在實際使用中，干式變壓器的運行可靠性和使用壽命，很大程度上取決于其繞組絕緣的安全可靠性。繞組絕緣破壞的主要原因之一是繞組溫度超過絕緣耐受溫度。一般干式變壓器屬于自然空氣冷卻，沒有對繞組溫度進行檢測保護，只能通過限制變壓器所帶負(fù)載限制其溫度的升高。為此以單片機89C52為核心，采用鉑電阻作為溫度傳感器，自行設(shè)計了干式變壓器溫度自動檢測與控制系統(tǒng)，用于檢測干式變壓器三相繞組溫度，實現(xiàn)了溫度的跟蹤顯示，冷卻風(fēng)機自動啟停，超溫報警，超高溫跳閘，故障診斷等功能，使用戶可隨時了解變壓器運行的溫度參數(shù)，提高變壓器安全運行的可靠性。

　　2系統(tǒng)的功能及原理干式變壓器在正常工作時，需要實時監(jiān)控三相繞組的溫度，防繞組溫度過高使變壓器絕緣損壞或燒毀。根據(jù)實際使用需要，溫度控制器具有以下功能：①巡回檢測。巡回檢測各相繞組的溫度并通過顯示器顯示其具體的相序與實際數(shù)值。②自動控制。當(dāng)任一相溫度超過冷卻風(fēng)機啟動溫度時系統(tǒng)默認(rèn)90 6），控制器將自動啟動兩個風(fēng)機對變壓器進行冷卻，此時控制器‘風(fēng)機“指示燈亮；當(dāng)三相繞組的溫度都降至風(fēng)機關(guān)斷溫度系統(tǒng)默認(rèn)806）以下時，自動關(guān)斷風(fēng)機，停止冷卻，對應(yīng)的指示燈滅。

　　③超溫報警。當(dāng)某相繞組溫度超過設(shè)定的超溫報警溫度時系統(tǒng)默認(rèn)130 6），‘超溫“報警指示燈亮，超溫報警遠(yuǎn)傳輸出接點AL閉合。④超溫跳閘。當(dāng)某相繞組溫度超過設(shè)定的跳閘溫度值時系統(tǒng)默認(rèn)1506，防止溫度過高，燒壞繞組的絕緣層），跳閘”

　　指示燈亮，超溫跳閘遠(yuǎn)傳輸出接點AH閉合，變壓器跳閘。⑤故障報警。當(dāng)某相溫度傳感器發(fā)生開路、短路、超量程范圍上限與下限），傳感器接線錯以及檢測通道壞等故障時，自動顯示故障狀態(tài)及故障類型，故障信號遠(yuǎn)傳輸出接點ERROR閉合，指示當(dāng)前傳感器發(fā)生故障。⑥手動/自動“。除自動開啟風(fēng)機外，可在任何情況下可強制啟動風(fēng)機，按手動/自動”鍵同時手動“指示燈亮，風(fēng)機強制啟動。若再按手動/自動”鍵，恢復(fù)風(fēng)機自動控制狀態(tài)，手動“指示燈滅。

　　整個系統(tǒng)的原理圖如所示。系統(tǒng)電路主要由單片機、線性濾波放大電路、儀表校正電路、采樣電路、相位及顯示電路、鍵盤設(shè)定電路、信號指示電路、風(fēng)機啟停及報警跳閘電路、看門狗電路等組成。

　　儀表校正電指示溫度傳感器（3相）斷電檢測微型計算機<89052）超湛指示看門狗電路眺闡指示耢動電路鍵盤設(shè)定（5位）故指示顯示耢動度顯示（5位）超報警繼電器輸出多濾開欲放關(guān)大干式變壓器溫度控制儀原理硬件設(shè)計3.1溫度變送電路溫度測量是系統(tǒng)的核心部分，其精度直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計中，采用鉑電阻PtlOO）作為溫度傳感器，精度高、穩(wěn)定性好。

　　本系統(tǒng)需要測量干式變壓器三相繞組的溫度，采用3只鉑電阻PtlOO，選用三線制的設(shè)計方法。如所示，這種設(shè)計方法可以彌補傳感器線路過長，線路電阻造成的測量誤差，精度高，電路簡單。

　　作為儀表測量電路，要求圖中各電阻為金屬膜電阻，且放大電路的電阻應(yīng)！5/！6=！/！7.放大電路的放大倍數(shù)采用軟件調(diào)零方式，在橋背R3的兩端并聯(lián)一個電阻R4，故并聯(lián)電阻使電橋的右下橋背阻值略低于左下橋背PtlOO鉑電阻O 2時的阻值1OO?。?，A/D轉(zhuǎn)換器可以采樣到O2的數(shù)字量。這樣做可以避免產(chǎn)品因為電阻的精度誤差導(dǎo)致溫度顯示沒有O2值。并聯(lián)Ri后，R！低于1OO！，消除了零點問題。如果用可變電阻代替R！，則調(diào)試非常麻煩，長時間使用也會顯示不準(zhǔn)。

　　對于鉑電阻值，在軟件中采用分段線性化的方法（0~100°C，100~200°C），以減小溫度誤差。

　　3.2A/D轉(zhuǎn)換電路2，故選用MAXIM公司的MAX187.它是12位ADC，分辨率為1/212=1/4O96，大于顯示精度的要求。另外采用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)，帶串行控制，因此引腳少，精度高，硬件連接簡單。該電路如所示。

　　3.3鍵盤輸入電路除系統(tǒng)設(shè)定溫度值，用戶還可以根據(jù)需要重新設(shè)定有關(guān)溫度控制閥值。如所示，<1為‘設(shè)定鍵“，<2與<3分別為’增加鍵+）”與減小鍵=）“在設(shè)定狀態(tài)下根據(jù)需要設(shè)定不同的溫度參數(shù)值；不設(shè)置時，<4為手動/自動”切換鍵，設(shè)定強制冷卻風(fēng)機的啟動；<5為‘比較大/巡回“切換鍵，使顯示器巡回顯示三相溫度或者顯示當(dāng)前溫度值比較高的一相。

　　3.4顯示及繼電器輸出電路該電路由顯示器、工作指示燈與有關(guān)繼電器輸出等組成見）。顯示器由5個數(shù)碼管組成，第1個數(shù)碼管顯示具體的相序名稱，后4個顯示該相序的溫度值。在設(shè)定狀態(tài)下顯示設(shè)定參數(shù)名稱與具體參數(shù)值。驅(qū)動電路采用MAX7219，硬件電路簡單。指示燈L為手動“指示，L%為‘比較大/巡回”指示，Lg為風(fēng)機啟動指示，L+為跳閘指示，L，為故障指示。繼電器輸出電路主要用于啟動風(fēng)機、故障報警、跳閘輸出等。

　　本控制器的軟件由主程序、采樣程序、濾波程序、判斷輸出程序、鍵盤設(shè)定程序等各個子程序組成。主程序框圖如所示。干式變壓器的工作環(huán)境惡劣，往往有很多干擾信號傳入單片機系統(tǒng)，除了在硬件上采用一些抗干擾措施之外，在軟件中對采樣值進行中值濾波方法，即連續(xù)采樣4次，去掉1個比較大值和1個比較小值，計算2個中間數(shù)據(jù)的平均值，消除尖脈沖干擾引起的采樣誤差。

　　本文對干式變壓器溫度測控器進行了研制，并在揚中中電公司進行了現(xiàn)場調(diào)試。結(jié)果表明：系統(tǒng)運行可靠，溫度誤差在。之間，完全滿足變壓器溫度保護的要求，具有良好的實用價值。