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压力式温度计微动开关存在问题的探讨

发布时间:2017-4-24 9:10:45  浏览:

    压力式温度计通过微动开关实现变压器过温保护。如果微动开关设定点不能按照非电量保护定值实现全量程温度设定,保护定值单应重新计算和编制,或者重新选择适合保护定值的压力式温度计类型。

1压力式温度计原理及构成

    依据DL/T572-2010《电力变压器运行规程》,电力变压器、换流变压器、电抗器以及发电厂厂用变压器应装设温度测量装置。当变压器运行温度过高时,通过上层油温度和绕组温度并联的方式分2级动作,接入远方的2级信号应能让变电站值班人员清晰辨别,同时还应根据各种负载状态投切相应台数的冷却系统。

    压力式温度计装设在变压器本体侧,是实现就地/远方温度显示和温度保护的测量装置,分为油面温度计和绕组温度计。实现温度保护的主要部件是压力式温度计内部的微动开关,通过温度设定控制冷却系统的启、停,对循环至变压器散热片的油进行风冷、散热;同时启动保护回路的报警发信和跳闸保护。微动开关一般有4副接点,其中K1,K2用于投切一、二级冷却系统;K3, K4用于发低值和高值2级油温信号。

 

1、保护定值单的计算和编制

    电力变压器运行规程按A级绝缘耐油上限(105℃)来确定顶层油温最大值。压力式温度计生产厂家是依据耐油温上限值和铜油温升给出每只温度计微动开关整定值,如油面温度计微动开关整定值为50℃,70℃ ,95℃,105℃,绕组温度计微动开关整定值为70℃,95℃,115℃,130℃,其相邻两设定点间隔≧20℃。如果温度保护定值设置较高,变压器长时间在A级绝缘耐油温上限状态下运行保护也不投切,极易导致变压器老化和绝缘强度降低。

    对此,现场用户可根据每台变压器的实际运行条件以及有效温度量程和铜油温升,计算、编制出每台变压器特定的非电量保护定值单,如油面温度计微动开关整定值为50℃,70℃,80℃,95℃,绕组温度计微动开关整定值为70℃,85℃,95℃,115℃,其相邻两设定点温度间隔≧10℃。显然降低温度保护定值的同时也缩短了设定点间隔。但并非所有类型的压力式温度计微动开关都能实现全量程设定,满足保护定值单设定点最小温度间隔为10℃的要求。

2、微动开关的种类及特点

2.1凸轮式微动开关

    凸轮式微动开关的设定标尺和指针示值标尺上、下分开独立布置,每个设定标尺全量程可调。根据设定温度值的不同,每只凸轮分别推动相应的微动开关的动作,如图1所示。凸轮式微动开关的特点是,温度计指针传动主轴推动示值指针的同时,通过连杆带动4只凸轮逐一转动,随着被测油温的上升,带动的微动开关凸轮数量增加,在示值指针主轴上形成多凸轮阻尼力叠加,当越过或返回每一个设定点前2~4℃,指针均处在开关保持状态,无法越过和返回,形成就地指针示值负误差(越过)或正误差(返回),从而降低示值准确度。

 凸轮式微动开关

 

2.2拨动式微动开关

    拨动式微动开关属于紧凑型设计,指针示值标尺即设定标尺,所有设定点指针在同一示值标尺度盘外圈框架上滑动,微动开关仅在动作瞬间需要外力触发,而在开关动作前后均不需要外力预紧,开关动作与否不会影响温度计的示值准确度,如图2所示。

 拨动式微动开关

 

2.3拨动式微动开关的设定点间隔

    因拨动式微动开关设定点指针本身存在固有尺寸,两指针之间存在最小温度间隔。此外,拨动型微动开关的拨动指针分为上限指针和下限指针两种。因其不同的分布类型也会产生不同的设定点间隔,如图3所示。

 拨动式微动开关的设定点间隔

    综上所述,拨动式微动开关所有设定点共用1个标尺度盘,因设定点指针本身存在固有尺寸,且上下限指针分布不同,造成拨动式微动开关存在不同设定间隔而不能实现保护定值全量程设定的情况。

 

3、结语

    凸轮式微动开关因凸轮数量多,阻力过大,造成就地指针示值滞后于实际温度,影响保护正常投切;拨动式微动开关因存在设定点温度间隔,无法实现与理论计算相符合的投切保护动作值。因此,在压力式温度计选型时,切不可由于现场安装位置受限或过度考虑经济性而盲目选用。不同类型微动开关的特点和不同设定点指针分布组合是压力式温度计选型和实际运用时必须考虑的因素,现场用户应根据这2个因素选择合适的压力式温度计,相关人员更应根据实际选用的微动开关谨慎计算保护定值。

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