一、 干式變壓器溫度控制系統(tǒng)在我國的發(fā)展歷史

　　在變壓器運(yùn)行中，如果遇到短路、過載、環(huán)境溫度過高或冷卻通風(fēng)不夠等情況時(shí)，就會(huì)使變壓器過熱。對(duì)于干式變壓器，其熱平衡性能差，繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞，是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的主要原因。因此，對(duì)變壓器繞組的運(yùn)行溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫風(fēng)冷及報(bào)警控制是十分重要的。干式變壓器溫度控制系統(tǒng)是維護(hù)干式變壓器運(yùn)行的重要部件，能有效防止變壓器溫升過高引發(fā)事故，還能促進(jìn)變電站的科學(xué)管理，通過降低溫度實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。其工作可靠性的高低和操作是否方便將直接影響到干式變壓器的運(yùn)行質(zhì)量。

　　最初，干式變壓器的溫度控制系統(tǒng)有4種形式。（1）盤式溫度表：可測(cè)量鐵軛外側(cè)空氣上部的空氣溫度，無保護(hù)功能。（2）毛細(xì)管式溫控器：可對(duì)旁邊一相低壓線圈進(jìn)行過熱保護(hù)，無顯示功能。（3）PTC（正溫度系數(shù)）熱敏電阻溫控裝置：可對(duì)三相低壓線圈進(jìn)行過熱保護(hù)，無顯示功能。（4）鉑熱電阻測(cè)溫裝置：在A、B、C三相低壓線圈預(yù)埋三只鉑熱電阻，用數(shù)顯溫度計(jì)巡回顯示三相的溫度值，并可對(duì)它們進(jìn)行過熱保護(hù)。

　　隨著電力工業(yè)的發(fā)展，溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平也相應(yīng)的有所提高和完善。前三種溫控系統(tǒng)逐漸被淘汰，鉑熱電阻溫控系統(tǒng)則得到了長足發(fā)展。

　　在20世紀(jì)80年代末，鉑熱電阻溫控系統(tǒng)剛出現(xiàn)時(shí)，為普通電子電路，非智能型結(jié)構(gòu)，功能上也較單一，只有顯示和熱保護(hù)功能。隨后為實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的遠(yuǎn)傳顯示和控制，在溫度控制系統(tǒng)上添加了4~20mA電流輸出，使溫控系統(tǒng)具備溫度變送器功能，在測(cè)溫同時(shí)同步輸出溫度信號(hào)。

　　在90年代初，電子儀器產(chǎn)品大都采用微電子技術(shù)進(jìn)行升級(jí)換代，其技術(shù)特征是在豐富儀表功能的同時(shí)，大幅度提高產(chǎn)品的可靠性。干式變壓器的溫控系統(tǒng)也隨這個(gè)大趨勢(shì)得到發(fā)展。許多溫控器生產(chǎn)廠家開發(fā)出了XMT系列單片機(jī)智能型溫度控制系統(tǒng)。這種溫控系統(tǒng)主要具有以下功能：A、B、C三相巡回顯示：最大值顯示；直接啟停風(fēng)機(jī)；超溫、故障報(bào)警；光電耦合，冗余保護(hù)系統(tǒng)；自修正子程序等。

　　隨后，為進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，又出現(xiàn)了帶有計(jì)算機(jī)通訊接口的溫度控制系統(tǒng)，使溫控系統(tǒng)可與外部監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，先是采用RS232接口向數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸出信息，但是受到一些條件的限制，后逐步被結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)方便，便于維護(hù)的RS485接口所取代。現(xiàn)在大多數(shù)干式變壓器的溫控系統(tǒng)可通過通訊接口將三相巡顯溫度值、變壓器運(yùn)行狀態(tài)信息及設(shè)定的特殊溫度值傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心也可對(duì)溫控系統(tǒng)的設(shè)定溫度進(jìn)行修改。

　　隨著干式變壓器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，溫度控制系統(tǒng)的功能也得到不斷的完善。在原有功能的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了聲光報(bào)警、手動(dòng)風(fēng)機(jī)操作、手動(dòng)消音、手動(dòng)跳閘、“黑匣子”（記錄最后4次斷電時(shí)的三相繞組溫度和本機(jī)的工作狀態(tài)）等功能。

