پایش دمای سیم پیچ ترانسفورماتور - OTI, WTI, RTD & محلول های فیبر نوری فلورسنت

• دمای سیم پیچ ترانسفورماتور مهم ترین پارامتری است که بر عمر عایق و ایمنی عملیاتی تأثیر می گذارد.
• روش های سنتی مانند نشانگرهای دمای روغن (انجام شد), نشانگرهای دمای سیم پیچ (WTI), و سنسورهای RTD/ترموکوپل هر کدام دارای محدودیت های ذاتی در دقت و قابلیت اندازه گیری مستقیم هستند.
• سیستم های نظارت بر دمای فیبر نوری فلورسنت بر اساس فناوری سنجش GaAs ارائه مستقیم, زمان واقعی, و اندازه گیری دمای سیم پیچ ولتاژ بالا ایمنی.
• یک مجرد دمدولاتور دمای فیبر نوری از 1 تا 64 کانال پشتیبانی می کند, ارتباط RS485, و بیش از 25 سال عمر مفید.
• این مقاله یک جدول مقایسه کامل ارائه می دهد, موارد کاربردی جهانی, و راهنمایی تخصصی برای انتخاب راه حل نظارتی مناسب.

فهرست مطالب

1. دمای سیم پیچ ترانسفورماتور چیست؟?
2. علل و خطرات افزایش دمای سیم پیچ
3. استانداردهای بین المللی و محدودیت های دما
4. روش سنتی: نشانگر دمای روغن (انجام شد)
5. روش سنتی: نشانگر دمای سیم پیچ (WTI)
6. روش سنتی: سنسور ترموکوپل و RTD
7. توصیه می شود: سیستم مانیتورینگ دمای فیبر نوری فلورسنت
8. مقایسه فنی هر چهار روش
9. موارد کاربردی جهانی
10. حفاظت از دمای سیم پیچ و منطق کنترل
11. یک راه حل سفارشی دریافت کنید
12. سوالات متداول (سوالات متداول)
13. سلب مسئولیت

1. دمای سیم پیچ ترانسفورماتور چیست؟?

دمای سیم پیچ ترانسفورماتور به وضعیت حرارتی واقعی هادی های مسی یا آلومینیومی داخل ترانسفورماتور قدرت اشاره دارد.. در میان تمام پارامترهای قابل اندازه گیری - از جمله دمای روغن, سطوح گاز محلول, و جریان بار - دمای نقطه داغ سیم پیچ به طور جهانی به عنوان تنها مهم ترین عامل تعیین کننده سلامت ترانسفورماتور و عمر عایق باقی مانده شناخته شده است..

هنگامی که یک ترانسفورماتور بار را حمل می کند, جریانی که از سیم پیچ ها عبور می کند تلفات مقاومتی ایجاد می کند (تلفات I²R) و تلفات جریان گردابی, هر دو تولید گرما می کنند. این گرما در هادی های سیم پیچ جمع می شود و باید از طریق روغن عایق و سیستم خنک کننده پخش شود.. نقطه ای در ساختار سیم پیچی که به بالاترین درجه حرارت می رسد به عنوان نقطه داغ پیچ در پیچ. نظارت دقیق بر این دمای نقطه داغ برای تصمیم گیری های بارگیری ایمن ضروری است, حفاظت حرارتی, و مدیریت دارایی بلند مدت.

2. علل و خطرات افزایش دمای سیم پیچ

2.1 علل اولیه

افزایش دمای سیم پیچ توسط عوامل متعددی هدایت می شود. جریان بار عامل اصلی است - با افزایش جریان, تلفات I²R متناسب با مجذور جریان افزایش می یابد. جریان گردابی و تلفات سرگردان در هادی ها و اجزای سازه گرمای اضافی ایجاد می کند. دمای محیط و تابش خورشیدی مستقیماً بر توانایی ترانسفورماتور در دفع گرما تأثیر می گذارد. علاوه بر این, سیستم های خنک کننده تخریب شده - مانند رادیاتورهای مسدود شده, طرفداران شکست خورده, یا روغن فاسد شده - ظرفیت اتلاف حرارت را کاهش می دهد و باعث افزایش دمای سیم پیچ می شود.

