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，就會使變壓器過熱。對于干式變壓器，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，對變壓器繞組的運行溫度進行監(jiān)測、驅(qū)動風(fēng)機實現(xiàn)強迫風(fēng)冷及報警控制是十分重要的。干式變壓器溫度控制系統(tǒng)是維護干式變壓器運行的重要部件，能有效防止變壓器溫升過高引發(fā)事故，還能促進變電站的科學(xué)管理，通過降低溫度實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。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：可測量鐵軛外側(cè)空氣上部的空氣溫度，無保護功能。（2）毛細管式溫控器：可對旁邊一相低壓線圈進行過熱保護，無顯示功能。（3）PTC（正溫度系數(shù)）熱敏電阻溫控裝置：可對三相低壓線圈進行過熱保護，無顯示功能。（4）鉑熱電阻測溫裝置：在A、B、C三相低壓線圈預(yù)埋三只鉑熱電阻，用數(shù)顯溫度計巡回顯示三相的溫度值，并可對它們進行過熱保護。

　　隨著電力工業(yè)的發(fā)展，溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計水平也相應(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80年代末，鉑熱電阻溫控系統(tǒng)剛出現(xiàn)時，為普通電子電路，非智能型結(jié)構(gòu)，功能上也較單一，只有顯示和熱保護功能。隨后為實現(xiàn)溫度信號的遠傳顯示和控制，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，在測溫同時同步輸出溫度信號。

　　在90年代初，電子儀器產(chǎn)品大都采用微電子技術(shù)進行升級換代，其技術(shù)特征是在豐富儀表功能的同時，大幅度提高產(chǎn)品的可靠性。干式變壓器的溫控系統(tǒng)也隨這個大趨勢得到發(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；超溫、故障報警；光電耦合，冗余保護系統(tǒng)；自修正子程序等。

　　隨后，為進一步提高電力系統(tǒng)的運行管理水平，又出現(xiàn)了帶有計算機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，實現(xiàn)方便，便于維護的RS485接口所取代?，F(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)控中心也可對溫控系統(tǒng)的設(shè)定溫度進行修改。

　　隨著干式變壓器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，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)了聲光報警、手動風(fēng)機操作、手動消音、手動跳閘、“黑匣子”（記錄最后4次斷電時的三相繞組溫度和本機的工作狀態(tài)）等功能。

二 ：干式變壓器溫控系統(tǒng)的展望

　　隨著社會的發(fā)展，電力系統(tǒng)對輸、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，又逢國家實施城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造，變壓器行業(yè)遇到了難得的機遇，也為變壓器組件的發(fā)展進步帶來了機遇。

　　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，但由于鉑電阻性價比較高，所以仍然是傳感器的首選。隨著110KV高電壓等級干式變壓器的出現(xiàn)，鉑電阻已不能完全滿足要求。若仍采用傳統(tǒng)的Pt-100鉑電阻進行接觸式測溫，在變壓器高壓繞組側(cè)會由于強大的感應(yīng)電動勢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，嚴重時還會造成變壓器事故。因此需要選用先進的非接觸式傳感器，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)域也不斷擴展，人們對干式變壓器運行狀態(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)準化是當(dāng)代的發(fā)展趨勢。面向不同的應(yīng)用，溫控系統(tǒng)也應(yīng)改進通訊結(jié)構(gòu)，盡量具有多樣性的、使用標(biāo)準協(xié)議的通訊方式。如一個溫控系統(tǒng)可帶有多個通訊接口、可進行多種波特率傳輸，或采用先進的現(xiàn)場總線技術(shù)、無線數(shù)傳技術(shù)、紅外遙控、遙測技術(shù)等，這可大大提高系統(tǒng)對新環(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)濟管理水平，在一定條件下，溫控系統(tǒng)還應(yīng)擴大內(nèi)存容量，對實時趨勢或歷史趨勢進行顯示，對故障發(fā)生的具體時間及原因進行顯示，對重要歷史數(shù)據(jù)進行詳細記錄并可查詢，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。為使市場競爭進一步規(guī)范化，技術(shù)人員能及時掌握本領(lǐng)域的標(biāo)準情況并了解系列內(nèi)各標(biāo)準之間的相互關(guān)系，制定新的行業(yè)或國家標(biāo)準勢在必行。在新標(biāo)準中，首先，應(yīng)對溫控系統(tǒng)的型號進行規(guī)范，同一型號的溫控系統(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)廠家進行選型。另外為適應(yīng)干式變壓器的進一步發(fā)展，新標(biāo)準也應(yīng)對溫控系統(tǒng)的功能有發(fā)展性的認定，例如，采用新型溫度傳感器等。