干式變壓器溫控儀是一種設計用于監(jiān)測和控制干式電力變壓器運行溫度的關鍵設備。它通過預埋在變壓器三相繞組中的鉑電阻傳感器（通常為Pt100）來實時檢測和監(jiān)控繞組的溫度變化，確保變壓器在安全的溫度范圍內(nèi)運行，從而延長其使用壽命并提高運行效率。
主要功能
1.?溫度監(jiān)測：溫控儀能夠?qū)崟r檢測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.?風機控制：根據(jù)設定的溫度閾值，自動控制冷卻風機的啟停。當繞組溫度達到啟動溫度時，風機自動啟動以降低溫度；溫度降至關閉溫度時，風機自動停止。
3.?超溫報警與跳閘：在溫度超出預設的安全范圍時，溫控儀會發(fā)出聲光報警，提醒維護人員注意。如果溫度繼續(xù)升高至危險水平，溫控儀將觸發(fā)跳閘機制，切斷變壓器電源以防止損壞。
4.?故障報警：當傳感器出現(xiàn)故障時，溫控儀能立即識別并發(fā)出報警信號，同時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)控計算機，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。
7.?模擬測試功能：允許用戶模擬輸入溫度信號以檢測溫控器的控制功能，確保設備處于良好工作狀態(tài)。

干式變壓器是一種電力變壓器，與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相比，其在結(jié)構(gòu)、冷卻方式等方面有顯著特點，在電力系統(tǒng)等領域發(fā)揮著重要作用。以下是詳細介紹：
定義：干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器，它采用固體絕緣材料來實現(xiàn)絕緣和冷卻。
結(jié)構(gòu)
鐵芯：一般由高導磁率的硅鋼片疊成，其形狀有E型、C型等，鐵芯的作用是提供磁路，使繞組能夠通過電磁感應實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和傳輸。
繞組：通常由銅或鋁導線繞制而成，分為一次繞組和二次繞組。一次繞組接輸入電源，二次繞組輸出電能，通過繞組的匝數(shù)比來實現(xiàn)電壓的變換。
絕緣系統(tǒng)：采用玻璃纖維、環(huán)氧樹脂等固體絕緣材料，將鐵芯和繞組進行絕緣處理，以變壓器的電氣性能和安全性能。

特點
安全性高：由于不使用絕緣油，不存在油泄漏、火災等安全隱患，特別適用于對安全要求較高的場所，如醫(yī)院、學校、商場、機場等人員密集的地方。
維護簡單：干式變壓器結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有復雜的油循環(huán)系統(tǒng)和儲油設備，因此日常維護工作量小，只需定期進行外觀檢查和電氣性能測試等。
環(huán)保性能好：無油污染，對環(huán)境友好，符合現(xiàn)代環(huán)保要求。在運行過程中不會向外界排放有害氣體和污染物，不會對土壤、水源等造成污染。
體積小、重量輕：相同容量下，干式變壓器的體積和重量一般比油浸式變壓器小，便于安裝和運輸，尤其適用于空間有限的場所，如高層建筑的配電室、地鐵車站等。
散熱性能好：采用了多種散熱措施，如增加散熱片、采用風冷或強迫風冷等方式，能夠有效地將繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，變壓器在正常溫度下運行，提高了變壓器的過載能力和使用壽命。


工作原理
干式變壓器的工作原理基于電磁感應定律。當一次繞組接入交流電源時，繞組中會流過交變電流，從而在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。這個交變磁通會同時穿過一次繞組和二次繞組，在二次繞組中感應出電動勢。根據(jù)電磁感應定律，感應電動勢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。通過合理設計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，需要通過干式變壓器將電壓升高，以便于遠距離輸電，減少輸電線路上的電能損耗。在用電端，又需要通過干式變壓器將高電壓降低到適合用戶使用的電壓等級，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不同的用電區(qū)域或用戶。通過不同容量和電壓等級的干式變壓器，可以將電能合理地分配到各個分支線路，實現(xiàn)電能的利用和可靠供應。
隔離作用：干式變壓器可以實現(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)，保護二次側(cè)的電氣設備和人員安全。同時，也可以減少二次側(cè)負載對一次側(cè)電源的影響，電源的穩(wěn)定性。
阻抗匹配：在一些電子設備和電力系統(tǒng)中，需要通過干式變壓器來實現(xiàn)阻抗匹配。通過選擇合適的變壓器變比和繞組參數(shù)，可以使電源與負載之間的阻抗達到佳匹配狀態(tài)，從而提高電能傳輸效率，減少信號反射和失真，設備的正常運行。