2.2 خطرات دمای بیش از حد سیم پیچ

دمای بیش از حد سیم پیچ، تخریب حرارتی عایق سلولزی را تسریع می کند. با توجه به مدل پیری تثبیت شده آرنیوس که در IEEE Std C57.91, سرعت پیری عایق به ازای هر 6 تا 7 درجه سانتیگراد افزایش بیش از دمای نامی نقطه داغ تقریباً دو برابر می شود.. گرمای بیش از حد مداوم منجر به کاهش قدرت دی الکتریک می شود, تشکیل گازهای قابل احتراق, شکست نهایی عایق, و آسیب بالقوه فاجعه بار ترانسفورماتور. بنابراین نظارت بر دمای سیم پیچ قابل اعتماد اختیاری نیست - این یک نیاز اساسی برای حفاظت ترانسفورماتور است.

3. استانداردهای بین المللی و محدودیت های دما

چندین استاندارد بین المللی محدودیت دمای سیم پیچ ترانسفورماتور و الزامات نظارت را کنترل می کنند. IEC 60076-2 مشخص می کند که متوسط ​​افزایش دمای سیم پیچ برای ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن نباید از 65K بالاتر از محیط زیست تجاوز کند., با محدودیت افزایش دمای نقطه داغ 78K. IEEE Std C57.12.00 به طور مشابه افزایش متوسط ​​سیم پیچ 65 درجه سانتی گراد را برای اکثر کلاس ها تعریف می کند. IEEE Std C57.91 دستورالعمل های دقیق بارگذاری حرارتی را ارائه می دهد, روش های محاسبه نقطه داغ, و معادلات پیری عایق. IEC 60354 (اکنون در IEC جذب شده است 60076-7) راهنمایی بارگذاری را بر اساس مدل سازی حرارتی ارائه می دهد. این استانداردها مجموعاً تعیین می‌کنند که دمای نقطه داغ سیم پیچ پیوسته معمولاً برای امید به زندگی عادی باید زیر 110 تا 120 درجه سانتیگراد باقی بماند., با حداکثر مقدار مجاز بسته به کلاس عایق و مدت بارگذاری.

4. روش سنتی: نشانگر دمای روغن (انجام شد)

4.1 اصل کار

یک نشانگر دمای روغن (انجام شد), همچنین معمولا به عنوان یک دماسنج روغن یا سنج دمای روغن, دمای روغن عایق را در بالای مخزن ترانسفورماتور یا نزدیک آن اندازه گیری می کند. رایج ترین نوع از انبساط مایع استفاده می کند (جیوه یا پر از مواد آلی) سیستم مویرگی. یک لامپ حسگر در یک جیب دماسنج جوش داده شده روی مخزن ترانسفورماتور وارد می شود. As the oil temperature changes, the liquid in the bulb expands or contracts, driving a pointer on the dial gauge via the capillary tube.

4.2 Typical Parameters

استاندارد انجام شد devices offer a measurement range of 0–150°C, with an accuracy of approximately ±3–5°C. They typically include adjustable alarm and trip contacts (commonly set at 85°C and 95°C for top-oil temperature). The capillary length is usually available from 1 متر به 20 m. Response time is relatively slow, typically in the range of several minutes.

4.3 محدودیت ها

این نشانگر دمای روغن measures only the top-oil temperature, which does not directly represent the winding hot-spot temperature. The actual winding hot spot can be 20–40°C higher than the measured oil temperature. Mechanical components are subject to drift and aging over time, and the device cannot be easily integrated into modern digital monitoring systems without additional signal converters.

