作者/張敏、李萌,國(guó)網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司
分析油浸式變壓器指針溫度計(jì)不規(guī)范試驗(yàn)方法
作者/張敏、李萌,國(guó)網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司
在日常的工作中,以油浸式變壓器指針溫度計(jì)準(zhǔn)確定值為基礎(chǔ)的溫度保護(hù)系統(tǒng)與變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行有著密不可分的關(guān)系?;诖?,本文重點(diǎn)分析了手撥法、區(qū)間法、定值手撥法以及人工升溫法四種油浸式變壓器指針溫度計(jì)的常用試驗(yàn)方法及其誤差產(chǎn)生原因,其后將上述方法的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,并提出了改善不規(guī)范試驗(yàn)情況的對(duì)策。
油浸式變壓器指針溫度計(jì);手撥法;區(qū)間法
日常使用的手撥法等試驗(yàn)方法都或多或少地存在著不規(guī)范現(xiàn)象,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果易產(chǎn)生誤差。所以,有必要對(duì)油浸式變壓器指針溫度計(jì)不規(guī)范的試驗(yàn)方法進(jìn)行分析研究。
手撥法即用手指對(duì)變壓器溫度計(jì)的指針進(jìn)行外力控制并直接撥動(dòng)至開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的方法,這種方法的定值常與預(yù)設(shè)值產(chǎn)生誤差,其不規(guī)范主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:第一,由于手撥法使用人力強(qiáng)制對(duì)指針產(chǎn)生作用,在這一過(guò)程中溫度計(jì)內(nèi)部的感溫介質(zhì)膨脹驅(qū)動(dòng)裝置沒(méi)有產(chǎn)生任何作用,因此手撥試驗(yàn)法所得數(shù)據(jù)結(jié)果也就缺乏溫度計(jì)自身溫度響應(yīng)能力的參與,與溫度計(jì)的實(shí)際工作機(jī)制不相符,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果易存在誤差;第二,手撥法具有一定的主觀性,會(huì)受到不同試驗(yàn)人員的撥動(dòng)速度、撥動(dòng)力度以及個(gè)人撥動(dòng)習(xí)慣影響,此為應(yīng)用手撥試驗(yàn)法不規(guī)范的主要原因[1]。
區(qū)間法即將變壓器溫度計(jì)放入高于和低于預(yù)設(shè)值的區(qū)間溫度環(huán)境內(nèi),監(jiān)測(cè)其是否存在開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作的方法。舉個(gè)例子:將變壓器的開(kāi)關(guān)保護(hù)溫度值預(yù)設(shè)為100℃,先將其溫度計(jì)放入97℃的恒溫槽中,待溫度計(jì)穩(wěn)定后試驗(yàn)開(kāi)關(guān)應(yīng)沒(méi)有保護(hù)動(dòng)作;再將溫度計(jì)放入103℃的恒溫槽中,待溫度計(jì)穩(wěn)定后試驗(yàn)開(kāi)關(guān)應(yīng)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)保護(hù)。若符合以上兩點(diǎn),則此變壓器溫度計(jì)為合格產(chǎn)品,反之即為不合格產(chǎn)品。
在日常工作中,這方法也存在不規(guī)范問(wèn)題,其主要原因有三點(diǎn):第一,區(qū)間法的試驗(yàn)結(jié)果只適用于一個(gè)溫度區(qū)間(如97℃~103℃),不能精準(zhǔn)地判定出溫度計(jì)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作接點(diǎn),所以在試驗(yàn)合格后依然存在較小誤差;第二,區(qū)間法若檢驗(yàn)一臺(tái)配備有4個(gè)控制開(kāi)關(guān)的變壓器指針溫度計(jì),則需要8臺(tái)甚至更多的恒溫槽,使得試驗(yàn)過(guò)程所需人員工作量,且校準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng),易出現(xiàn)操作和檢驗(yàn)誤差;第三,在區(qū)間法的試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)區(qū)中區(qū)間最高值過(guò)高而產(chǎn)生的溫度過(guò)沖、人員操作中的抖動(dòng)等情況都會(huì)對(duì)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果造成影響。
