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，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(yīng)出電動勢。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)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(shè)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(yīng)。
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(shè)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(shè)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(shè)備的正常運行。



干式變壓器溫控儀的溫度傳感器常見故障如下：
電氣性能故障
開路故障：傳感器的內(nèi)部導(dǎo)線或外部連接線路可能會因各種原因出現(xiàn)斷開的情況，如長期使用導(dǎo)致的導(dǎo)線老化斷裂、安裝過程中的過度拉扯使線路損壞等。此時，傳感器無法正常傳輸溫度信號，溫控儀會顯示異常高溫或低溫，通常顯示為超出正常測量范圍的極值，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，直接形成回路。短路故障會使傳感器輸出的信號異常，溫控儀顯示的溫度值可能會固定在某個值或出現(xiàn)無規(guī)律的跳動。
阻值漂移：長期使用或在惡劣環(huán)境下，傳感器的電阻值可能會發(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℃時阻值為 100Ω，但由于老化、高溫等因素，其阻值可能會變?yōu)?102Ω 或 98Ω 等，導(dǎo)致測量的溫度與實際溫度存在偏差。

機械結(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物體接觸來感知溫度的部分，容易受到外力撞擊、摩擦等而損壞。比如在安裝或檢修過程中，不小心碰撞到探頭，可能會使探頭內(nèi)部的敏感元件受損，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。
固定松動：傳感器在安裝時，如果固定不牢固，在變壓器運行過程中的振動等因素作用下，可能會出現(xiàn)松動。這會導(dǎo)致傳感器與被測繞組之間的接觸不良，使測量的溫度數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，出現(xiàn)波動或偏差。

環(huán)境影響故障
受潮：如果傳感器所處的環(huán)境濕度較大，或者防護措施不到位，水汽可能會進入傳感器內(nèi)部，使內(nèi)部元件受潮，影響其電氣性能，導(dǎo)致測量誤差增大。嚴重時，可能會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，測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

其他故障
電磁干擾：在變壓器等強電磁環(huán)境中，傳感器可能會受到電磁干擾，導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)異常。干擾可能會使傳感器輸出的信號中混入噪聲，使溫控儀顯示的溫度值出現(xiàn)跳動或偏差，無法準(zhǔn)確反映實際溫度。
兼容性問題：當(dāng)傳感器與溫控儀或其他設(shè)備連接時，如果存在兼容性問題，也可能導(dǎo)致故障。例如，傳感器的輸出信號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，都會使系統(tǒng)無法正常工作，出現(xiàn)溫度顯示異常等問題。



為避免溫度傳感器的機械結(jié)構(gòu)故障，可從安裝、使用和維護等環(huán)節(jié)采取以下措施：
安裝環(huán)節(jié)

選擇合適位置：根據(jù)干式變壓器的結(jié)構(gòu)和運行特點，選擇溫度傳感器的安裝位置。通常應(yīng)安裝在能準(zhǔn)確反映繞組溫度的部位，如繞組的熱點附近，同時要避免安裝在容易受到機械沖擊或振動的位置，如靠近風(fēng)扇、油泵等振動源的地方。
采用正確安裝方式：嚴格按照傳感器的安裝說明書進行操作。例如，對于插入式傳感器，要確保插入深度合適，與被測物體充分接觸且接觸緊密，避免出現(xiàn)松動或晃動；對于表面安裝式傳感器，要使用合適的膠粘劑或固定夾具，傳感器與被測表面緊密貼合，防止在運行過程中脫落。
使用合適的安裝工具：安裝過程中，應(yīng)使用符合要求的工具，避免因工具不當(dāng)造成傳感器或被測物體的損壞。如使用扭矩扳手來擰緊固定螺栓，確保螺栓的擰緊力矩符合規(guī)定值，既不能過緊導(dǎo)致傳感器或安裝部位損壞，也不能過松導(dǎo)致固定不牢。

使用環(huán)節(jié)

避免外力碰撞：在變壓器運行過程中，要注意避免對傳感器造成外力碰撞。例如，在進行變壓器的檢修、維護等操作時，要小心操作，防止工具或其他物體碰撞到傳感器；在變壓器周圍進行其他施工或設(shè)備操作時，要做好傳感器的防護工作，可設(shè)置防護欄或警示標(biāo)識等。
控制運行參數(shù)：要確保干式變壓器在額定的運行參數(shù)范圍內(nèi)工作，避免因過負荷、過電壓等異常運行情況導(dǎo)致變壓器溫度過高或產(chǎn)生異常振動，進而對傳感器造成損壞。嚴格監(jiān)控變壓器的負載電流、電壓、溫度等參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)異常時及時采取措施進行調(diào)整。

維護環(huán)節(jié)

定期檢查固定情況：在變壓器的定期維護檢查中，要檢查溫度傳感器的固定情況，查看固定螺栓是否松動、夾具是否變形或損壞等。如發(fā)現(xiàn)固定松動，應(yīng)及時進行緊固；如夾具損壞，應(yīng)及時更換。
檢查傳感器外觀：定期檢查傳感器的外觀，查看是否有裂紋、破損、變形等機械損傷跡象。對于表面有輕微損傷的傳感器，要及時進行修復(fù)或采取防護措施，防止損傷進一步擴大；對于損傷嚴重的傳感器，應(yīng)及時更換。
清理傳感器表面：定期清理傳感器表面的灰塵、油污等雜物，防止雜物堆積影響傳感器的散熱和溫度測量準(zhǔn)確性，同時也避免雜物對傳感器表面造成腐蝕或磨損。清理時要使用柔軟的清潔工具，避免對傳感器表面造成劃傷。