5. روش سنتی: نشانگر دمای سیم پیچ (WTI)

5.1 اصل کار

A نشانگر دمای سیم پیچ (WTI) uses a thermal imaging (simulation) method to estimate the winding hot-spot temperature without directly measuring the winding conductor. A current transformer (سی تی) on the bushing provides a signal proportional to the load current. This signal feeds a small heating element coiled around the sensing bulb of a thermometer pocket. The combination of the ambient oil temperature and the thermal contribution from the heating resistor simulates the thermal gradient between the oil and the winding, producing an indirect estimate of the winding hot-spot temperature.

5.2 Calibration and Setup

During factory heat-run testing, را WTI با تنظیم جریان مقاومت حرارتی برای مطابقت با گرادیان سیم پیچ به روغن اندازه گیری شده در بار نامی کالیبره می شود.. این کالیبراسیون مختص یک شرایط بارگذاری است. در میدان, رابطه بین جریان بار و گرادیان دمای واقعی ممکن است به دلیل شرایط خنک کننده متفاوت از تنظیمات کارخانه منحرف شود., پیری روغن, و دینامیک حرارتی غیر خطی.

5.3 Typical Parameters

یک استاندارد نشانگر دمای سیم پیچ محدوده نمایش 0-200 درجه سانتی گراد با دقت تقریباً 3-5 درجه سانتی گراد برای مقدار شبیه سازی شده ارائه می کند.. این شامل دو تا چهار کنتاکت قابل تنظیم برای شروع فن است, شروع پمپ, زنگ هشدار, و توابع سفر. زمان پاسخگویی متوسط ​​است, به طور معمول 5-15 دقیقه به دلیل اینرسی حرارتی عنصر شبیه سازی.

5.4 محدودیت ها

از آنجا که WTI به جای اندازه گیری مستقیم، به مدل حرارتی غیرمستقیم متکی است, قرائت آن تقریبی است. تحت شرایط بارگذاری گذرا, بارگذاری بیش از حد رویدادها, یا زمانی که عملکرد سیستم خنک کننده تغییر می کند, WTI ممکن است به طور قابل توجهی از دمای سیم پیچ واقعی منحرف شود. همچنین نسبت به رانش کالیبراسیون در طول عمر ترانسفورماتور آسیب پذیر است.

6. روش سنتی: سنسور ترموکوپل و RTD

6.1 اصل کار

سنسور ترموکوپل (به طور معمول نوع T یا نوع K) ولتاژی متناسب با اختلاف دما بین اتصال حسگر و یک اتصال مرجع ایجاد می کند. آشکارسازهای دمای مقاومت پلاتین (Pt100 RTD) اندازه گیری دما با تشخیص تغییر در مقاومت الکتریکی یک عنصر پلاتین. هر دو نوع را می توان در سیم پیچ ترانسفورماتور در طول ساخت تعبیه کرد تا خوانش مستقیم دمای هادی را فراهم کند..

6.2 Typical Parameters

A Pt100 RTD دقت 0.5-1.5 درجه سانتی گراد را در محدوده 200- تا 600+ درجه سانتی گراد ارائه می دهد.. ترموکوپل ها دقت 1-2.5 ± درجه سانتی گراد را ارائه می دهند. زمان پاسخ متفاوت است 1 به 10 ثانیه بسته به کپسولاسیون. هر دو نوع نیاز به سیم های فلزی سربی دارند که از داخل سیم پیچ از طریق ساختار ترانسفورماتور به بیرون هدایت شوند.

6.3 محدودیت ها

اشکال اولیه از ترموکوپل ها و RTD های تعبیه شده این است که سیم های فلزی سربی یک مسیر رسانا را به محیط ولتاژ بالا سیم پیچ ترانسفورماتور وارد می کنند. این امر چالش های هماهنگی عایق را ایجاد می کند و خطر خرابی دی الکتریک را افزایش می دهد. تداخل الکترومغناطیسی از میدان مغناطیسی ترانسفورماتور نیز می تواند بر یکپارچگی سیگنال تأثیر بگذارد. علاوه بر این, این سنسورها معمولاً فقط در حین ساخت قابل نصب هستند, سخت کردن برنامه های مقاوم سازی.