人工升溫法也可叫做電加熱法,工作人員通過(guò)電力加熱設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制,逐步試驗(yàn)出所測(cè)溫度計(jì)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn),再將試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)設(shè)值相比,若相同則視為合格,反之視為不合格。舉個(gè)例子,工作人員要測(cè)定某一變壓器指針溫度計(jì)是否合格,可將此溫度計(jì)插入恒溫槽內(nèi)等待試驗(yàn)。之后打開(kāi)恒溫槽的電力溫控裝置,按每分鐘1℃的設(shè)定頻率轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,使被檢測(cè)溫度計(jì)所處環(huán)境溫度逐漸上升。在溫度上升至98℃時(shí),該溫度計(jì)產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)動(dòng)作,所以測(cè)得其接點(diǎn)為98℃,與100℃預(yù)設(shè)值存在2℃的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)誤差,視為不合格產(chǎn)品。這方法的不規(guī)范情況有三個(gè)原因:第一,人工升溫法是人工控制溫度變化而非勻速升溫,難免存在一定誤差;第二,該方法的數(shù)據(jù)讀取由人工完成,溫度變化缺乏同步性;第三,受工作人員的主觀影響較大,所以其所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差時(shí)無(wú)法進(jìn)行完全相同的試驗(yàn)操作過(guò)程重現(xiàn)[2]。
與普通的手撥法不同,定值手撥法直接撥動(dòng)定值開(kāi)關(guān)而不是溫度計(jì)的指針,具體做法是將被測(cè)的溫度計(jì)放入與開(kāi)關(guān)預(yù)設(shè)值相同溫度(100℃)的恒溫槽中,等待溫度計(jì)穩(wěn)定后用手向上撥動(dòng)開(kāi)關(guān),待溫度計(jì)保護(hù)動(dòng)作出現(xiàn)后,立即停止撥動(dòng)動(dòng)作,此時(shí)開(kāi)關(guān)所在刻度位置溫度與恒溫槽預(yù)設(shè)溫度之間的差值即此溫度計(jì)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)誤差。操作中定值手撥法的不規(guī)范原因主要有以下三個(gè)方面:
第一,雖然這種方法中重視到了溫度計(jì)內(nèi)部感溫裝置的應(yīng)用,但未對(duì)溫度計(jì)熱響應(yīng)過(guò)快而產(chǎn)生的溫度滯后誤差做出考慮;第二,受操作手法、力度以及速度等主觀因素影響,試驗(yàn)人員很可能在溫度計(jì)保護(hù)動(dòng)作產(chǎn)生后沒(méi)有立即停止撥動(dòng),從而造成一定的試驗(yàn)結(jié)果誤差;第三,在試驗(yàn)裝設(shè)有多個(gè)開(kāi)關(guān)的變壓器指針溫度計(jì)時(shí),需要進(jìn)行多次試驗(yàn),但人工操作的流程不能做到完全相同,導(dǎo)致難以對(duì)其試驗(yàn)過(guò)程以及數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的整理和復(fù)檢。
設(shè)溫度計(jì)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)設(shè)為ΔTL、恒溫槽溫度滯后設(shè)為ΔTS、溫度計(jì)開(kāi)關(guān)設(shè)定的誤差設(shè)為ΔTt、升溫法的試驗(yàn)結(jié)果設(shè)為ΔT升,通過(guò)公式對(duì)四種試驗(yàn)方法進(jìn)行計(jì)算比較(如表1)。從中可以看出,影響手撥法的因素有很多,這種方法出現(xiàn)不規(guī)范情況的可能性很大;定值手撥法和區(qū)間法受影響因素相對(duì)較少,所以這兩種方法的誤判概率也相對(duì)較小。
表1 油浸式變壓器指針溫度計(jì)各個(gè)試驗(yàn)方法誤差比較
對(duì)于以上四種方法運(yùn)用不規(guī)范而產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)誤差,可應(yīng)用接點(diǎn)動(dòng)作誤差檢測(cè)裝置進(jìn)行解決。該裝置配備有1℃/分的勻速加溫功能,填補(bǔ)了人工加溫工作中存在的缺陷,同時(shí)此裝置還能實(shí)時(shí)自動(dòng)讀取各個(gè)時(shí)期的溫度數(shù)據(jù),并進(jìn)行整合篩選,快速得出最終的溫度計(jì)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)數(shù)值,加強(qiáng)了溫度計(jì)定值試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和高效性,同時(shí)有效杜絕了人工操作在試驗(yàn)全程產(chǎn)生的外力干擾,對(duì)促進(jìn)變壓器溫度保護(hù)系統(tǒng)有效運(yùn)行有著重要意義。
總而言之,對(duì)變壓器指針溫度計(jì)的不規(guī)范試驗(yàn)方法進(jìn)行分析研究,能有效減少試驗(yàn)誤差,提高試驗(yàn)的精準(zhǔn)性。由上文可知,通過(guò)對(duì)手撥法、區(qū)間法等試驗(yàn)方法的分析研究,全面了解造成不規(guī)范試驗(yàn)的試驗(yàn)不可復(fù)檢、人工操作不穩(wěn)定等原因,從而比較出各個(gè)方法的在實(shí)際應(yīng)用中的誤判概率?;诖?,提出應(yīng)用接點(diǎn)動(dòng)作誤差檢測(cè)裝置輔助人工操作,有效提高了試驗(yàn)的質(zhì)量和效率,為日后變壓器溫度計(jì)的試驗(yàn)方法改良做出了貢獻(xiàn)。
* [1]蔡之文,徐春,劉逸松,鄧華,劉云磊,徐行. 變壓器指針溫度計(jì)定值試驗(yàn)誤區(qū)剖析[J].變壓器,2017,54(07):46-48.
* [2]申莉,陜?nèi)A平. 環(huán)境溫度變化對(duì)指針溫度計(jì)準(zhǔn)確度影響的鑒別方法[J]. 變壓器,2011,48(05):49-51.