干式变压器温控仪基本误差的处理

1、干式变压器温控仪基本误差的处理摘要 本文介绍了下式电力变压器温控仪基本误差产生的原因，通过使用单片机技术，对线缆误差和传感器线性误差进行修正，变压器总体误差进行自动校准，零点渫移通过多次逃回检测加以抑制，大大提 高了效率和准确性，减少了变压器的故障，防止了事故的发生，保障了变雎器的安全运行。关键词 干式变压器；温控仪，误差；软件技术0引言干式电力变压器被广泛应用于各行各业，在城市已基本取代了油浸式变压器，为了保证干式电力变压器能安全运行以及做剑九需专门的维护管理人员，干式电力变压器需要Hd置温度巡测控制仪(简称温拄仪)。然而当围内能生产于式变压器时，尚不能生产温棒仪，依靠进口。直到1992年目

2、内才开始生产，当时采用的是分立兀件技术，性能差、功能少、精度低、体积大、故障率高、操作使用麻烦。若采用单片机技术制作成智能型T式变压器用温控仪，则此采用分立兀件技术在件能及误差控制等方晰大大前进了一步，产品精度高、体积小、功能多、性能好、质量叫靠及操作维护方便，能批量生产，取 得较好的经济效益和社会效益。温控仪的基本误差温控仪的误差源很多，主要有：电子元器件的离散性、冲击性快速瞬变脉冲、空间射频、电镳瞬时中断、电源电雎降低、串模干扰和共模干扰、电子元器件的热噪声、时间漂移、温度漂移、量化和抖动等。上述误差源很多，主要有：电子元器件的离散性造成的基本误差常常采用调节电位器的方法来消除，以满足没计

3、要求.可是由于温控仪的精度和分辨力要求高，因此用调节电位器的方法不但费时费力效率低， 而且还难以使每俞温控仪都真正满足要求。采用软件技术自动校准和修正温控仪的基本误差，获得了令人满意的效果。2、误差的自动校准及其修正2. 1三线制接法与线缆误差修正温控仪通常安装在干式变压器的外罩上，但I时也会安装在控制室或其它较远的地方，因而传输线缆较比：n10 ()铂热电阻。温度传感器从0C到200t、其阻值变化为11111n到175 84n，按线陛计算0C 对应0 03792n。以常Hj tnl奇铜线传输线缆为例，其 10 () m长度电缆电阻值为I 740.大约对应9 2 C。因 此长距离传输时，线缆电

4、阻会影响到测量准确度，必须对其进行修止、对线缆电阻的影响，采用图1所示三线制式中：R仁R2=R3为线缆电阻；耶为传感器电阻；，为恒流源工作电流；卢 1=1为跟随器系数；岛为 减法器及数据放大器系数；un为减法器及数据放大器输岀。从式(1 )可以看出【n与线缆电阻RI、尺2、R3无关，可见采用图1所不的三线制接法可以修止线 缆误差。由图1可知2. 2仪器总体误差的自动校准对于像干式变压器专用温度巡测控制仪这种高精度和多点（A、B、c二三柑为三个点）巡测的仪器，由于元器件的离散性和各种各样的误差，每台仪器总体误差是不同的。在生产过程中，要把每台各不相同 的总体误差，调试到能统一满足设计要求，若采用

5、调节电位器方法是难以调试到理想程度。采用自动校准技术后，效率和准确性均大为提高。使用非易失性存储器（本仪器采用93CC6集成块）和微处理器的软件技术将相关数据存储在存储器中， 对每个测量数据加以比例运算，从而得到正确的结果。本仪器是A、B、c三相（即三个点）巡回测量，只要将某点比例系数存人存储器中，其它二个的比例系数是相同的。通过电阻箱模拟输人 Ptl1l】铂热电阻温度传感器 0C和200S的阻值10012和175 8412，温控仪将单 位时间r的采样读数c作为q0和c阿存储起来。由于不同温控仪的总体误差各不相同，在同样的输人时其cff ）和c山的值是不同的，即每台温控仪的T c特性（线性斜率

6、）不同如图2所示。A相）单位时间£的采样。读数CLo和cW就可确定 其实际对应的Tc关系，计算出任一读数 Q对应的温度L;从而无须对温控仪作任何硬件调整就修正了仪 器的总体误差。23零点漂移与自动校准随着环境温度的变化和时间推移，仪器的零位测试起始点将随之偏移而引起测量误差，称之为温漂误 差和时漂误差，总称为零漂误差。本仪器为A、B、c三相巡回测量，第一轮测量结束后 .接着第二轮、第三轮、第轮测量，在巡回测量之 间，由于温漂和时漂的作用，起始零位偏移，直线斜率改变从而引起误差。如图3所示。由图3可知，每台仪器理想的（、一尺特性应像直线1 一样通过原点.而由于总体误差的存在，实际的cR特性会像直线2一样并不通过原点；随着时间漂移和温度漂移，仪器的起始零位偏移、斜率改变，其cR特性会由直线2改变为直线3,因此对于同样的R,输入，仪器无漂移时采样读数应为直线2中的c，而实际成用的读数为漂移后直线3中的c'，导致运用式（2）计算时的温度误差。为了修正零点漂移误差就必须求出巴。为此在电路中设置一个15012精密金属膜电阻，因其本身阻值随温度时间漂移极小，可忽略；仪器在每轮对 A、B、c三相进行巡测时也同时对 15012电阻和地线进行巡测；在通过电阻箱模拟输入Ptl00铂热电阻温度传感器 0C和200C的阻值10012和175 84n存