7. توصیه می شود: سیستم مانیتورینگ دمای فیبر نوری فلورسنت

7.1 چرا فناوری فیبر نوری فلورسنت توصیه می شود؟

در میان تمام روش های موجود, را سیستم مانیتورینگ دمای فیبر نوری فلورسنت تنها فناوری است که واقعا مستقیم ارائه می دهد, real-time measurement of transformer winding temperature with complete immunity to electromagnetic interference. Unlike OTI and WTI, which rely on indirect estimation, and unlike metallic thermocouples or RTDs, which compromise insulation integrity, سنسورهای فیبر نوری فلورسنت use all-dielectric optical fibers that are inherently insulating and introduce zero electrical risk into the high-voltage winding environment.

7.2 GaAs Fluorescent Sensing Principle

این سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت operates based on the temperature-dependent fluorescence decay characteristics of a آرسنید گالیوم (GaAs) semiconductor crystal bonded to the tip of an optical fiber. When pulsed light from the دمدولاتور فیبر نوری excites the GaAs crystal, it emits fluorescent light whose decay time varies predictably with temperature. The demodulator analyzes the decay curve to determine the precise temperature at the sensing point. This is a point-type measurement method, ارائه یک مقدار دمایی گسسته و دقیق در هر مکان سنسور.

7.3 ترکیب سیستم

کامل سیستم مانیتورینگ دمای فیبر نوری فلورسنت از پنج جزء کلیدی تشکیل شده است:

دمولاتور دمای فیبر نوری (فرستنده)

این دمدولاتور دمای فیبر نوری واحد پردازش مرکزی سیستم است. پالس های نور تحریک را تولید می کند, سیگنال فلورسنت برگشتی را دریافت می کند, و مقدار دما را محاسبه می کند. یک دمدولاتور واحد پشتیبانی می کند 1 به 64 کانال های اندازه گیری, آن را برای نظارت بر چندین نقطه داغ سیم پیچ به طور همزمان مناسب می کند. یک را فراهم می کند رابط ارتباطی RS485 (Modbus RTU) برای ادغام با DCS, اسکادا, یا بمب های دست ساز مانیتورینگ ترانسفورماتور. تمام تنظیمات کانال و پارامترهای ارتباطی بر اساس نیاز پروژه قابل تنظیم هستند.

کابل فیبر نوری فلورسنت

این فیبر نوری فلورسنت کابل تحریک و نور برگشتی را بین دمدولاتور و پروب حسگر منتقل می کند. کاملا دی الکتریک است, مقاوم در برابر روغن, و برای غوطه وری طولانی مدت در روغن عایق ترانسفورماتور طراحی شده است. طول کابل در دسترس است از 0 به 20 متر برای تطبیق اندازه های مختلف ترانسفورماتور و نیازهای مسیریابی.

کاوشگر حسگر

این پروب سنجش دما فلورسنت حاوی کریستال GaAs است و نقطه اندازه گیری دمای واقعی است. این پروب دارای قطر فشرده 2-3 میلی متر است و می تواند برای نیازهای نصب خاص سفارشی شود. ولتاژهای عملیاتی بیش از حد را تحمل می کند 100 کیلوولت, آن را برای قرار دادن مستقیم در برابر هادی های سیم پیچ در ترانسفورماتورهای فشار قوی و فوق ولتاژ کاملا واجد شرایط می کند..

ماژول نمایش

این ماژول نمایش دما نشان‌دهنده بصری محلی همه خوانش‌های کانال را فراهم می‌کند, وضعیت هشدار, و عیب یابی سیستم. معمولاً روی کابینت کنترل ترانسفورماتور به صورت پانل نصب می شود.

نرم افزار مانیتورینگ

این نرم افزار پایش دما روی یک کامپیوتر یا سرور متصل اجرا می شود و روندهای لحظه ای را ارائه می دهد, ثبت داده های تاریخی, مدیریت زنگ, و تولید گزارش. این امکان نظارت از راه دور متمرکز دمای سیم پیچ در چندین ترانسفورماتور را فراهم می کند.

