干变温控器BWDK-T工作原理

干式变压器温控仪是一种设计用于监测和控制干式电力变压器运行温度的关键设备。它通过预埋在变压器三相绕组中的铂电阻传感器（通常为Pt100）来实时检测和监控绕组的温度变化，确保变压器在安全的温度范围内运行，从而延长其使用寿命并提高运行效率。
主要功能
1. 温度监测：温控仪能够实时检测并显示变压器三相绕组的温度。用户可以选择巡回显示各相温度或只显示温度高的一相。
2. 风机控制：根据设定的温度阈值，自动控制冷却风机的启停。当绕组温度达到启动温度时，风机自动启动以降低温度；温度降至关闭温度时，风机自动停止。
3. 超温报警与跳闸：在温度超出预设的安全范围时，温控仪会发出声光报警，提醒维护人员注意。如果温度继续升高至危险水平，温控仪将触发跳闸机制，切断变压器电源以防止损坏。
4. 故障报警：当传感器出现故障时，温控仪能立即识别并发出报警信号，同时显示故障相位和类型（如传感器断路或短路）。
5. 黑匣子功能：记录变压器断电时刻各绕组的温度及历史高温度，为故障分析提供宝贵数据。
6. 通讯功能：部分型号的温控仪具备RS485或RS232通讯接口，可将温度数据上传至监控计算机，实现远程监控和管理。
7. 模拟测试功能：允许用户模拟输入温度信号以检测温控器的控制功能，确保设备处于良好工作状态。

技术参数
环境温度：-10℃至+55℃
相对湿度：5%至95%
测量范围：-30℃至200℃
分辨率：0.1℃
测量精度：±1℃
功耗：小于8VA
产品型号及功能
干式变压器温控仪有多种型号以满足不同需求，以下是常见型号及其功能：
1. BWD-3K130B：基本功能包括温度显示、风机控制、超温报警和跳闸、传感器故障报警。
2. BWD-3K130C：在B型基础上增加RS485通讯接口。
3. BWD-3K130D：在B型基础上增加3路4-20mA电流输出功能，便于远程传输温度信号。
安装与操作
温控仪的安装简便，通常嵌入安装在变压器控制柜面板上。操作方面，用户可以通过面板上的轻触键设置各项温度阈值和参数，并可通过密码保护防止误操作。设备还具备自检功能，方便用户进行日常维护和检测。
应用领域
干式变压器温控仪广泛应用于工业、建筑、电力、通信等领域，确保各类干式变压器在各种工作环境中的安全稳定运行。
总之，干式变压器温控仪通过其的监测与控制功能，有效保障了干式变压器的运行安全，是现代电力系统中不可或缺的重要设备。

干式变压器温控仪测量绕组温度时，其精度受以下因素影响：
传感器因素
传感器本身精度：不同类型和质量的传感器精度有差异，如 Pt100 铂热电阻，A 级精度的允许误差小于 B 级。即使同一类型，生产工艺和材料的不同也会使传感器在相同温度下输出的电阻值有偏差，从而影响温度测量精度。
传感器老化：长期使用后，传感器的性能会发生变化，如 Pt100 铂热电阻可能出现阻值漂移，导致测量结果不准确。
传感器安装：若传感器与变压器绕组接触不良，存在间隙或松动，会使热量传递不充分，导致测量的温度低于实际绕组温度。若安装位置不当，如未处于绕组温度高处，也不能准确反映绕组的真实高温度。

信号传输因素
传输线材质与长度：传输线的电阻、电容等特性会影响信号传输质量。若采用的传输线材质不佳，电阻较大，长距离传输时会产生较大的信号衰减。以常用的铜质传输线为例，每 10 米长度电缆电阻值会对测量产生一定影响
干扰：现场的电磁环境复杂，若传输线未采取良好的屏蔽措施，容易受到电磁干扰，使信号中混入噪声，导致测量结果波动，影响精度。
温控仪自身因素
电子元器件性能：温控仪内部的电子元器件，如放大器、A/D 转换器等的性能会影响测量精度。元器件的离散性、热噪声、时间漂移和温度漂移等都可能导致测量误差
算法与校准：温控仪的温度计算算法对测量精度有重要影响。若算法简单，不能准确补偿各种误差因素，会导致测量结果不准确。此外，出厂校准不准确或长期使用后未及时校准，都会使温控仪的测量精度下降。

