干变温控器BWDK58000如何工作

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。

工作原理
干式变压器的工作原理基于电磁感应定律。当一次绕组接入交流电源时，绕组中会流过交变电流，从而在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通会同时穿过一次绕组和二次绕组，在二次绕组中感应出电动势。根据电磁感应定律，感应电动势的大小与绕组的匝数成正比，与铁芯中的磁通变化率成正比。通过合理设计一次绕组和二次绕组的匝数比，就可以将输入的电压升高或降低到所需的电压值，从而实现电能的变换和传输。

作用
电压变换：这是干式变压器主要的作用之一。在电力系统中，发电站发出的电能通常以较低的电压输出，需要通过干式变压器将电压升高，以便于远距离输电，减少输电线路上的电能损耗。在用电端，又需要通过干式变压器将高电压降低到适合用户使用的电压等级，如220V或380V，满足家庭、商业和工业等不同用户的用电需求。
电能分配：在供电系统中，干式变压器用于将电能从变电站分配到各个不同的用电区域或用户。通过不同容量和电压等级的干式变压器，可以将电能合理地分配到各个分支线路，实现电能的利用和可靠供应。
隔离作用：干式变压器可以实现一次侧和二次侧电路的电气隔离，使两侧的电气系统相互立，提高了电力系统的安全性和稳定性。这种隔离作用可以有效地防止一次侧的故障传递到二次侧，保护二次侧的电气设备和人员安全。同时，也可以减少二次侧负载对一次侧电源的影响，电源的稳定性。
阻抗匹配：在一些电子设备和电力系统中，需要通过干式变压器来实现阻抗匹配。通过选择合适的变压器变比和绕组参数，可以使电源与负载之间的阻抗达到佳匹配状态，从而提高电能传输效率，减少信号反射和失真，设备的正常运行。



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。

干式变压器温控仪的温度传感器常见故障如下：
电气性能故障
开路故障：传感器的内部导线或外部连接线路可能会因各种原因出现断开的情况，如长期使用导致的导线老化断裂、安装过程中的过度拉扯使线路损坏等。此时，传感器无法正常传输温度信号，温控仪会显示异常高温或低温，通常显示为超出正常测量范围的极值，如显示 “- - -” 或 “HHH”“LLL” 等代码。
短路故障：传感器内部的绕组或外部连接线可能会发生短路。可能是由于绝缘层破损、受潮等原因，导致电流不按正常路径流动，直接形成回路。短路故障会使传感器输出的信号异常，温控仪显示的温度值可能会固定在某个值或出现无规律的跳动。
阻值漂移：长期使用或在恶劣环境下，传感器的电阻值可能会发生漂移，偏离其初始的校准值。例如 Pt100 铂热电阻，正常情况下在 0℃时阻值为 100Ω，但由于老化、高温等因素，其阻值可能会变为 102Ω 或 98Ω 等，导致测量的温度与实际温度存在偏差。

机械结构故障
探头损坏：温度传感器的探头通常是直接与被测物体接触来感知温度的部分，容易受到外力撞击、摩擦等而损坏。比如在安装或检修过程中，不小心碰撞到探头，可能会使探头内部的敏感元件受损，导致测量不准确。
固定松动：传感器在安装时，如果固定不牢固，在变压器运行过程中的振动等因素作用下，可能会出现松动。这会导致传感器与被测绕组之间的接触不良，使测量的温度数据不稳定，出现波动或偏差。

环境影响故障
受潮：如果传感器所处的环境湿度较大，或者防护措施不到位，水汽可能会进入传感器内部，使内部元件受潮，影响其电气性能，导致测量误差增大。严重时，可能会使传感器短路或损坏。
腐蚀：在一些具有腐蚀性气体或液体的环境中，传感器的金属部件可能会被腐蚀，从而影响传感器的性能和寿命。例如，在化工厂等环境中，传感器表面的金属可能会与腐蚀性气体发生化学反应，导致传感器的灵敏度降低，测量结果不准确。

其他故障
电磁干扰：在变压器等强电磁环境中，传感器可能会受到电磁干扰，导致信号传输出现异常。干扰可能会使传感器输出的信号中混入噪声，使温控仪显示的温度值出现跳动或偏差，无法准确反映实际温度。
兼容性问题：当传感器与温控仪或其他设备连接时，如果存在兼容性问题，也可能导致故障。例如，传感器的输出信号类型与温控仪的输入要求不匹配，或者通信协议不一致等，都会使系统无法正常工作，出现温度显示异常等问题。