7.4 نصب در سیم پیچ ترانسفورماتور

این پروب حسگر فیبر نوری فلورسنت در طول ساخت ترانسفورماتور با تعبیه مستقیم آن در محل محاسبه شده نقطه داغ در ساختار سیم پیچ نصب می شود., معمولا بین هادی های عایق شده در بالای سیم پیچ ولتاژ بالا یا ولتاژ پایین. این کابل فیبر نوری از طریق ساختار عایق عبور می کند و از طریق یک اتصال فیبر نوری اختصاصی فیبر نوری روی دیواره مخزن از ترانسفورماتور خارج می شود.. زیرا کل سنسور غیر فلزی و نارسانا است, این نیاز به هماهنگی عایق خاصی ندارد و هیچ خطری برای عملکرد دی الکتریک ترانسفورماتور ایجاد نمی کند.

8. مقایسه فنی هر چهار روش

جدول زیر یک مقایسه جانبی جامع از هر چهار روش پایش دمای سیم پیچ ترانسفورماتور که در این مقاله بحث شده است را ارائه می دهد..

پارامتر	انجام شد (نشانگر دمای روغن)	WTI (نشانگر دمای سیم پیچ)	ترموکوپل / RTD	فیبر نوری فلورسنت (GaAs)
نوع اندازه گیری	غیر مستقیم (فقط روغن)	غیر مستقیم (شبیه سازی حرارتی)	مستقیم (جاسازی شده)	مستقیم (جاسازی شده)
دقت	± 3-5 درجه سانتیگراد	± 3-5 درجه سانتیگراد	± 0.5-2.5 درجه سانتیگراد	± 0.5-1 درجه سانتیگراد
دامنه اندازه گیری	0-150 درجه سانتی گراد	0-200 درجه سانتی گراد	-200 تا +600 درجه سانتیگراد	-40 تا +260 درجه سانتیگراد
زمان پاسخ	چند دقیقه	5-15 دقیقه	1-10 ثانیه	<1 دوم
ایمنی EMI	متوسط	متوسط	بیچاره	کامل (تمام دی الکتریک)
مقاومت در برابر ولتاژ	N/A (خارجی)	N/A (خارجی)	محدود	>100 کیلوولت
قطر پروب	نوع لامپ	نوع لامپ	3-6 میلی متر	2-3 میلی متر (قابل تنظیم)
جنس سنسور	فلزی	فلزی	فلزی	تمام دی الکتریک (عایق)
طول کابل/فیبر	1-20 متر	1-20 متر	با از دست دادن سیگنال محدود شده است	0-20 متر
ظرفیت کانال	مجرد	مجرد	چند نقطه ای (سیمی)	1– 64 کانال در هر دمدولاتور
ارتباط	فقط مخاطبین (آنالوگ)	فقط مخاطبین (آنالوگ)	سیگنال آنالوگ / 4– 20 میلی آمپر	RS485 (Modbus RTU), قابل تنظیم
زندگی	10-15 سال	10-15 سال	10-20 سال	>25 سال
قابلیت مقاوم سازی	آسان	آسان	دشوار است	نصب کارخانه توصیه می شود
هزینه نسبی	کم	کم – متوسط	واسطه	متوسط-بالا

همانطور که در جدول نشان داده شده است, را سیستم مانیتورینگ دمای فیبر نوری فلورسنت بهترین ترکیب از دقت اندازه گیری را ارائه می دهد, سرعت پاسخگویی, مصونیت الکترومغناطیسی, ایمنی دی الکتریک, و عمر طولانی - آن را به انتخاب روشنی برای ترانسفورماتورهای قدرت حیاتی تبدیل می کند که در آن داده های دمای سیم پیچ قابل اعتماد ضروری است.

9. موارد کاربردی جهانی

سیستم های نظارت بر دمای سیم پیچ فیبر نوری فلورسنت در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی ترانسفورماتور در سراسر جهان به کار گرفته شده اند. نمونه‌های زیر نمونه‌هایی هستند که عملکرد ثابت شده را در کلاس‌های ولتاژ و محیط‌های عملیاتی مختلف نشان می‌دهند.