环境因素
温度：环境温度的变化会影响传感器和温控仪的性能。当环境温度超出温控仪的正常工作范围，如低于 - 10℃或 55℃时，可能导致温控仪内部电路参数发生变化，影响测量精度
湿度：高湿度环境可能使传感器和传输线表面凝结水汽，导致绝缘性能下降，影响信号传输和测量精度。同时，湿度变化还可能使传感器的材料性能发生改变，进而影响测量结果。
振动与冲击：干式变压器运行时可能会产生振动，若温控仪安装不牢固，在振动作用下，内部元器件可能会出现松动、接触不良等问题，影响测量精度。

BWD-3K130系列温控仪专为保障风冷干式电力变压器的可靠运行而设计，是一款功能全面的新一代电脑温控制器。该设备通过内置在干式电力变压器三相绕组线包中的三种Pt100/B50/3950K铂热电阻来监测温升，并根据温升自动调节冷却风机的启停、发出超温警报以及实施温跳闸，确保变压器的安全运行。得益于的德国RISC单片计算机及I2C存储调整技术，并按照JB/T7631标准设计，该温控器具备结构紧凑、运行稳定、抗干扰性强等特性。此外，温控器还具备“黑匣子”功能，能够记录停电相绕组线包的温度和设备的工作状态。

二、主要技术参数：

1、使用条件：
- 环境温度：-10℃~+55℃
- 相对湿度：5~95%
- 大气压：60~160Kpa
- 工作电压：AC170~AC250V(48~60Hz)

2、测量范围：-30.0~200℃
3、分辨率：0.1℃
4、测量精度：±1℃
5、控制精度：±1℃
6、功耗：<8VA
7、重量：<1Kg
8、传感器参数：Pt100/B50/3950K
9、抗干扰性能：符合JB/T7631标准
10、触点容量：
- 风机：AC125/10A或AC220/7A 三组(选配)，或单相有源风机AC220/21A 一组
- 超温报警：AC125/10A或AC220/7A 一组
- 超温跳闸：AC125/10A或AC220/7A 一组

11、仪表外型尺寸：80×160×134mm
嵌装开孔尺寸：152×72mm


温度传感器出现故障时，需要准确判断故障原因并采取相应的处理方法，以下是一些常见故障的处理方法：
电气性能故障
开路故障
检查线路连接：仔细查看传感器与温控仪之间的连接线是否有断裂、松动或接触不良的情况。对于松动的接头，要重新插拔并确保连接牢固；对于断裂的线路，需要找到断点并进行焊接或更换新的连接线。
检测传感器内部：如果外部线路正常，使用万用表的电阻档测量传感器的电阻值。若电阻值显示为无穷大，说明传感器内部开路。对于可修复的传感器，可打开外壳检查内部的焊点、导线等，修复或更换损坏的部件；对于无法修复的传感器，应及时更换新的传感器。
短路故障
检查绝缘情况：查看传感器的绝缘层是否有破损、老化等现象，如有，需要更换绝缘层或对破损处进行绝缘处理。同时检查传感器周围是否有导电物质导致短路，如有则及时清理。
排查外部干扰：检查是否因外部的强电磁干扰导致传感器信号异常，表现为类似短路的现象。可通过观察传感器附近是否有大型电机、变压器等电磁干扰源来判断。如有干扰源，可对传感器的传输线采取屏蔽措施，如使用屏蔽线并确保屏蔽层接地良好。
阻值漂移
重新校准：使用的温度校准设备，如恒温槽，将传感器放入不同温度的环境中，测量其实际输出的电阻值，并与标准值进行对比。根据测量结果，对传感器进行校准调整，使其输出值与实际温度相符。
更换元件：如果校准后仍无法解决阻值漂移问题，可能是传感器内部的敏感元件老化或损坏，需要更换传感器的敏感元件或整个传感器。

机械结构故障

探头损坏
更换探头：对于探头损坏的情况，一般需要更换新的探头。在更换时，要选择与原传感器型号匹配的探头，并按照正确的安装方法进行安装，确保探头与传感器主体连接良好，且安装位置准确。
防护处理：为防止探头再次损坏，可对探头进行防护处理。例如，在探头外部安装防护套，或在安装位置周围设置防护装置，避免探头受到外力撞击或摩擦。
固定松动
紧固固定装置：发现传感器固定松动时，应及时使用合适的工具对固定螺栓、夹具等进行紧固，确保传感器安装牢固。在紧固过程中，要注意按照规定的扭矩进行操作，避免过紧或过松。
检查安装位置：检查传感器的安装位置是否合适，是否因振动等原因导致安装位置发生偏移。如有偏移，应重新调整安装位置，确保传感器能够准确测量温度，并采取措施增加固定的稳定性，如增加垫片、使用防松螺母等。