干式變壓器溫控儀測量繞組溫度時，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 級精度的允許誤差小于 B 級。即使同一類型，生產(chǎn)工藝和材料的不同也會使傳感器在相同溫度下輸出的電阻值有偏差，從而影響溫度測量精度。
傳感器老化：長期使用后，傳感器的性能會發(fā)生變化，如 Pt100 鉑熱電阻可能出現(xiàn)阻值漂移，導致測量結(jié)果不準確。
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，會使熱量傳遞不充分，導致測量的溫度低于實際繞組溫度。若安裝位置不當，如未處于繞組溫度高處，也不能準確反映繞組的真實高溫度。

信號傳輸因素
傳輸線材質(zhì)與長度：傳輸線的電阻、電容等特性會影響信號傳輸質(zhì)量。若采用的傳輸線材質(zhì)不佳，電阻較大，長距離傳輸時會產(chǎn)生較大的信號衰減。以常用的銅質(zhì)傳輸線為例，每 10 米長度電纜電阻值會對測量產(chǎn)生一定影響
干擾：現(xiàn)場的電磁環(huán)境復雜，若傳輸線未采取良好的屏蔽措施，容易受到電磁干擾，使信號中混入噪聲，導致測量結(jié)果波動，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)換器等的性能會影響測量精度。元器件的離散性、熱噪聲、時間漂移和溫度漂移等都可能導致測量誤差
算法與校準：溫控儀的溫度計算算法對測量精度有重要影響。若算法簡單，不能準確補償各種誤差因素，會導致測量結(jié)果不準確。此外，出廠校準不準確或長期使用后未及時校準，都會使溫控儀的測量精度下降。

環(huán)境因素
溫度：環(huán)境溫度的變化會影響傳感器和溫控儀的性能。當環(huán)境溫度超出溫控儀的正常工作范圍，如低于 - 10℃或 55℃時，可能導致溫控儀內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，影響測量精度
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，導致絕緣性能下降，影響信號傳輸和測量精度。同時，濕度變化還可能使傳感器的材料性能發(fā)生改變，進而影響測量結(jié)果。
振動與沖擊：干式變壓器運行時可能會產(chǎn)生振動，若溫控儀安裝不牢固，在振動作用下，內(nèi)部元器件可能會出現(xiàn)松動、接觸不良等問題，影響測量精度。


干式變壓器溫控器對于保障變壓器安全運作至關重要。它能實時監(jiān)控溫度，并自動控制冷卻系統(tǒng)，有效避免因高溫導致的變壓器損壞，從而延長設備壽命，并增強電力系統(tǒng)的整體信賴度及穩(wěn)定性。

判斷溫度傳感器是否需要重新校準，可以從傳感器的使用時間、測量數(shù)據(jù)表現(xiàn)、設備狀態(tài)及環(huán)境因素等方面綜合考量，以下是具體方法：
基于使用時間和頻率

達到規(guī)定校準周期：一般來說，溫度傳感器的制造商都會在產(chǎn)品說明書中規(guī)定一個校準周期，通常為 1 年或 2 年。如果傳感器已經(jīng)使用到了這個時間節(jié)點，即使沒有明顯的故障跡象，也建議進行重新校準，以確保其測量精度。
頻繁使用：若傳感器在短時間內(nèi)使用頻率非常高，比如在連續(xù)生產(chǎn)線上長期不間斷工作，或者在頻繁的溫度測試實驗中頻繁使用，其內(nèi)部元件可能會因疲勞等原因?qū)е滦阅茏兓?，這種情況下即使未到規(guī)定校準周期，也應考慮提前校準。

依據(jù)測量數(shù)據(jù)表現(xiàn)

數(shù)據(jù)偏差較大：將傳感器與已知精度更高的標準溫度計或其他經(jīng)過校準的傳感器放在同一溫度環(huán)境下進行對比測量。若測量值與標準值之間的偏差超出了傳感器的允許誤差范圍，例如，傳感器的精度為 ±1℃，但實際測量偏差達到了 ±2℃，則需要重新校準。
數(shù)據(jù)不穩(wěn)定：在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中，傳感器測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)無規(guī)律的波動，忽高忽低，且排除了外部干擾等因素后，說明傳感器可能存在性能問題，需要重新校準以恢復其穩(wěn)定性。
與歷史數(shù)據(jù)不符：在相同或相似的測量條件下，當前測量數(shù)據(jù)與以往積累的可靠歷史數(shù)據(jù)存在明顯差異，且其他測量條件和設備均無變化，那么很可能是傳感器需要校準。

基于設備狀態(tài)

維修或更換部件后：當傳感器經(jīng)歷了維修，如更換了內(nèi)部的敏感元件、線路板等關鍵部件后，其性能可能會發(fā)生變化，需要重新校準以確保測量準確。
出現(xiàn)故障修復后：傳感器出現(xiàn)過如開路、短路、信號異常等故障，即使經(jīng)過修復能夠恢復工作，也需要進行校準，因為故障可能已經(jīng)對傳感器的精度產(chǎn)生了影響。