Auswahl des Transformatortemperatursensors, kaufen, vollständige Anleitung 2025

Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren demonstrieren die Vorteile des Schutzes vor elektromagnetischen Störungen, hohe Spannungsfestigkeit, lange Lebensdauer der Ausrüstung, Echtzeitüberwachung, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Temperaturüberwachung von Transformatoren, ohne dass elektrische Anschlüsse erforderlich sind.
Arten von Transformator-Temperatursensoren
Es gibt verschiedene Arten von Transformatortemperatursensoren, die nach verschiedenen Standards klassifiziert werden können.

1、 Klassifiziert nach Messmethode

1.1 Kontakttemperatursensor

Thermoelement
Prinzip: Ein Thermoelement ist ein Sensor, der das Prinzip der Potentialdifferenz nutzt, die durch die Verbindung zweier verschiedener Metalle entsteht, um die Temperatur zu messen. Zu den gängigen Typen von Thermoelementen gehören K, J, T, E, und andere. Zum Beispiel, unter verschiedenen Temperaturumgebungen, die thermoelektrische Potentialdifferenz an der Verbindung zweier verschiedener Metalle (wie Kupfer und Konstantan) wird sich ändern, und dieser Potentialunterschied hat eine spezifische Beziehung zur Temperatur. Durch Messung dieser Potentialdifferenz, Der Temperaturwert kann ermittelt werden. Thermoelemente haben die Eigenschaften einer schnellen Reaktion, hohe präzision, und hohe Zuverlässigkeit, und werden häufig zur Temperaturmessung in extremen Umgebungen wie hohen und niedrigen Temperaturen eingesetzt. Bei der Temperaturüberwachung von Transformatoren, wenn es notwendig ist, die Hochtemperatursituation bestimmter Teile im Transformator zu messen, Thermoelemente können ausgewählt werden.
Thermistor
Prinzip: Thermistor ist ein Sensor, der den thermischen Widerstandseffekt des Materials zur Temperaturmessung nutzt. Zu den gebräuchlichen Typen gehört ein positiver Temperaturkoeffizient (PTC) und negativer Temperaturkoeffizient (NTC) Thermistoren. Für NTC-Thermistoren, wenn die Temperatur steigt, ihr Widerstandswert nimmt ab; PTC-Thermistoren, auf der anderen Seite, sind das Gegenteil. In Transformatoren, Thermistoren können zur Überwachung der Transformatoröltemperatur verwendet werden, usw. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionsgeschwindigkeit, hohe Genauigkeit, und gute Linearität, Sie können Temperaturänderungen genau widerspiegeln.
Thermistor (FTE)
Prinzip: Ein Thermistor ist ein Sensor, der die Eigenschaft des sich mit der Temperatur ändernden Materialwiderstands nutzt, um die Temperatur zu messen. Zu den häufig verwendeten Sensoren gehören Platinwiderstände und Nickelwiderstände. Allgemein gesprochen, RTDs sind linearer als Thermoelemente, und ihr Widerstand steigt mit der Temperatur. Im Hinblick auf die Überwachung der Transformatortemperatur, Thermowiderstände können im Öltank und anderen Teilen des Transformators installiert werden, um die Temperatur durch Messung von Änderungen der Widerstandswerte zu bestimmen, Dadurch wird die Betriebstemperatur des Transformators überwacht und sichergestellt, dass er im normalen Bereich arbeitet.

1.2 Berührungsloser Temperatursensor

Infrarot-Temperatursensor
Prinzip: Ein Infrarot-Temperatursensor ist ein Sensor, der die von einem Objekt abgestrahlte Infrarotenergie nutzt, um dessen Oberflächentemperatur zu messen. Zu den häufig verwendeten Sensoren gehören pyroelektrische Infrarotsensoren und Wärmebild-Infrarotkameras. Es erfordert keinen direkten Kontakt mit Objekten und misst die Temperatur, indem es die von der Oberfläche des Transformators emittierte Infrarotstrahlung erfasst. Dieser Sensortyp hat die Eigenschaften eines berührungslosen Sensors, schnelle Reaktion, und großer Messbereich, welches zur schnellen Erkennung und groben Überwachung der Oberflächentemperatur von Transformatoren geeignet ist. Zum Beispiel, beim Betrieb von Transformatoren, Die Temperatur der Außenmanteloberfläche kann schnell aus der Ferne ermittelt werden, um vorab festzustellen, ob abnormale Bedingungen wie Überhitzung in Transformatoren vorliegen.

