干式變壓器溫控儀是一種設(shè)計(jì)用于監(jiān)測(cè)和控制干式電力變壓器運(yùn)行溫度的關(guān)鍵設(shè)備。它通過(guò)預(yù)埋在變壓器三相繞組中的鉑電阻傳感器（通常為Pt100）來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控繞組的溫度變化，確保變壓器在安全的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，從而延長(zhǎng)其使用壽命并提高運(yùn)行效率。
主要功能
1.?溫度監(jiān)測(cè)：溫控儀能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并顯示變壓器三相繞組的溫度。用戶可以選擇巡回顯示各相溫度或只顯示溫度高的一相。
2.?風(fēng)機(jī)控制：根據(jù)設(shè)定的溫度閾值，自動(dòng)控制冷卻風(fēng)機(jī)的啟停。當(dāng)繞組溫度達(dá)到啟動(dòng)溫度時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)以降低溫度；溫度降至關(guān)閉溫度時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止。
3.?超溫報(bào)警與跳閘：在溫度超出預(yù)設(shè)的安全范圍時(shí)，溫控儀會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒維護(hù)人員注意。如果溫度繼續(xù)升高至危險(xiǎn)水平，溫控儀將觸發(fā)跳閘機(jī)制，切斷變壓器電源以防止損壞。
4.?故障報(bào)警：當(dāng)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，溫控儀能立即識(shí)別并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)顯示故障相位和類型（如傳感器斷路或短路）。
5.?黑匣子功能：記錄變壓器斷電時(shí)刻各繞組的溫度及歷史高溫度，為故障分析提供寶貴數(shù)據(jù)。
6.?通訊功能：部分型號(hào)的溫控儀具備RS485或RS232通訊接口，可將溫度數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
7.?模擬測(cè)試功能：允許用戶模擬輸入溫度信號(hào)以檢測(cè)溫控器的控制功能，確保設(shè)備處于良好工作狀態(tài)。

工作原理
干式變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)一次繞組接入交流電源時(shí)，繞組中會(huì)流過(guò)交變電流，從而在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。這個(gè)交變磁通會(huì)同時(shí)穿過(guò)一次繞組和二次繞組，在二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與繞組的匝數(shù)成正比，與鐵芯中的磁通變化率成正比。通過(guò)合理設(shè)計(jì)一次繞組和二次繞組的匝數(shù)比，就可以將輸入的電壓升高或降低到所需的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)電能的變換和傳輸。

作用
電壓變換：這是干式變壓器主要的作用之一。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電站發(fā)出的電能通常以較低的電壓輸出，需要通過(guò)干式變壓器將電壓升高，以便于遠(yuǎn)距離輸電，減少輸電線路上的電能損耗。在用電端，又需要通過(guò)干式變壓器將高電壓降低到適合用戶使用的電壓等級(jí)，如220V或380V，滿足家庭、商業(yè)和工業(yè)等不同用戶的用電需求。
電能分配：在供電系統(tǒng)中，干式變壓器用于將電能從變電站分配到各個(gè)不同的用電區(qū)域或用戶。通過(guò)不同容量和電壓等級(jí)的干式變壓器，可以將電能合理地分配到各個(gè)分支線路，實(shí)現(xiàn)電能的利用和可靠供應(yīng)。
隔離作用：干式變壓器可以實(shí)現(xiàn)一次側(cè)和二次側(cè)電路的電氣隔離，使兩側(cè)的電氣系統(tǒng)相互立，提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。這種隔離作用可以有效地防止一次側(cè)的故障傳遞到二次側(cè)，保護(hù)二次側(cè)的電氣設(shè)備和人員安全。同時(shí)，也可以減少二次側(cè)負(fù)載對(duì)一次側(cè)電源的影響，電源的穩(wěn)定性。
阻抗匹配：在一些電子設(shè)備和電力系統(tǒng)中，需要通過(guò)干式變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。通過(guò)選擇合適的變壓器變比和繞組參數(shù)，可以使電源與負(fù)載之間的阻抗達(dá)到佳匹配狀態(tài)，從而提高電能傳輸效率，減少信號(hào)反射和失真，設(shè)備的正常運(yùn)行。