9.1 ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا (110 کیلوولت – 220 کیلوولت)

چند کلاس کاربردی 110 کیلوولت و 220 ترانسفورماتورهای قدرت کیلوولت در پروژه های پست ایستگاه های بزرگ در سراسر آسیا, خاورمیانه, و آمریکای جنوبی مجهز شده اند سنسورهای فیبر نوری فلورسنت در مکان های نقطه داغ محاسبه شده تعبیه شده است. این تاسیسات امکان مشاهده دمای سیم پیچ در زمان واقعی و بهینه سازی بارگذاری پویا را فراهم می کند, جایگزینی برآوردهای حرارتی قدیمی‌تر مبتنی بر WTI.

9.2 ولتاژ فوق العاده بالا (UHV) ترانسفورماتورهای انتقال

در پروژه های انتقال فشار بالا که در 500 کیلو ولت و بالاتر, ماهیت تمام دی الکتریک پروب حسگر فیبر نوری فلورسنت یک مزیت حیاتی است. این ترانسفورماتورها نیاز به یکپارچگی عایق مطلق دارند, و سنسورهای فلزی معمولی قابل قبول نیستند. سیستم های فیبر نوری فلورسنت با موفقیت در چندین واحد ترانسفورماتور UHV نصب شده اند, ارائه نظارت مستمر نقطه داغ تحت تنش شدید ولتاژ.

9.3 ترانسفورماتورهای صنعتی و کششی

در کاربردهای صنعتی مانند ترانسفورماتورهای کوره قوس الکتریکی و ترانسفورماتورهای کششی راه آهن, پروفیل های بارگذاری بسیار متغیر و چرخه ای نظارت دقیق دمای سیم پیچ را ضروری می کند. سیستم های فیبر نوری فلورسنت زمان پاسخگویی سریع را فراهم کنید (<1 دوم) برای ردیابی گذرهای حرارتی سریع مورد نیاز است, امکان حفاظت حرارتی دقیق در شرایط عملیاتی دینامیکی.

9.4 انرژی های تجدیدپذیر و ترانسفورماتورهای دریایی

ترانسفورماتورهایی که به مزارع بادی و سکوهای دریایی خدمت می کنند در محیط های سخت و دورافتاده که دسترسی به تعمیر و نگهداری محدود است کار می کنند.. نظارت بر دمای فیبر نوری با دسترسی از راه دور به داده ها از طریق RS485 و ادغام SCADA به اپراتورها اجازه می دهد تا عملکرد حرارتی را بدون بازدید فیزیکی از سایت مدیریت کنند., به طور قابل توجهی ریسک عملیاتی و هزینه نگهداری را کاهش می دهد.

10. حفاظت از دمای سیم پیچ و منطق کنترل

اندازه گیری دمای سیم پیچ برای هدایت اقدامات حفاظتی و کنترل خنک کننده استفاده می شود. در یک پیاده سازی معمولی, سیستم مانیتورینگ پاسخ‌های زیر را بر اساس آستانه‌های دمایی قابل تنظیم فعال می‌کند.

10.1 Cooling System Activation

When the winding temperature reaches a first-stage threshold (commonly 85–95°C), the monitoring system sends a command to start additional cooling fans or oil pumps. This activates supplementary cooling stages (ONAF or ODAF) to increase heat dissipation capacity.

10.2 زنگ هشدار

A second-stage threshold (commonly 105–110°C) triggers a high-temperature alarm, which is annunciated locally at the transformer control panel and transmitted remotely to the SCADA system for operator action.

10.3 سفر

If the temperature continues to rise and reaches a critical threshold (commonly 120–130°C), a trip command is issued to de-energize the transformer and prevent irreversible insulation damage. This signal interfaces with the transformer protection relay via dry contacts or digital communication.