二 ：干式變壓器溫控系統(tǒng)的展望

　　隨著社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)輸、配電設(shè)備的要求越來越高，智能型電力設(shè)備受到人們的重視，其可靠性、穩(wěn)定性受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，又逢國家實(shí)施城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造，變壓器行業(yè)遇到了難得的機(jī)遇，也為變壓器組件的發(fā)展進(jìn)步帶來了機(jī)遇。

　　長期以來，干式變壓器的溫控系統(tǒng)均采用Pt-100鉑熱電阻進(jìn)行采樣，其間也有人研究過采用一些新型的傳感器、如集成溫度傳感器等來適應(yīng)不同的采樣要求，但由于鉑電阻性價(jià)比較高，所以仍然是傳感器的首選。隨著110KV高電壓等級(jí)干式變壓器的出現(xiàn)，鉑電阻已不能完全滿足要求。若仍采用傳統(tǒng)的Pt-100鉑電阻進(jìn)行接觸式測(cè)溫，在變壓器高壓繞組側(cè)會(huì)由于強(qiáng)大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而損壞鉑電阻和溫控系統(tǒng)的輸入回路，燒壞溫控器芯片，導(dǎo)致高端跳閘，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成變壓器事故。因此需要選用先進(jìn)的非接觸式傳感器，如紅外溫度傳感器來代Pt-100鉑電阻。隨著各種新型干式變壓器的出現(xiàn)，溫度控制系統(tǒng)也必將有多種形式的傳感器出現(xiàn)。

　　新型干式變壓器不斷涌現(xiàn)，干式變壓器的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展，人們對(duì)干式變壓器運(yùn)行狀態(tài)的集中監(jiān)控也提出了更多和更高的要求。所安裝的干式變壓器，存在分布型式多樣、相互間距離差別較大、無人值守及多套監(jiān)控系統(tǒng)等問題。若溫度控制系統(tǒng)仍采用單一的RS485有線通訊方式，在很多情況下都很難滿足要求。通訊的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)代的發(fā)展趨勢(shì)。面向不同的應(yīng)用，溫控系統(tǒng)也應(yīng)改進(jìn)通訊結(jié)構(gòu)，盡量具有多樣性的、使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的通訊方式。如一個(gè)溫控系統(tǒng)可帶有多個(gè)通訊接口、可進(jìn)行多種波特率傳輸，或采用先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、無線數(shù)傳技術(shù)、紅外遙控、遙測(cè)技術(shù)等，這可大大提高系統(tǒng)對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力，提高其兼容性。

　　另外為提高電力系統(tǒng)的信息管理、可靠性管理和經(jīng)濟(jì)管理水平，在一定條件下，溫控系統(tǒng)還應(yīng)擴(kuò)大內(nèi)存容量，對(duì)實(shí)時(shí)趨勢(shì)或歷史趨勢(shì)進(jìn)行顯示，對(duì)故障發(fā)生的具體時(shí)間及原因進(jìn)行顯示，對(duì)重要?dú)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄并可查詢，為電力調(diào)度、系統(tǒng)規(guī)劃等提供重要依據(jù)。

　　目前國內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展并不是十分規(guī)范，這是由很多干式變壓器溫度控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家沒有按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，也沒有取得相應(yīng)的生產(chǎn)許可證造成的。另外，現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7631-94是于1994發(fā)布的，經(jīng)過電力工業(yè)十年的發(fā)展，許多要求、條件都有所變化。為使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步規(guī)范化，技術(shù)人員能及時(shí)掌握本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)情況并了解系列內(nèi)各標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系，制定新的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。在新標(biāo)準(zhǔn)中，首先，應(yīng)對(duì)溫控系統(tǒng)的型號(hào)進(jìn)行規(guī)范，同一型號(hào)的溫控系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一的功能、外型和引線，以方便干式變壓器生產(chǎn)廠家進(jìn)行選型。另外為適應(yīng)干式變壓器的進(jìn)一步發(fā)展，新標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)對(duì)溫控系統(tǒng)的功能有發(fā)展性的認(rèn)定，例如，采用新型溫度傳感器等。