环境影响故障

受潮
干燥处理：将受潮的传感器从变压器上取下，放置在干燥通风的环境中自然晾干，或使用吹风机、烘箱等设备对其进行干燥处理。干燥温度和时间要根据传感器的材质和结构合理控制，避免因温度过高损坏传感器。
加强防护：干燥处理后，对传感器的外壳、接口等部位进行密封处理，可使用密封胶、防水胶带等材料，防止水汽再次进入。同时，检查传感器的安装位置是否容易积水或受潮，如有问题，应及时调整安装位置或采取防水措施。
腐蚀
清理腐蚀物：使用适当的工具和化学试剂对传感器表面的腐蚀物进行清理。对于轻微的腐蚀，可使用砂纸、钢丝刷等工具进行物理清理；对于较严重的腐蚀，可根据腐蚀物的性质选择合适的化学清洗剂进行清洗，但要注意避免清洗剂对传感器造成二次损坏。
防腐处理：清理腐蚀物后，对传感器表面进行防腐处理，可喷涂防腐漆、涂抹防腐油脂等，以防止进一步腐蚀。同时，改善传感器所处的环境条件，如加强通风、降低湿度、隔离腐蚀性物质等。

其他故障

电磁干扰
屏蔽与接地：对传感器的传输线采用双层屏蔽线，并确保屏蔽层良好接地。接地电阻应符合相关标准要求，一般不大于 4Ω。同时，将传感器的金属外壳也进行可靠接地，以减少电磁干扰的影响。
调整布线：检查传感器的布线是否与强电线路平行敷设或距离过近，如有，应调整布线方式，使传感器的传输线与强电线路保持一定的安全距离，一般要求大于 300mm，并尽量避免平行敷设。
兼容性问题
检查参数匹配：仔细核对传感器与温控仪或其他设备的技术参数，包括输出信号类型、量程、精度等，确保两者匹配。如不匹配，需要根据实际情况更换传感器或调整设备参数，使它们能够正常通信和工作。
更新驱动或软件：如果是由于通信协议或软件版本不兼容导致的故障，可尝试更新传感器或相关设备的驱动程序、软件版本，以解决兼容性问题。在更新过程中，要注意备份数据，并按照操作说明进行操作，避免出现新的问题。


在电力部门和试验室等环境中，温度控制是确保设备正常运行和安全的重要环节。以下是这些环境中智能温控仪表的具体应用和功能：

高低压开关柜：智能温控仪表可以监测开关柜内部的温度，确保设备不会因温度过高而损坏，从而保障电网的稳定运行。当温度超过设定值时，仪表可以启动风扇或空调进行冷却。

干式变压器：干式变压器温控仪能够监测变压器的运行温度，通过控制冷却系统的启停来维持变压器在安全的温度范围内工作，防止因过热导致的绝缘损坏。

箱式变电站：箱式变电站紧凑的设计使得温度控制尤为重要。智能温控仪表可以实时监控内部温度，并在必要时启动散热设备。

试验室的电炉控制：在需要进行高温试验的实验室环境中，智能温控仪表可以控制电炉的温度，确保实验数据的准确性和设备的安全性。

以下是一些具体的功能和操作：

温度采样与监控：智能温控仪表通过温度传感器自动采样环境温度，并进行实时监控。

控制回差设置：当环境温度控制设定值时，控制电路启动，通过设置控制回差，可以避免控制系统的频繁启停，提高系统的稳定性。

超限报警：当环境温度升到设定的超限报警温度点时，仪表会启动超限报警功能，发出警报提醒操作人员采取相应措施。

跳闸保护：如果被控制的温度不能有效降低，为了防止设备损坏，智能温控仪表可以通过跳闸功能来停止设备的继续运行，保护设备不受损害。

通过这些功能，智能温控仪表在电力系统和实验室中的应用地提高了设备的可靠性和安全性，同时也减少了维护成本和停机时间。