摘要：本文主要介绍一起主变温度测量二次回路交直流、强弱电混缆引入干扰，导致后台监控系统主变温度跳变的处理及防控措施。从而根本上防范和解决主变后台温度跳变。
关键词：变电站；后台监控系统；主变温度；跳变
1、引言
电力系统无人值班变电站，主要通过测控、保护、通信、后台监控系统等装置进行监测和控制。任何一个测量数据的失真，必然给监控带来误判甚至保护误动的可能。主变温度监测属于重要监测，且保护作为主变非电量保护的一个重要手段，其测量数据的跳变，必然给主变的安全稳定运行带来极大的风险。运行中的变压器，正常负载下上层油温限值为105℃[1]。当上层油温升高到95℃以上时，此时主变绕组绝缘处于劣化边缘，一旦发生温度跳变，测量失真，此时后台监控系统对持续的主变温升不能识别，极有可能导致主变绝缘快速劣化，发生变压器绕组短路或接地故障。本文主要介绍一起主变温度测量二次回路存在交直流、强弱电混缆引入干扰，导致后台监控系统主变温度跳变的处理及防控措施。
2、概述
变电站主变温度一般通过热电阻远传至主变测控屏经温度变送器变换成（4-20）mA直流接入主变测控直流输入端子，经主变测控装置数据处理，在后台进行显示和统计。或者由主变温度计直接进行温度变换，输出（4-20）mA的直流电流远传至主变测控装置。后台系统主变温度跳变的原因较多，比较常见的是温度传送二次回路存在干扰所致，变电站现场温度跳变缺陷中有很大比例是因为抗干扰措施不足而导致的。在现场的后台温度跳变故障处理中，比较常见且最为隐蔽的跳变就是主变温度测量二次回路受到干扰引起的跳变。干扰时有时无，到达现场后不一定能捕捉到，给温度跳变的处理带来一定的难度。
比较典型的后台系统主变温度监测数据异常及跳变有以下几种：⑴热电阻测温回路二次电缆存在强弱电混缆，发生电磁感应，感应电压叠加到热电阻的传送回路电缆芯线，导致温度跳变。⑵主变温度计接地不当，存在共模干扰，导致温度跳变[2]。⑶主变温度二次回路绝缘降低引起的的温度跳变。主要有：①主变温度测量热电阻测温元件顶盖端子盒密封不严进水导致热电阻回路短路，发生温度跳变。②主变温度二次回路电缆绝缘破损，导致温度跳变。⑷温度测量直流电源输出不稳导致的温度跳变。
3、故障描述
YX电网曾发生过了一起典型主变温度二次回路受到感应电压干扰而引起的主变温度跳变。YX电网220kV某某变电站220kV#2主变，主变温度测量方式为：2只压力式油面温度计（BWY-804ATH）进行主变温度测量、显示及风冷控制。配有2个温度远传测点，使用Pt100铂电阻测温经温度变送器接入主变测控装置至后台。变电运行部门填报缺陷为：220kV#2主变后台监控机显示54.2℃，现场温度控制器显示61.0℃，并有跳变现象，主变风扇运转正常，后台监控机显示主变温度与现场温度不一致。现场主变温控器测温及控制接线如图1所示。
图1 主变温控器接线原理图
4、现场检查
主变温度温控器就地显示值为61.0℃，将主变本体端子箱三根Pt100电阻信号二次线（回路名：810、812、814）解开，现场测得主变温度为63.2℃。在主变测控屏断开热电阻输入回路，以及温度变送器输出回路，进行温度变送器校验以及主变测控直流测点的校验，均合格[3]。但是在主变本体端子箱处恢复回路名为810、812、814的三根接线后，后台#2主变温度显示为54.2℃，初步判断主变热电阻回路存在干扰。现场检查确认，发现该主变温度测量与主变风冷控制共用一根KVVP屏蔽电缆，但未采取强弱电分缆的抗干扰措施。主变温度启停风冷回路（强电）与主变Pt100温度测量回路（弱电）混用一根屏蔽电缆。断开主变测控屏处温度变送器电源，在主变端子箱处断开Pt100温度回路，在回路810与812之间测得10V交流感应电压，在主变本体端子箱至油面温度计热电阻810、812、814端子处测得对地55V的交流感应电压。断开主变风冷控制电源后，该感应电压消失。
5、原因分析
主变热电阻测温回路存在强弱电混缆所致的电磁感应干扰，初步判断该干扰是由主变测温二次回路与风冷控制回路共用一根电缆。强弱电交直流混缆，长电缆的分布电容和分布电感把低频电磁场干扰引入电缆芯线[5]产生的感应电压引起的干扰，进而导致温度跳变。断开主变风冷控制电源后，该感应电压消失。说明确实存在强弱电共用一根电缆而引起的电磁感应干扰。
测温回路强弱电、交直流混缆引入干扰如图2所示。
图2 强弱电、交直流混缆引入干扰示意图
6、处理措施
现场从主变本体端子箱至主变端子箱、主变本体端子箱至主变测控屏单独敷设一根四芯的KVVP屏蔽电缆，用于主变Pt100热电阻传送。并且对主变温度计至主变本体端子箱进行风冷控制、温度高告警二次电缆干扰消失。主变温度就地显示与后台显示一致，不再跳变，恢复正常。防范措施：连接强弱电、交直流的电缆，不能混缆使用，要做到强弱电分缆、交直流分缆，且屏蔽层分别接地。
7、结论
主变温度测量的准确与否，是主变安全运行的重要条件。远传后台监控系统的主变本体上层油温测量采用Pt100铂电阻测温，属于在强电、强磁电环境的弱电测量。没有进行强弱电、交直流分缆，是引起后台监控系统主变温度跳变的根本原因。通过本文的分析和介绍，希望能够对广大的现场仪表工作者、自动化工作人员处理后台系统主变温度跳变故障有所帮助。同时也希望对强磁环境中弱电测量技术的抗干扰措施引起足够的重视，从根本上防范和解决主变后台温度跳变。
参考文献：
[1]GB1094.7-2008电力变压器第7部分油浸式电力变压器负载导则 [S]
[2]赵望达，裘志浩，蒋晴霞 智能仪表的抗干扰和故障诊断 工业自动化 2007 第 22卷第 7期：47
[3] 国家电网公司，油浸式变压器测温装置现场校准规范北京[s] 中国电力出版社，2010.
[4]刘 帆，陈柏超，卞利钢，变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨电网技 2003第27卷第2期：66-67
作者简介：
周秀梅（1974—），女，云南玉溪人，工程硕士，主要从事自动化维护、现场仪表校验、计量检定、实验室管理及研究。
论文作者:周秀梅
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签：温度论文; 回路论文; 测温论文; 后台论文; 干扰论文; 测量论文; 端子论文; 《河南电力》2018年13期论文;