干式變壓器溫控儀測(cè)量繞組溫度時(shí)，其精度受以下因素影響：
傳感器因素
傳感器本身精度：不同類型和質(zhì)量的傳感器精度有差異，如 Pt100 鉑熱電阻，A 級(jí)精度的允許誤差小于 B 級(jí)。即使同一類型，生產(chǎn)工藝和材料的不同也會(huì)使傳感器在相同溫度下輸出的電阻值有偏差，從而影響溫度測(cè)量精度。
傳感器老化：長(zhǎng)期使用后，傳感器的性能會(huì)發(fā)生變化，如 Pt100 鉑熱電阻可能出現(xiàn)阻值漂移，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
傳感器安裝：若傳感器與變壓器繞組接觸不良，存在間隙或松動(dòng)，會(huì)使熱量傳遞不充分，導(dǎo)致測(cè)量的溫度低于實(shí)際繞組溫度。若安裝位置不當(dāng)，如未處于繞組溫度高處，也不能準(zhǔn)確反映繞組的真實(shí)高溫度。

信號(hào)傳輸因素
傳輸線材質(zhì)與長(zhǎng)度：傳輸線的電阻、電容等特性會(huì)影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。若采用的傳輸線材質(zhì)不佳，電阻較大，長(zhǎng)距離傳輸時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的信號(hào)衰減。以常用的銅質(zhì)傳輸線為例，每 10 米長(zhǎng)度電纜電阻值會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生一定影響
干擾：現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境復(fù)雜，若傳輸線未采取良好的屏蔽措施，容易受到電磁干擾，使信號(hào)中混入噪聲，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果波動(dòng)，影響精度。
溫控儀自身因素
電子元器件性能：溫控儀內(nèi)部的電子元器件，如放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器等的性能會(huì)影響測(cè)量精度。元器件的離散性、熱噪聲、時(shí)間漂移和溫度漂移等都可能導(dǎo)致測(cè)量誤差
算法與校準(zhǔn)：溫控儀的溫度計(jì)算算法對(duì)測(cè)量精度有重要影響。若算法簡(jiǎn)單，不能準(zhǔn)確補(bǔ)償各種誤差因素，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。此外，出廠校準(zhǔn)不準(zhǔn)確或長(zhǎng)期使用后未及時(shí)校準(zhǔn)，都會(huì)使溫控儀的測(cè)量精度下降。

環(huán)境因素
溫度：環(huán)境溫度的變化會(huì)影響傳感器和溫控儀的性能。當(dāng)環(huán)境溫度超出溫控儀的正常工作范圍，如低于 - 10℃或 55℃時(shí)，可能導(dǎo)致溫控儀內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，影響測(cè)量精度
濕度：高濕度環(huán)境可能使傳感器和傳輸線表面凝結(jié)水汽，導(dǎo)致絕緣性能下降，影響信號(hào)傳輸和測(cè)量精度。同時(shí)，濕度變化還可能使傳感器的材料性能發(fā)生改變，進(jìn)而影響測(cè)量結(jié)果。
振動(dòng)與沖擊：干式變壓器運(yùn)行時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，若溫控儀安裝不牢固，在振動(dòng)作用下，內(nèi)部元器件可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)、接觸不良等問(wèn)題，影響測(cè)量精度。

干式變壓器溫控儀的溫度傳感器常見(jiàn)故障如下：
電氣性能故障
開(kāi)路故障：傳感器的內(nèi)部導(dǎo)線或外部連接線路可能會(huì)因各種原因出現(xiàn)斷開(kāi)的情況，如長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的導(dǎo)線老化斷裂、安裝過(guò)程中的過(guò)度拉扯使線路損壞等。此時(shí)，傳感器無(wú)法正常傳輸溫度信號(hào)，溫控儀會(huì)顯示異常高溫或低溫，通常顯示為超出正常測(cè)量范圍的極值，如顯示 “- - -” 或 “HHH”“LLL” 等代碼。
短路故障：傳感器內(nèi)部的繞組或外部連接線可能會(huì)發(fā)生短路?？赡苁怯捎诮^緣層破損、受潮等原因，導(dǎo)致電流不按正常路徑流動(dòng)，直接形成回路。短路故障會(huì)使傳感器輸出的信號(hào)異常，溫控儀顯示的溫度值可能會(huì)固定在某個(gè)值或出現(xiàn)無(wú)規(guī)律的跳動(dòng)。
阻值漂移：長(zhǎng)期使用或在惡劣環(huán)境下，傳感器的電阻值可能會(huì)發(fā)生漂移，偏離其初始的校準(zhǔn)值。例如 Pt100 鉑熱電阻，正常情況下在 0℃時(shí)阻值為 100Ω，但由于老化、高溫等因素，其阻值可能會(huì)變?yōu)?102Ω 或 98Ω 等，導(dǎo)致測(cè)量的溫度與實(shí)際溫度存在偏差。