2、 Nach Funktionsprinzip klassifiziert

2.1 Widerstandstemperatursensor

Widerstandsthermometer und Thermistor
Dies ist ein typischer Widerstandstemperatursensor, der die Temperatur auf der Grundlage des Prinzips misst, dass sich der Widerstand mit der Temperatur ändert. Wie bereits erwähnt, Es besteht ein gewisser funktionaler Zusammenhang zwischen dem Widerstand und der Temperatur eines Thermistors (FTE). Durch Messung des Widerstandswertes und basierend auf dieser Beziehung, Der Temperaturwert kann ermittelt werden. Mit diesem Sensortyp kann eine hochpräzise Temperaturmessung bei der Transformatortemperaturmessung erreicht werden, Dies ist sehr wichtig für die genaue Überwachung des Temperaturzustands von Transformatoren.
Integrierter Temperatursensor
Integrierte Temperatursensoren integrieren Temperatursensorelemente, Erweiterungsschaltungen, Kompensationsschaltungen, usw. auf einen kleinen Chip, was den Vorteil einer guten Linearität hat, schnelle Reaktion, und standardisierte Ausgabe. Im Transformatortemperaturüberwachungssystem, wenn eine miniaturisierte, hochpräzise, Es wird eine reaktionsfähige Temperaturmesskomponente benötigt, Ein integrierter Temperatursensor ist eine gute Wahl.

2.2 Thermoelementsensoren

Thermoelement basierend auf thermoelektrischem Effekt
Basierend auf dem Prinzip des thermoelektrischen Effekts, Die Temperatur wird anhand der thermoelektrischen Potentialdifferenz zwischen zwei verschiedenen Metallen gemessen. Es handelt sich um einen gängigen Temperaturmesssensor, der zur Temperaturmessung in verschiedenen Teilen von Transformatoren verwendet werden kann, wie beispielsweise die Wicklungstemperatur, in der Temperaturüberwachung. Verschiedene Arten von Thermoelementen (wie K-Typ, J-Typ, usw.) sind für verschiedene Temperaturbereiche geeignet und können basierend auf dem tatsächlichen Betriebstemperaturbereich des Transformators ausgewählt werden.

2.3 Faseroptischer Temperatursensor

Faseroptische Temperatursensoren nutzen die Eigenschaften optischer Signale in Lichtwellenleitern zur Temperaturmessung. Die Temperaturüberwachung von Transformatoren bietet einzigartige Vorteile, wie fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren.

2.4 Druck- und Temperatursensor

Dabei handelt es sich um einen multifunktionalen Sensor, der gleichzeitig Temperatur und Druck messen kann. Allerdings kommt es selten vor, dass bei der Temperaturüberwachung von Transformatoren ausschließlich Drucktemperatursensoren zur Temperaturmessung eingesetzt werden, Drucktemperatursensoren können in einigen speziellen Transformatorsystemen verwendet werden, bei denen sowohl Temperatur- als auch Druckfaktoren hinsichtlich ihrer Auswirkung auf den Transformatorbetrieb berücksichtigt werden müssen.

Vorteile von Fluoreszierender faseroptischer Temperatursensor in der Transformatortemperaturüberwachung

