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        干式(shi)(shi)变压(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)安(an)全(quan)运(yun)行和(he)(he)使(shi)(shi)用(yong)寿命，很大程度(du)(du)取决于变压(ya)(ya)器(qi)(qi)绕(rao)(rao)(rao)组(zu)(zu)绝(jue)缘(yuan)的(de)安(an)全(quan)可靠(kao)。绕(rao)(rao)(rao)组(zu)(zu)温(wen)(wen)度(du)(du)超(chao)过(guo)绝(jue)缘(yuan)耐受温(wen)(wen)度(du)(du)使(shi)(shi)绝(jue)缘(yuan)被破坏，是导致变压(ya)(ya)器(qi)(qi)不(bu)能正常工作的(de)主(zhu)要(yao)(yao)原(yuan)因(yin)之一。因(yin)此对变压(ya)(ya)器(qi)(qi)运(yun)行温(wen)(wen)度(du)(du)的(de)监测(ce)及其(qi)报警控(kong)(kong)制(zhi)是十分重(zhong)要(yao)(yao)的(de)。 变压(ya)(ya)器(qi)(qi)结(jie)构从(cong)从(cong)内到(dao)外(wai)依次(ci)为铁(tie)芯、低压(ya)(ya)绕(rao)(rao)(rao)组(zu)(zu)和(he)(he)高压(ya)(ya)绕(rao)(rao)(rao)组(zu)(zu)，而发(fa)热源(yuan)主(zhu)要(yao)(yao)为铁(tie)芯和(he)(he)低压(ya)(ya)绕(rao)(rao)(rao)组(zu)(zu)。干式(shi)(shi)变压(ya)(ya)器(qi)(qi)温(wen)(wen)控(kong)(kong)仪(yi)则可以(yi)实(shi)时(shi)监测(ce)其(qi)温(wen)(wen)度(du)(du)以(yi)达到(dao)控(kong)(kong)制(zhi)温(wen)(wen)度(du)(du)的(de)目的(de)。正是基于此，公司开发(fa)了BWD-3K干式(shi)(shi)变压(ya)(ya)器(qi)(qi)温(wen)(wen)控(kong)(kong)仪(yi)。

        温(wen)度的采样设计

        温控(kong)仪(yi)采用(yong)PT100高精度传感器。PT100电阻值的和温度对应(ying)关(guan)系为

        Rt=R0（1+AT+BT2+C(T-100)T3),T∈[-200，0]

        Rt=R0（1+AT+BT2）, T∈(0,850]

        其中R0=100欧姆，A=3.90802×10-3℃-1，B=-5.802×10-7℃-2, C=-4.27350×10-12℃-4

        显然，上述(shu)计算(suan)方式过(guo)于麻烦，程序实(shi)(shi)现(xian)起来(lai)不(bu)现(xian)实(shi)(shi)。所以需要(yao)一种(zhong)更加方便快捷的(de)方式。在实(shi)(shi)际设计中采(cai)样温度(du)范围为-30℃~+240℃，精度(du)1级。在此范围内(nei)PT100都具(ju)有很好(hao)的(de)线性(xing)(xing)(xing)度(du)，但是并非是完全线性(xing)(xing)(xing)的(de)。若果采(cai)用简(jian)单的(de)线性(xing)(xing)(xing)算(suan)法(fa)T=(R-R0)/0.3851 ℃，（R为实(shi)(shi)测(ce)电阻(zu)，单位为欧姆；R0=100欧姆）

        由于采样的(de)温(wen)度(du)范围(wei)较大，实(shi)际上是很难到(dao)达设计(ji)(ji)精度(du)的(de)。所以在(zai)(zai)设计(ji)(ji)中，还是需要采用(yong)另(ling)一种更加可靠的(de)算法：查表(biao)法。通过查PT100热电阻分度(du)值表(biao)可直接得到(dao)PT100在(zai)(zai)-30℃到(dao)240℃的(de)每(mei)个(ge)温(wen)度(du)点所对(dui)应的(de)电阻值，实(shi)际设计(ji)(ji)中共(gong)取了-30℃、-25℃、-20℃、……、230℃、235℃、240℃这55个(ge)点。

        把(ba)每隔5℃分为一个(ge)(ge)(ge)小区间(jian)(jian)，一共54个(ge)(ge)(ge)小区间(jian)(jian)，在(zai)每个(ge)(ge)(ge)小区间(jian)(jian)已经可以(yi)认为温度是(shi)线性的了。所以(yi)当采样到(dao)(dao)电阻(zu)值为R时，首先判(pan)断R在(zai)哪个(ge)(ge)(ge)小区间(jian)(jian)中(zhong)，假设此时R在(zai)区间(jian)(jian)[R1，R2]中(zhong)，则此时可以(yi)得到(dao)(dao)（T-T1）/（T2-T1）=(R-R1)/(R2-R1)所以T=5*(R-R1)/(R2-R1)+T1通过(guo)上述方式，得到的温度值(zhi)能很好的满足(zu)设计的精度。