10.4 SCADA and DCS Integration

این دمدولاتور دمای فیبر نوری فلورسنت داده های دما را در زمان واقعی از طریق RS485 منتقل می کند (Modbus RTU) به پست سیستم SCADA یا کارخانه DCS. این امکان نظارت متمرکز را فراهم می کند, روند تاریخی, و مدیریت حرارتی هماهنگ در ترانسفورماتورهای متعدد.

11. یک راه حل سفارشی دریافت کنید

هر برنامه ترانسفورماتور دارای الزامات منحصر به فردی برای شمارش کانال است, مسیریابی کابل فیبر, پیکربندی نمایشگر, و یکپارچه سازی سیستم. تیم مهندسی ما در فجینا متناسب ارائه می کند محلول های نظارت بر دمای فیبر نوری فلورسنت برای سازندگان ترانسفورماتور, آب و برق, و اپراتورهای صنعتی در سراسر جهان.

چه به یک سیستم استاندارد 4 کاناله برای ترانسفورماتور توزیع نیاز داشته باشید یا یک پیکربندی 64 کاناله برای یک بانک ترانسفورماتور بزرگ قدرت, ما بسته‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری کاملاً سفارشی را با پشتیبانی فنی کامل ارائه می‌کنیم.

امروز با ما تماس بگیرید برای بحث در مورد نیازهای پروژه خود, درخواست یک نقل قول, یا برای مشاوره فنی برنامه ریزی کنید. بازدید کنید www.fjinno.net برای اطلاعات بیشتر.

12. سوالات متداول (سوالات متداول)

Q1: تفاوت دمای روغن و دمای سیم پیچ در ترانسفورماتور چیست؟?

دمای روغن نشان دهنده دمای روغن عایق است, معمولاً در بالای مخزن اندازه گیری می شود. دمای سیم پیچ دمای واقعی هادی مسی یا آلومینیومی در سیم پیچ است, که به دلیل گرادیان حرارتی همیشه بالاتر از دمای روغن است. دمای سیم پیچ نقطه داغ می تواند 20 تا 40 درجه سانتی گراد بالاتر از دمای بالای روغن تحت بار کامل باشد..

Q2: چرا WTI یک روش اندازه گیری مستقیم در نظر گرفته نمی شود?

یک نشانگر دمای سیم پیچ از رویکرد شبیه سازی حرارتی استفاده می کند. دمای سیم پیچ را با افزودن یک سهم حرارتی وابسته به جریان به دمای روغن اندازه گیری شده تخمین می زند. سنسوری روی هادی سیم پیچ واقعی ندارد, so it cannot capture the true hot-spot temperature under all operating conditions.

Q3: How does a fluorescent fiber optic sensor withstand high voltage inside a transformer?

The fluorescent fiber optic sensor is made entirely of non-metallic, dielectric materials — glass fiber and a GaAs crystal tip. It does not conduct electricity and therefore introduces no conductive path into the insulation structure. This allows it to operate safely at voltage levels exceeding 100 کیلوولت.

Q4: Can fluorescent fiber optic sensors be retrofitted into an existing transformer?

Fluorescent fiber optic sensors are most effectively installed during the transformer manufacturing process, when they can be precisely positioned at the calculated hot-spot location within the winding. Retrofitting into a sealed, ترانسفورماتور پر از روغن بدون حذف قسمت فعال عملی نیست. برای ترانسفورماتورهای موجود, WTI یا روش های نظارت خارجی به طور معمول استفاده می شود.

Q5: یک دمدولاتور چند نقطه حسی را می تواند اداره کند?

یک دمدولاتور دمای فیبر نوری تک فلورسنت پشتیبانی می کند 1 به 64 کانال. هر کانال به یک کاوشگر حسگر برای اندازه گیری دمای نقطه ای مستقل متصل می شود. تعداد کانال بر اساس نیازهای پروژه خاص قابل تنظیم است.

Q6: سیستم از چه پروتکل ارتباطی استفاده می کند?