1、 Starke Fähigkeit, elektromagnetischen Störungen zu widerstehen

Prinzip
Um den Transformator herum herrscht ein starkes elektromagnetisches Feld. Bei herkömmlichen Temperatursensoren (wie zum Beispiel Thermoelemente, Thermistoren, usw.) messen, Messsonden und Drähte aus Metallwerkstoffen erzeugen unter hochfrequenten elektromagnetischen Feldern induzierte Ströme. Nach dem Skin-Effekt und dem Wirbelstromeffekt, Durch den induzierten Strom steigt die Temperatur des Sensors, Dies würde die Temperaturmessung erheblich beeinträchtigen, Dies führt zu erheblichen Fehlern bei den Temperaturmessungen oder zur Unfähigkeit, stabile Temperaturmessungen durchzuführen. Die Temperaturmessung fluoreszierender faseroptischer Temperatursensoren basiert auf den Eigenschaften des optischen Signals in der Faseroptik. Glasfaser ist ein nichtmetallisches Material, das von elektromagnetischen Feldern nicht beeinflusst wird und die Temperatur von Transformatoren in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Feldern genau messen kann. Zum Beispiel, beim Betrieb großer Leistungstransformatoren, Um sie herum herrschen komplexe elektromagnetische Felder, und fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren können stabil arbeiten, um die Genauigkeit der Temperaturmessung sicherzustellen.
Vorteile von Anwendungsszenarien
In Energieanlagen wie Umspannwerken, Es gibt zahlreiche elektrische Geräte, die miteinander interagieren und elektromagnetische Felder erzeugen. Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren können die Temperatur von Transformatoren präzise messen, ohne Störungen durch die elektromagnetischen Felder umgebender Geräte. Dies ist für den sicheren Betrieb von Transformatoren sehr wichtig, Denn eine genaue Temperaturüberwachung ist einer der Schlüsselfaktoren für die Feststellung, ob Transformatoren normal funktionieren. Wenn herkömmliche Sensoren verwendet werden, Der Temperaturstatus des Transformators kann aufgrund elektromagnetischer Störungen falsch eingeschätzt werden, Dies kann die Beurteilung des Betriebszustands des Transformators und Wartungsentscheidungen beeinflussen.

2、 Hochpräzise Messung

Stabile Temperaturabhängigkeitsbeziehung
The fluorescence lifetime of a fluorescent fiber optic temperature sensor is stable in dependence on temperature and is not affected by factors such as excitation light intensity, Faserbiegen, or joint loss. This stability enables the sensor to provide high-precision measurement results when measuring transformer temperature. Zum Beispiel, beim Langzeitbetrieb von Transformatoren, Lichtwellenleiter können sich aufgrund von Gerätevibrationen oder der Installationsanordnung verbiegen, Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit von Fluoreszenzfaser-Temperatursensoren. Jedoch, Bei einigen herkömmlichen Sensoren kann es aufgrund externer Faktoren zu erhöhten Messfehlern kommen.
Im Vergleich zu den Genauigkeitsvorteilen herkömmlicher Sensoren
Im Vergleich zu herkömmlichen Temperatursensoren wie Thermoelementen und Thermistoren, Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren können bei der Messung der Transformatortemperatur genauere Temperaturwerte liefern. Für wichtige Leistungsgeräte wie Transformatoren, Eine genaue Temperaturmessung hilft, potenzielle Überhitzungsprobleme rechtzeitig zu erkennen. Zum Beispiel, Eine zu hohe Temperatur der Transformatorwicklungen kann zu einer Alterung der Isolierung führen, Kurzschlüsse, und andere Fehler. Through high-precision measurement of fluorescent fiber optic temperature sensors, small changes in winding temperature can be detected in a timely manner, and measures can be taken in advance to avoid faults.

3、 Hohe Empfindlichkeit

Quickly respond to temperature changes
Fluorescent fiber optic temperature measurement technology can achieve very high sensitivity and quickly respond to changes in transformer temperature. Beim Betrieb von Transformatoren, the temperature may rapidly rise due to factors such as load changes and internal faults. Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren können diese Temperaturänderungen zeitnah erfassen. Zum Beispiel, wenn es zu einer lokalen Überhitzung im Inneren eines Transformators kommt, Der Sensor kann den Temperaturanstieg schnell erkennen und eine Rückmeldung an das Überwachungssystem geben. Dies hilft, rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen, wie zum Beispiel das Anpassen der Last, Durchführung von Fehlerbehebungen, usw., um weitere Schäden am Transformator zu verhindern.
Fähigkeit, kleine Temperaturänderungen zu erkennen
Es kann kleine Änderungen der Transformatortemperatur erkennen, Dies ist für den stabilen Betrieb von Transformatoren von großer Bedeutung. Der normale Betriebstemperaturbereich von Transformatoren ist relativ eng, und selbst kleine Temperaturabweichungen können ein Hinweis auf mögliche Fehler sein. Die hohe Empfindlichkeit fluoreszierender faseroptischer Temperatursensoren ermöglicht es ihnen, diese kleinen Temperaturänderungen zu erkennen, Dadurch wird die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Transformatorbetriebs verbessert.