        4-20mA电流输出(chu)校(xiao)准(zhun)设计

        4-20mA设计精度(du)为±0.08mA。可是(shi)在测试中发现，每(mei)一台(tai)装(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)输出在相(xiang)(xiang)同条件下都有较小的(de)(de)差异(yi)(yi)(yi)。甚至有一些会超出误(wu)差范围！经过测试发现，原(yuan)来是(shi)每(mei)一台(tai)装(zhuang)置(zhi)(zhi)虽然(ran)原(yuan)理是(shi)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)，可毕竟这只是(shi)理论，在实际硬(ying)件上不可能百(bai)分百(bai)相(xiang)(xiang)同。正是(shi)由于(yu)不可避免的(de)(de)微小的(de)(de)差异(yi)(yi)(yi)导致了(le)电流(liu)输出的(de)(de)差异(yi)(yi)(yi)。所以在后(hou)期设计了(le)电流(liu)输出校(xiao)准。

        电流(liu)输(shu)(shu)(shu)出是(shi)(shi)(shi)由电平可调节的(de)(de)(de)(de)(de)占(zhan)空(kong)比PWM控(kong)制的(de)(de)(de)(de)(de)，在(zai)4-20mA范围内(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)线性度是(shi)(shi)(shi)很好的(de)(de)(de)(de)(de)，所(suo)以(yi)采用(yong)(yong)峰值校(xiao)准(zhun)。设计中(zhong)最大(da)输(shu)(shu)(shu)出电流(liu)对应(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)占(zhan)空(kong)比初始值为PWM0 （每一台装置的(de)(de)(de)(de)(de)PWM0都是(shi)(shi)(shi)相同的(de)(de)(de)(de)(de)），然后(hou)测量此装置在(zai)PWM0下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)电流(liu)输(shu)(shu)(shu)出Imax，Imax理(li)论上是(shi)(shi)(shi)20mA，实际上往往Imax是(shi)(shi)(shi)在(zai)20mA上下(xia)甚至超出误差范围。在(zai)这种情况下(xia)，则(ze)需要采用(yong)(yong)校(xiao)准(zhun)，由于(yu)PWM和(he)电流(liu)输(shu)(shu)(shu)出的(de)(de)(de)(de)(de)线性关系，所(suo)以(yi)PWM1/ PWM0=20/Imax更新PWM初(chu)始值为(wei)PWM1即(ji)可。经过测试，此方式可行，经过校准后的装置(zhi)都(dou)能(neng)达到精度要求(qiu)。

        电磁兼(jian)容(rong)（EMC）设(she)计

        EMC已(yi)经(jing)日益成为(wei)衡量产(chan)品(pin)性能的重(zhong)要因素。在(zai)设计中(zhong)已(yi)经(jing)成为(wei)一个不可忽视的重(zhong)点、难点。地是(shi)影响EMC的关键因素，所以在设计中都(dou)尽量保证了系(xi)统地的完(wan)整(zheng)性(xing)，为EMC构建(jian)了一个良(liang)好的地平台。

        设计中(zhong)，在(zai)装置(zhi)电(dian)源入口(kou)增(zeng)加(jia)(jia)磁(ci)环(huan)，大范(fan)围(wei)的采用(yong)电(dian)容滤波、旁路(lu)，以及对电(dian)源线(xian)的增(zeng)宽，减短处(chu)理(li)(li)，对接(jie)插件(jian)的接(jie)口(kou)利用(yong)电(dian)容旁路(lu)等处(chu)理(li)(li)，都增(zeng)加(jia)(jia)了(le)装置(zhi)对电(dian)快速群(qun)脉冲和静电(dian)放电(dian)的抗干(gan)扰能(neng)力。而在(zai)信号(hao)线(xian)上的专(zhuan)门增(zeng)加(jia)(jia)的两级(ji)防护电(dian)路(lu)，则保证(zheng)了(le)装置(zhi)在(zai)雷击浪涌的安全。

        电(dian)磁兼容：

        装置能承(cheng)受电快速群脉(mai)冲扰抗度试(shi)验三级

 ;       装置能(neng)承受静电(dian)放电(dian)扰抗度试验(yan)三(san)级

        装置能(neng)承受(shou)浪(lang)涌（冲击）扰抗度试验三级