编辑：天津矿用变压器厂家 日期：2019-11-13 人气：301
引言大型scb13天津矿用变压器运行时内部温度分布不均匀，如过载运行时油温虽为允许值，但scb13天津矿用变压器热点温度可能很高，导致局部绝缘老化击穿而损坏scb13天津矿用变压器。因而，scb13天津矿用变压器热点温度监测备受重视，最热区达到温度是scb13天津矿用变压器负载的最主要限定因素，应尽力准确测出热点产生机理的复杂性及热点位置的不确定性，使其在线监测仍未最终解决。本文综述当前各种绕组热点监测方法的现状并探讨新技术在其中的应用，展望其前景。
江苏天华scb13天津矿用变压器在线监测技术的现状。目前，绕组热点监测普遍采用以下3种方法：
1、热模拟测量法，热模拟测量法以绕组热点温度为基硫式，为铜油温差；为顶层油温；尤为热点系数。测试系统用于获取电流正比于负荷，流经温包内特别设计的加热元件以获取绕组热点温度！热模拟法测量的前提是scb13天津矿用变压器油箱顶层绕组内，顶层油温和scb13天津矿用变压器油温近似，这不适合多路系统scb13天津矿用变压器；且模拟产生的附加温升虽己校准，但运行绕组的温升过程与模拟不尽相同，误差较大，法国电网己停用该测温装置。分析热模拟法测量误差后认为严格设计与选型热模拟绕组温度。
2、直接测量法，直接测量法在scb13天津矿用变压器靠近导线部位或导线线饼中预埋测温传感器，直接测量绕组的热点温度。传感器有声频结晶石英莹光红外辐射激发式镓砷化合物晶粒光致发光传感器等多种形式。埋入方法有多点埋入及穿越流道间隙及只埋在线饼间隙流道出口处等多种。
直接测量结果真实，但绕组内埋设传感器对绝缘结构设计要求更高，容易影响scb13天津矿用变压器正常运行；且由于绕组热点位置不确定，传感器埋设处不定是最热点，测量结果可能并非绕组的热点温度。
3、间接计算法，间接计算法指国际电工技术委员会根据scb13天津矿用变压器简化热特性分布模型，结合各国运行经验制定的负载导则中给出的热点温升计算公式来确定scb13天津矿用变压器热点温度。不同冷却方式计算公式为自然冷却额定负荷下顶底部温升。为额定负荷下油平均温升为热点对绕组顶部的温升尤为负载系数；比较直接测量和间接计算法的结果显间接计算法可在一定准确度下确定绕组热点的温度，但该法的理论基础建立在简化模型上，而scb13天津矿用变压器的实际运行和简化模型必定不同，因此测量结果只能反映出scb13天津矿用变压器绕组的热点状态。
新技术的应用，新型测温传感器的研究与传统的机电类传感器相比。光纤传感器抗电磁扰耐高温体积小，绝缘性能良好，用来在线监测绕组热点是直接测量法中的发展方向。针对传感器埋点不定是绕组最热点的问题，提出了分布式光纤测温传感器以实时测量温度场分布，决定了热点位置不确定性对测量的影晌。传感器在光纤上可采集1000个点的温度信息，光纤覆以特殊金属涂复层还可扩展测温范围，且安装复杂，光纤的机械特性无足够的可靠性。利用光纤光栅传感器长期监测绕组热点温度的准确度，利用波分复用技术在根光纤中串接多个光栅即可实现温度的分布式测量，但价格昂贵安装不便限制其应用。
文中给出了新颖的光纤温度传感器设计方案，以筛选过的参考液体持代部分光纤粗运，由于参考液体的折射率和光纤覆层的不同，且折射率随温度变化，从而导致通过光纤的光功率变化。光功率器结构简单价格低廉，很适合热点温度在线监测，但仍是点测量，不能实现分布式监测，仍存在热点位置确定带来的测量误差。综合判断方法的研究绕组热点温度时，油中溶解气体及糠酸含量分析则是判断scb13天津矿用变压器低温过热的有效方法。正比似法或其它有效判断准则能较准确判断低温过热故障；在工厂温升实验中，利用判断准则也有满意的结果；糠酸含量测量可判断绕组低温过热，但实用灵敏度尚待提高。间接计算法可较准确测量绕组热点温度，但绕组热点正常温度达140时，油气分析对判断绕组热点状态很有价值，两方法结合，在全域内判断热点温度利用分子筛分离汕气时间短，利用神经网络技术测量实现了对混合气体中各组分的准确。在这些工作的基础上建立了热点温度人工智能技术的应用，实现综合判断的最好工具是人工智能技术。