为避免温度传感器的机械结构故障，可从安装、使用和维护等环节采取以下措施：
安装环节

选择合适位置：根据干式变压器的结构和运行特点，选择温度传感器的安装位置。通常应安装在能准确反映绕组温度的部位，如绕组的热点附近，同时要避免安装在容易受到机械冲击或振动的位置，如靠近风扇、油泵等振动源的地方。
采用正确安装方式：严格按照传感器的安装说明书进行操作。例如，对于插入式传感器，要确保插入深度合适，与被测物体充分接触且接触紧密，避免出现松动或晃动；对于表面安装式传感器，要使用合适的胶粘剂或固定夹具，传感器与被测表面紧密贴合，防止在运行过程中脱落。
使用合适的安装工具：安装过程中，应使用符合要求的工具，避免因工具不当造成传感器或被测物体的损坏。如使用扭矩扳手来拧紧固定螺栓，确保螺栓的拧紧力矩符合规定值，既不能过紧导致传感器或安装部位损坏，也不能过松导致固定不牢。

使用环节

避免外力碰撞：在变压器运行过程中，要注意避免对传感器造成外力碰撞。例如，在进行变压器的检修、维护等操作时，要小心操作，防止工具或其他物体碰撞到传感器；在变压器周围进行其他施工或设备操作时，要做好传感器的防护工作，可设置防护栏或警示标识等。
控制运行参数：要确保干式变压器在额定的运行参数范围内工作，避免因过负荷、过电压等异常运行情况导致变压器温度过高或产生异常振动，进而对传感器造成损坏。严格监控变压器的负载电流、电压、温度等参数，当出现异常时及时采取措施进行调整。

维护环节

定期检查固定情况：在变压器的定期维护检查中，要检查温度传感器的固定情况，查看固定螺栓是否松动、夹具是否变形或损坏等。如发现固定松动，应及时进行紧固；如夹具损坏，应及时更换。
检查传感器外观：定期检查传感器的外观，查看是否有裂纹、破损、变形等机械损伤迹象。对于表面有轻微损伤的传感器，要及时进行修复或采取防护措施，防止损伤进一步扩大；对于损伤严重的传感器，应及时更换。
清理传感器表面：定期清理传感器表面的灰尘、油污等杂物，防止杂物堆积影响传感器的散热和温度测量准确性，同时也避免杂物对传感器表面造成腐蚀或磨损。清理时要使用柔软的清洁工具，避免对传感器表面造成划伤。



这种智能温控仪表的主要特点和应用：

全数字化集成设计：这种仪表采用了全数字化的设计，使得它能够提供更的温度测量和控制，同时易于与其它数字化系统兼容。

温度曲线编程/恒温控制：用户可以根据需要编程设定温度曲线，实现复杂的温度控制过程，或者设定一个固定的温度点进行控制。

多重PID调节：PID（比例-积分-微分）调节是温度控制中常用的调节方式，多重PID调节能够适应不同的控制场景，提供更稳定和的控制效果。

输出功率限幅曲线编程：能够根据需要编程限制输出功率，保护负载不被过度加热，提高系统的安全性。

手动/自动切换：用户可以在手动和自动模式之间自由切换，手动模式可以在特殊情况下进行临时控制，而自动模式能够实现无人值守的自动控制。

软启动：软启动功能可以避免在启动时对系统造成冲击，延长设备寿命。

报警开关量输出：当温度超过或低于设定范围时，仪表可以输出报警信号，与外部设备如声光报警器或PLC系统相连，实现及时预警。

实时数据查询：用户可以实时查看温度、控制状态等数据，便于监控和调整。

与计算机通讯：支持与计算机的通信，可以实现远程监控、数据记录和分析。

集测量、调节、驱动：这种仪表将温度测量、调节和控制功能集成在一起，直接输出晶闸管触发信号，简化了系统结构，提高了控制效率。

这种智能温控仪表广泛应用于各种需要温度控制的场合，如化工、制药、热处理、食品加工等行业，能够提高生产效率和产品质量，同时降低能耗和维护成本。