機(jī)械結(jié)構(gòu)故障
探頭損壞：溫度傳感器的探頭通常是直接與被測(cè)物體接觸來(lái)感知溫度的部分，容易受到外力撞擊、摩擦等而損壞。比如在安裝或檢修過(guò)程中，不小心碰撞到探頭，可能會(huì)使探頭內(nèi)部的敏感元件受損，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。
固定松動(dòng)：傳感器在安裝時(shí)，如果固定不牢固，在變壓器運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)等因素作用下，可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)。這會(huì)導(dǎo)致傳感器與被測(cè)繞組之間的接觸不良，使測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，出現(xiàn)波動(dòng)或偏差。

環(huán)境影響故障
受潮：如果傳感器所處的環(huán)境濕度較大，或者防護(hù)措施不到位，水汽可能會(huì)進(jìn)入傳感器內(nèi)部，使內(nèi)部元件受潮，影響其電氣性能，導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)使傳感器短路或損壞。
腐蝕：在一些具有腐蝕性氣體或液體的環(huán)境中，傳感器的金屬部件可能會(huì)被腐蝕，從而影響傳感器的性能和壽命。例如，在化工廠等環(huán)境中，傳感器表面的金屬可能會(huì)與腐蝕性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致傳感器的靈敏度降低，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

其他故障
電磁干擾：在變壓器等強(qiáng)電磁環(huán)境中，傳感器可能會(huì)受到電磁干擾，導(dǎo)致信號(hào)傳輸出現(xiàn)異常。干擾可能會(huì)使傳感器輸出的信號(hào)中混入噪聲，使溫控儀顯示的溫度值出現(xiàn)跳動(dòng)或偏差，無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際溫度。
兼容性問(wèn)題：當(dāng)傳感器與溫控儀或其他設(shè)備連接時(shí)，如果存在兼容性問(wèn)題，也可能導(dǎo)致故障。例如，傳感器的輸出信號(hào)類型與溫控儀的輸入要求不匹配，或者通信協(xié)議不一致等，都會(huì)使系統(tǒng)無(wú)法正常工作，出現(xiàn)溫度顯示異常等問(wèn)題。




干式變壓器溫控器對(duì)于保障變壓器安全運(yùn)作至關(guān)重要。它能實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，并自動(dòng)控制冷卻系統(tǒng)，有效避免因高溫導(dǎo)致的變壓器損壞，從而延長(zhǎng)設(shè)備壽命，并增強(qiáng)電力系統(tǒng)的整體信賴度及穩(wěn)定性。

這種智能溫控儀表的主要特點(diǎn)和應(yīng)用：

全數(shù)字化集成設(shè)計(jì)：這種儀表采用了全數(shù)字化的設(shè)計(jì)，使得它能夠提供更的溫度測(cè)量和控制，同時(shí)易于與其它數(shù)字化系統(tǒng)兼容。

溫度曲線編程/恒溫控制：用戶可以根據(jù)需要編程設(shè)定溫度曲線，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的溫度控制過(guò)程，或者設(shè)定一個(gè)固定的溫度點(diǎn)進(jìn)行控制。

多重PID調(diào)節(jié)：PID（比例-積分-微分）調(diào)節(jié)是溫度控制中常用的調(diào)節(jié)方式，多重PID調(diào)節(jié)能夠適應(yīng)不同的控制場(chǎng)景，提供更穩(wěn)定和的控制效果。

輸出功率限幅曲線編程：能夠根據(jù)需要編程限制輸出功率，保護(hù)負(fù)載不被過(guò)度加熱，提高系統(tǒng)的安全性。

手動(dòng)/自動(dòng)切換：用戶可以在手動(dòng)和自動(dòng)模式之間自由切換，手動(dòng)模式可以在特殊情況下進(jìn)行臨時(shí)控制，而自動(dòng)模式能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守的自動(dòng)控制。

軟啟動(dòng)：軟啟動(dòng)功能可以避免在啟動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出：當(dāng)溫度超過(guò)或低于設(shè)定范圍時(shí)，儀表可以輸出報(bào)警信號(hào)，與外部設(shè)備如聲光報(bào)警器或PLC系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢：用戶可以實(shí)時(shí)查看溫度、控制狀態(tài)等數(shù)據(jù)，便于監(jiān)控和調(diào)整。

與計(jì)算機(jī)通訊：支持與計(jì)算機(jī)的通信，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄和分析。

集測(cè)量、調(diào)節(jié)、驅(qū)動(dòng)：這種儀表將溫度測(cè)量、調(diào)節(jié)和控制功能集成在一起，直接輸出晶閘管觸發(fā)信號(hào)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了控制效率。

這種智能溫控儀表廣泛應(yīng)用于各種需要溫度控制的場(chǎng)合，如化工、制藥、熱處理、食品加工等行業(yè)，能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低能耗和維護(hù)成本。