4、 Gute Isolationsleistung

Gewährleisten Sie die Sicherheit des Transformatorisolationssystems
Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren nutzen optische Fasern als Ausbreitungsmedium für Temperaturmesssignale, und die optischen Fasern selbst haben gute Isolationseigenschaften. In Transformatoren, Die Isolationsleistung ist von entscheidender Bedeutung, da im Transformator Hochspannung herrscht. Der Einsatz fluoreszierender faseroptischer Temperatursensoren hat keinen Einfluss auf das Isolationssystem von Transformatoren. Im Gegenteil, Die Sensorsonde kann in das getestete Gerät eingebettet werden (wie zum Beispiel Transformatorwicklungen) um eine genaue Messung der Innentemperatur zu erreichen. Dies trägt dazu bei, die Temperaturverteilung im Transformator besser zu überwachen und den sicheren Betrieb des Isolationssystems des Transformators zu gewährleisten.
Die Vorteile des integrierten Designs mit Transformatoren
Der fluoreszierende faseroptische Temperatursensor kann zur strukturellen Gestaltung bequem in das Transformatorgehäuse integriert werden. Dies vereinfacht nicht nur die sekundäre Informationsübertragungsschaltung und verbessert die Integration intelligenter Komponenten in das Transformatorgehäuse, sondern sorgt auch für eine effektivere Temperaturüberwachung bei gleichzeitiger Sicherstellung der Transformatorisolierung. Zum Beispiel, bei der Konstruktion einiger neuer Transformatoren, In die Innenstruktur des Transformators können fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren integriert werden, Dadurch wird die Temperaturüberwachung enger in den Betrieb des Transformators integriert.

5、 Kann aus der Ferne überwacht werden

Der Komfort der Fernüberwachung der Transformatortemperatur
Das fluoreszenzfaseroptische Temperaturmesssystem ermöglicht eine Fernüberwachung der Temperatur von Transformatoren. In großen Umspannwerken oder verteilten Energiesystemen, Transformatoren können in verschiedenen Bereichen verteilt sein. Durch die Übertragung von Temperatursignalen über optische Fasern, Echtzeit-Temperaturdaten von Transformatoren können von Fernüberwachungszentren abgerufen werden. Dies verbessert den Komfort und die Effizienz der Temperaturüberwachung für Transformatoren erheblich, ohne dass Personal die Temperaturbedingungen der Transformatoren einzeln vor Ort überprüfen muss.

6. Hochspannung standhalten

Die Glasfaserleitung des fluoreszierenden faseroptischen Temperatursensors hält einer Netzfrequenzspannung von 100 kV stand 5 Minuten in einer Entfernung von 0,4 m über dem Boden. Diese Spannungsfestigkeit ermöglicht den sicheren Betrieb des Sensors in Hochspannungsumgebungen ohne Schäden oder Ausfälle aufgrund von Hochspannung.

7. Keine häufige Wartung erforderlich

Fluoreszierende faseroptische Temperatursensoren erfordern aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihrer hohen Zuverlässigkeit normalerweise keine häufige Wartung. Dadurch werden nicht nur die Betriebskosten gesenkt, sondern reduziert auch wartungsbedingte Ausfallzeiten und verbessert die Systemverfügbarkeit.

Der Anwendungswert im Smart Grid
Im Kontext der Entwicklung von Smart Grids, Die Fernüberwachung der Transformatortemperatur ist ein wichtiger Bestandteil einer intelligenten Steuerung des Stromnetzes. The remote monitoring characteristics of fluorescent fiber optic temperature sensors make them highly valuable for application in smart grids. Through remote monitoring, abnormal temperature conditions of transformers can be detected in a timely manner, and temperature data can be integrated and analyzed with other power grid operation data to achieve optimized operation and fault warning of the power grid.

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