رابط استاندارد ارتباطی RS485 با استفاده از پروتکل Modbus RTU است, که به طور گسترده با سیستم های SCADA پست سازگار است, پلتفرم های DCS, و وسایل الکترونیکی هوشمند (IED ها). سایر گزینه های ارتباطی را می توان در صورت درخواست سفارشی کرد.

Q7: طول عمر مورد انتظار سنسور دمای فیبر نوری فلورسنت چقدر است?

پروب حسگر فیبر نوری فلورسنت و کابل فیبر برای طول عمر بیش از حد طراحی شده اند 25 سال, که با عمر طراحی معمولی یک ترانسفورماتور قدرت مطابقت دارد یا بیشتر از آن است. ساختار تمام شیشه و کریستال GaAs مهر و موم شده در برابر تخریب در محیط های روغن ترانسفورماتور مقاوم هستند..

Q8: چه استانداردهای بین المللی برای محدودیت دمای سیم پیچ ترانسفورماتور اعمال می شود?

استانداردهای اولیه IEC هستند 60076-2 (محدودیت های افزایش دما), IEC 60076-7 (راهنمای بارگذاری), IEEE Std C57.12.00 (الزامات عمومی), و IEEE Std C57.91 (بارگذاری و مدل سازی حرارتی). این استانداردها حداکثر دمای مجاز افزایش سیم پیچ و محدودیت های نقطه داغ را برای شرایط بارگذاری مختلف تعریف می کنند.

Q9: آیا سنسور فیبر نوری فلورسنت تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی است?

نه. زیرا سنسور کاملا غیر فلزی است و اصل اندازه گیری بر اساس سیگنال های نوری است تا سیگنال های الکتریکی, کاملاً از تداخل الکترومغناطیسی ناشی از میدان مغناطیسی ترانسفورماتور مصون است, سوئیچینگ گذرا, یا تجهیزات ولتاژ بالا نزدیک.

Q10: چگونه تعداد صحیح سنسورهای مورد نیاز برای ترانسفورماتور خود را تعیین کنم؟?

تعداد نقاط حسگر به طراحی ترانسفورماتور بستگی دارد, کلاس ولتاژ, نوع خنک کننده, و تعداد سیم پیچ هایی که باید نظارت شوند. به طور معمول, سنسورها در مکان های محاسبه شده نقطه داغ هر سیم پیچ اصلی قرار می گیرند (HV, LV, و درجه سوم در صورت وجود). تیم مهندسی ما می تواند در برنامه ریزی قرار دادن حسگر بر اساس داده های طراحی حرارتی ترانسفورماتور خاص شما کمک کند. تماس با ما در www.fjinno.net برای پشتیبانی فنی.

13. سلب مسئولیت

اطلاعات ارائه شده در این مقاله فقط برای اهداف آموزشی و مرجع عمومی در نظر گرفته شده است. در حالی که تمام تلاش خود را برای اطمینان از صحت و اعتبار مطالب در زمان انتشار انجام شده است, FJINNO هیچ ضمانت یا نمایندگی نمی دهد, بیان یا ضمنی, در مورد کامل بودن, دقت, یا مناسب بودن اطلاعات برای هر برنامه خاص. طراحی ترانسفورماتور, نصب, و اقدامات نظارتی باید با استانداردهای قابل اجرا محلی و بین المللی مطابقت داشته باشد, مقررات, و بهترین شیوه های مهندسی. به خوانندگان توصیه می شود قبل از هر گونه تصمیم گیری برای طراحی یا خرید، با مهندسین واجد شرایط مشورت کرده و به آخرین نسخه های استانداردهای مربوطه مراجعه کنند.. FJINNO هیچ مسئولیتی در قبال مستقیم ندارد, غیر مستقیم, یا خسارات تبعی ناشی از استفاده یا اتکا به اطلاعات ارائه شده در این مقاله. برای راهنمایی فنی پروژه خاص, لطفا با تیم مهندسی ما تماس بگیرید www.fjinno.net.

سنسور دمای فیبر نوری, سیستم مانیتورینگ هوشمند, تولید کننده فیبر نوری توزیع شده در چین