裝在第4、5線餅間;

所測量的繞組最高溫度在C相高壓繞組上第二個線餅和第三個線餅之間，為110.6℃，根據標準[4]，該點即作為繞組熱點溫度。

根據標準[4]中規(guī)定的溫度分布模型，已知銅油溫差為20K，作圖如下：

該臺變壓器的銅油溫差為20K，根據熱點溫度模擬計算法，熱點系數選擇1.3，則模擬計算的熱點溫度=頂層油溫(油溫計測量溫度為81.6℃)+熱點系數×銅油溫差，為107.6℃，計算的熱點溫升為107.6-27.3=80.3K。

標準[4]中規(guī)定了頂層油溫升限制為60K，但沒有規(guī)定熱點溫升限制，標準[8]則規(guī)定了熱點溫升限制為78K。

5.3.2 繞組溫度分析

從測量結果看，第二、三個線餅間的溫度高于第四、五線餅間的溫度;相同位置不同繞組的測量溫度較為接近。

因為繞組熱點溫度是變壓器負載的最主要限定因素, 應盡力準確測出[3]，標準[4]中提出“由于熱點的位置很難預先準確確定，加之油流的隨意變化，各不同位置的溫度也會隨之變化，因此最好同時用多個傳感器”。由于在2、3餅之間各放置了1個傳感器，為了更加準確的評估變壓器的繞組熱點溫度，因此傳感器數量有必要增加，以測量出繞組可能存在的更高溫度。

5.3.3 頂層油溫測量結果比較

采用傳統(tǒng)的Pt100油溫計與采用光纖光柵技術測量的油溫比較如圖12所示，可看出當溫度穩(wěn)定之后：

(1)光纖測量的兩個頂層油溫非常接近，相差0.2℃;

(2)Pt100油溫計測量的兩個頂層油溫相差2.3℃，最大值比光纖測量溫度差大約0.5℃。Pt100油溫計2在5:00-5:30時間段，溫度突變9.4℃，判斷可能存在測量故障。在變壓器投運不久，該Pt100傳感器果然出現(xiàn)故障，并更換。

5.3.4 光纖測溫數據穩(wěn)定性分析

從圖13可看出，繞組、鐵芯，還是母排在溫升試驗期間溫度數據變化均非常平穩(wěn)，本項目所采用光纖測溫系統(tǒng)測溫數據穩(wěn)定、準確。