监测特征气体接感器综合判断模型先通过，属函数神经网络计算各输入参量的模糊隶属度。然后将其送入模糊推理，最后依据最大隶属度原则给出热点状态的判断结论。实例验证，针对过载时现有模型及其修正算法不能给出准确的热点温度结果，利用径向基函数神经网络建立的过载，热点温度预测校型能根据实际情况增减网络输入信号，灵活性与可靠性有较大提高。
结论分析，当前scb13天津矿用变压器绕组热点多种监测方法可知，热模拟测量法由于原理上的不足，测量误差较大，将来的工作重点应放在提高间接计算法的测量精度以及改善直接测量法的方案设计上。间接计算法应综合考虑多种因素的影响，结果才能更可靠，而直接测量法最有前途，分布式温度测量装置原理最先进，降低其安装的复杂性及费用，提高运行可靠性是研宄重点。scb13天津矿用变压器绕组温度测量的热模拟误差，scb13天津矿用变压器绕组热点在线监测装置探测绕组低温过热的方法为用光纤技术直接测量scb13天津矿用变压器绕组热点温度网络模糊推理神经网络。
新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统物理实验，交直流线路不对称故障和操作的相互影响交流线路发生不对称故障时，其相电压和电流在故障过渡过程中快速变化且不平衡，对直流线路的电磁感应比正常运行时影响大得多。某直流工程的计算结果表明，交流线路接地故障时，稳态工作电流在直流线路产生的大10多倍。因此，在故障过程中流过换流变线圈的直流分量为正常运行时的几十倍，达数小于接地故障，亦仍大于正常值10多倍，因而换流变电偏磁的时间很短，不会造成换流变过热等危害。故障期间换流变会发出较大的低频噪声，产生震动直流线路的要为单极接地故障期间通过电磁感应，在交流线路上产生过电压并导致电压谐波分量增大某直流工程计算出的交流线路感应过电压仅1.1倍，但持续时间短，不影响正常运行。
交直流线路因操作产生的相互影响体现过电压和谐波，具体大小因各程而异。
降低交直流线路相互影响的措施，增大交直流线路间的耦合距离；减小费合长度；耦合段内交流线路导线取角排列；空地线采用连续接地，耦合段内均匀换位。
基于模糊传感器系统的scb13天津矿用变压器热点状态监测技术的研究。结论：廊道架设的交流线路在每极贞流线感性耦合，产生纵向感应电势，容性耦合则产生工频对地电压前者较后者产生的工频感应电流分量大，粗略计算可忽略工频对地电压的影响。
计算工频感应电流的方法可采用等效电势法和交直流线路耦合模型法，前者用于工程建设初期的设计中，估算每极直流线路工频感应电流，计算结果偏严，增加投资。用于已知线路路径及沿直流线同廊道架设的交流线路中，计算结果准确进入换流变网侧各相的直流分量与直流线路上，工频感应电流的幅值和相角有关，最大直流分量为直流线路上工频感应电流峰值，直流线路的工频感应电流的允许值与其他原因引起的流过换流变绕组的直流电流大小和换流变所允许的最大直流偏磁分量等因素有关，需经过技术和经济比较才能确定。
耦合段内交直流线路操作和不对称故障会引起换流变短时间内严重偏磁，并在交直流线路上产生过电压和谐波降低同廊道架设的交直流线路相互影响最有效的措施是增大耦合距离，减小耦合长度和在尤合段内交流线路导线均幻换位。
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