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接触电阻对主变温度测量的影响
点击次数：761 发布时间：2010-3-2
一、故障现象及危害
我局98年3月建设投运的一座110KV变电站，室内安装两台SFZ8-31500/110变压器，正常运行方式为单母分段并列运行。2005年3月25日，调度员发现2#主变温度比1#主变温度高近10℃。通知检修人员查找2#主变温度升高的原因，如果是主变温度异常升高,则该主变将被迫退出运行进行检修。
该变电站位于市中心繁华地段，担负着居民生活用电、车站、商场、宾馆等重要用户的供电任务。其主变的负荷率在70%以上，一台主变停运将造成以上用户限电甚至停电，社会影响较大，供电可靠性和服务的承诺将受到不利影响。
二、故障性质判断
导致1#主变指示温度升高的原因有两个：
1、主变存在内部缺陷，引起温度升高；
2、主变温度测量部分出现异常，误报主变温度升高。
图1 主变温度信息的传递
根据主变温度信息的传递途径，我们了解到调度端和后台监控系统指示的2#主变温度相同，基本判断出问题出在变电站。
如果是原因1引起的主变指示温度升高，为了主变的安全、寿命，必须尽快停电检修，排除隐患。
如果确定是原因2引起的主变温度显示异常，则可以在主变运行的情况下进行故障的排查。
故障性质的判断显得刻不容缓。我们立即赶到变电站内，检查两台主变本体的温度控制仪，指示温度都在41℃左右，检查2#主变的保护信息正常，瓦斯和油像检测正常，基本排除主变内部故障引起温度升高的可能，确定问题出在测量和远传环节。
三、故障处理
根据主变温度传感器的接线和主变温度测量电缆的走向，我们采取逐级逐步排除的方法，准确地找到了故障源，快速排除故障，迅速恢复了设备的正常采集功能，故障处理的步骤如下：
1、在远动终端设备主变测温单元端子排将两台主变测温回路对调，显示1#主变比2#主变温度高10℃，排除测量系统故障的可能；
2、在主变端子箱断开回路，用电阻表测得两台主变的温度传感器电阻都为63欧姆左右，排除温度传感器损坏的可能；
3、沿着2#主变测温电路电缆走向测量检查，zui后在主变转接端子箱发现R1电缆芯的一只M4螺钉未拧紧，产生2欧姆左右的接触电阻，把螺钉压紧后故障消除。
主变温度传感器接线和主变温度测量电缆接线图如下：
四、故障分析
根据有关资料，主变测温回路为了克服电缆传输距离远，导线电阻对测量精度影响大的缺陷，一般都采用桥式电路，将温度传感器RT两端R1、R2分别接到桥的相邻两臂上，令其互相抵消，简化图如图4：
图中，虚框部分为主变温度测量回路，RT为主变温度传感器电阻，r 、r1、r2为传输电路电阻，包括电缆电阻与接点接触电阻。正常情况下，接点接触电阻相近，同一电缆同线径同长度电缆芯的电阻相同，即r=r1=r2。
R4为平衡调零电阻，令R4=R5时，调整R6可以使R6=RT，则A、B两点电位差为零，当主变温度变化RT阻值改变，A、B两点产生电位差。
RTU测量单元检测A、B两点的电压，即折算出主变的温度值，不同材质的传感器有不同的折算系数K，常用的主变温度传感器材料有有Pt100、Cu50、C53。下表列出这三种温度传感器的电阻/温度对照表。
表1 三种传感器的电阻/温度对照表 JB/T8622
| 温度 ℃ | 电阻阻值（Ω） | 温度 ℃ | 电阻阻值（Ω） | ||||
| Pt100 | Cu50 | C | Pt100 | Cu50 | C | ||
| -20 | 92.16 | 45.706 | 48.5 | 60 | 123.24 | 62.842 | 66.52 |
| -10 | 96.09 | 47.854 | 50.75 | 70 | 127.08 | 64.981 | 68.77 |
| 0 | 100.00 | 50.00 | 53.00 | 80 | 130.90 | 67.120 | 71.02 |
| 10 | 103.90 | 53.144 | 55.25 | 90 | 134.71 | 69.259 | 73.27 |
| 20 | 107.79 | 54.285 | 57.50 | 100 | 138.51 | 71.40 | 75.52 |
| 30 | 111.67 | 56.426 | 59.75 | 110 | 142.29 | 73.542 | 77.77 |
| 40 | 115.54 | 58.565 | 62.01 | 120 | 146.07 | 75.686 | 80.03 |
| 50 | 119.40 | 60.704 | 64.27 | 130 | 149. 83 | 77.833 | 82.28 |
根据主变测温原理，不难看出，测温电阻RT的大小直接决定了温度的测量值，由于接触不紧密，经过数年氧化，R1回路的接触电阻增大2欧姆左右，即等效RT增大2欧姆，其温度即对应增大10℃左右，这就是本次故障产生的根本原因。
五、结论
接触电阻一般较小，很容易被人们忽视，特别是在低电压回路中，似乎不会产生太大的危害，但这次故障处理过程提醒我们，在主变测温电阻这样的低压回路中，接触电阻的改变能够引起设备指示超差，威胁电网安全稳定经济运行，应当引起我们的足够重视，为此我们建议：
1、工程施工单位应对工程质量加强管理，严格要求，哪怕是一只螺丝也不放过，否则埋下隐患，迟早要引起设备异常。
2、工程设计人员在工程设计时，应特别重视测温等回路接触电阻对测量结果的影响，尽量减少转接点，如果该站主变测温电缆直接接进主变端子箱或主变温度控制仪，就不会产生这次故障。
3、把好工程验收关，对测温这类对接触电阻比较敏感的回路，应当逐一紧固接触螺钉，使接点接触良好，阻值稳定。