건식 변압기 온도 조절기是变压器热保护系统的“中央大脑”。这个关键设备持续监测绕组温度，控制냉각 팬，并提供必要的报警和跳闸信号以防止过热。理解其功能是确保任何干式变压器装置长期可靠、安全和高效运行的关键。本指南将探讨关于这些不可或缺的设备您需要了解的一切。

什么是干式变压器温控器？

干式变压器温控器是一种专用的微处理器电子设备，旨在保护干式变压器（如环氧树脂浇注或VPI浸渍型）的运行健康。它扮演着变压器热管理系统的“大脑”角色。其主要工作是通过连接的传感器，持续测量变压器三相绕组的温度。

基于这些实时的温度读数，温控器会自动执行一系列预设的程序化动作。这些动作包括显示温度、在达到特定阈值时启动冷却风机、为高温警告触发声音或视觉警报，以及最终在临界的超温情况下向断路器发送“跳闸”信号，使变压器断电，从而防止灾难性故障。

为什么温度控制对干式变压器至关重要？

与使用油作为冷却剂和绝缘体的油浸式变压器不同，干式变压器依赖空气循环和固体介质绝缘（如环氧树脂）。这种绝缘材料是热敏性最强的部件。绝缘的寿命，也即变压器本身的寿命，与其运行温度直接成指数关系。即使温度持续高于其额定等级一小部分，也会急剧缩短变压器的寿命。

有效的温度控制至关重要，主要有三个原因：

• 资产保护： 防止绝缘材料发生不可逆的退化，保护一项重大的资本投资。
• 消防安全： 它是防止过热的第一道防线，而过热是电气火灾的主要原因，尤其是在医院、数据中心和商业建筑等室内装置中。
• 运行可靠性： 确保变压器能够安全地处理其负载而不会发生意外跳闸，维持关键运营的电力连续性。

温控器是如何工作的？

温控器的工作原理是一个直接且可靠的闭环过程：

1. 传感： 三个PT100温度传感器被预埋在变压器的三相（A、B、C）绕组深处，持续测量最热点的温度。
2. 信号传输： 每个传感器向温控器发送一个可变的电阻信号。电阻值随温度精确变化。
3. 转换与显示： 温控器的内部电路将这些电阻信号转换为精确的数字温度读数（摄氏度或华氏度），并显示在前面板上，通常会同时显示三相温度或循环显示。
4. 比较与行动： 温控器的微处理器持续将测得的最高温度与用户定义的设定点（例如，风机启动温度、报警温度、跳闸温度）进行比较。
5. 继电器激活： 当温度读数超过一个设定点时，温控器会使相应的输出继电器吸合或断开，进而激活冷却风机、报警器或主断路器的分励脱扣线圈。

温控器的核心功能有哪些？

• 三相温度显示： 提供清晰、实时的数字读数，显示所有三相绕组（A、B、C）的温度，并通常包含显示最高相温度的功能。
• 自动冷却风机控制： 根据预设的温度阈值，自动启动和停止变压器的冷却风机。大多数温控器也提供用于测试的手动控制功能。
• 超温报警： 当温度超过一个高级别警告设定点时，激活一个专用继电器。该继电器通常连接到警报器或闪光灯，以提醒维护人员。
• 超温跳闸： 当温度达到临界的危险水平时，激活一个故障安全跳闸继电器。该信号被连接到主断路器的分励脱扣线圈，立即将变压器与电源断开，以防止灾难性故障。
• 传感器故障检测： 持续监控所连接的PT100传感器的健康状况。如果传感器开路或短路，温控器将指示故障，防止基于错误数据采取行动。
• 数据通信（可选）： 许多现代温控器具有使用Modbus协议的RS485通信端口，允许远程监控并与SCADA或楼宇管理系统（BMS）集成。

什么是PT100传感器？为什么使用它？

"PT100"是与这些温控器一起使用的行业标准传感器类型。这个名字可以分解为：

• PT: 代表铂（Platinum），即传感元件的材料。
• 100: 表示该传感器在0°C（32°F）时具有精确的100.0欧姆电阻。

PT100传感器因其卓越的特性而被选用于这一关键应用：

• 高精度和线性度： 铂具有非常精确且有据可查的电阻-温度关系，允许在宽范围内进行高度准确和可重复的测量。
• 出色的稳定性： 它们在长时间内表现出非常小的漂移，确保温控器的读数在多年内保持可靠，无需重新校准。
• 坚固性： 它们的结构能够承受变压器内部的机械振动和热应力。

如何正确安装和配置温控器？

正确的安装对于可靠运行至关重要。虽然应始终遵循制造商的具体手册，但一般步骤如下：

1. 安全第一： 在开始任何工作之前，确保变压器已完全断电并锁定。
2. 安装： 温控器单元通常安装在变压器的外壳上或附近的控制柜中。
3. 传感器连接： 将来自三个PT100传感器的三线引线连接到温控器背面的相应输入端子。强烈建议使用屏蔽电缆以最大限度地减少电气噪声。
4. 电源和继电器接线： 将交流或直流电源连接到温控器的电源端子。将输出继电器（风机、报警、跳闸）连接到相应的外部设备（风机接触器线圈、报警器、断路器分励脱扣线圈）。
5. 配置： 接通电源，使用前面板按钮进入设置菜单。在这里，您将根据变压器制造商的规格，对风机启停、报警激活和跳闸激活的关键设定点值进行编程。

发生超温事件时会怎样？

温控器提供分阶段的智能响应以防止损坏：

• 第一阶段 - 风机启动： 随着变压器负载增加，绕组温度上升。当它超过“风机启动”设定点（例如100°C）时，温控器激活风机继电器，启动冷却风机以散热。
• 第二阶段 - 高温报警： 如果负载非常高或环境温度极端，即使风机正在运行，温度也可能继续上升。当它超过“报警”设定点（例如130°C）时，温控器激活报警继电器，提醒人员注意需要处理的异常情况。
• 第三阶段 - 临界跳闸： 这是最终的安全措施。如果温度达到临界的“跳闸”设定点（例如150°C），则表明存在可能导致立即绝缘失效的危险情况。温控器激活跳闸继电器，该继电器向主断路器发出信号，使变压器断电，保护其免受永久性损坏。

购买时应关注哪些关键特性？

选择温控器时，请考虑以下特性：

• 精度和分辨率： 寻找高精度（例如±1°C）和至少0.1°C的分辨率。
• 清晰的显示： 一个大而明亮的LED或LCD显示屏，易于从远处读取，是必不可少的。
• 可靠的继电器： 确保输出继电器具有足够的触点额定值，以适应它们将要切换的负载（特别是风机接触器线圈）。
• 通信端口： RS485 Modbus端口是现代装置的一项重要功能，可实现远程监控和数据记录。
• 坚固的外壳： 温控器应具有耐用的外壳和适当的IP等级（例如前面板IP54），以保护其免受灰尘和湿气的影响。
• 认证： 寻找相关的安全和质量认证，如CE或UL，以确保产品符合国际标准。

常见的故障排除问题有哪些？

温控器的大多数问题都与安装或传感器有关。以下是一些常见情况：

• 温度读数不正确： 这通常是由PT100传感器接线不当、连接松动或电气噪声引起的。检查所有连接并确保屏蔽电缆已正确接地。
• 显示屏上出现“FAULT”或错误代码： 如果传感器发生故障，大多数温控器会显示一个错误代码（如“E-01”或“FAULT”）。这通常表示传感器或其接线中存在开路（电线断裂）或短路。
• 风机不能正确启动/停止： 检查温控器菜单中的风机启停温度设置。如果设置正确，请验证到风机接触器继电器的接线，并确保继电器本身工作正常。

这些温控器如何助力智能电网？

虽然一个基本的温控器是独立工作的，但一个带有RS485通信端口的现代温控器是智能电网和工业4.0计划的关键推动者。通过将温控器连接到中央SCADA或BMS系统，变压器成为网络上的一个智能节点。

这种连接性可以实现：

• 远程监控： 操作员可以从中央控制室查看实时和历史温度数据，而无需亲临变压器现场。
• 预测性维护： 通过分析长期温度趋势与负载数据，复杂的软件可以预测潜在问题并在故障发生前安排维护。
• 优化的负荷管理： 电网运营商可以更清楚地了解其变压器资产的热容量，从而在整个网络中实现更动态、更高效的负荷分配。