सबस्टेशनों के लिए बुद्धिमान निगरानी प्रणाली क्या हैं?? ट्रांसफार्मर तापमान के लिए फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक मॉनिटरिंग का उपयोग कैसे करें

1、 Components of the intelligent monitoring system for substations
The intelligent monitoring system for substations is an important technical means to ensure the safe and stable operation of substations, covering multiple monitoring contents and components.

（1） Equipment operation status monitoring
Monitoring of electrical equipment parameters
Real time monitoring of operating parameters of various electrical equipment in the substation, such as voltage, मौजूदा, शक्ति, वगैरह. ट्रांसफार्मर का. By installing sensors on the device to obtain these parameters, the system can promptly alert if the parameters exceed the normal range. उदाहरण के लिए, current overload may cause equipment to overheat or even damage. By accurately monitoring the current, potential problems can be detected in advance. This helps power workers to adjust the operation status of equipment in a timely manner, दोषों से बचें, और सबस्टेशनों में बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार होगा.
सर्किट ब्रेकर और आइसोलेटिंग स्विच जैसे उपकरणों के लिए, उनके खुलने और बंद होने की स्थिति पर भी नजर रखी जा सकती है. इसके खुलने और बंद होने के संकेतों की स्थिति का बुद्धिमान विश्लेषण डिवाइस संचालन की शुद्धता सुनिश्चित करता है और गलत संचालन के कारण होने वाले सुरक्षा जोखिमों को रोकता है।. यह सबस्टेशनों के दैनिक स्विचिंग संचालन में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो बिजली व्यवस्था के स्थिर संचालन और ऑपरेटरों की सुरक्षा को प्रभावी ढंग से सुनिश्चित कर सकता है.
Equipment temperature monitoring
सबस्टेशन में उपकरण संचालन के दौरान गर्मी उत्पन्न करता है, विशेषकर ट्रांसफार्मर जैसे बड़े उपकरण. अत्यधिक तापमान उपकरण के प्रदर्शन और जीवनकाल को प्रभावित कर सकता है, और यहां तक ​​कि खराबी भी पैदा करते हैं. इसलिए, monitoring device temperature is an important component of intelligent monitoring systems. In addition to transformer temperature monitoring (which will be described in detail later), it also includes temperature monitoring of equipment and busbars inside the switchgear. उदाहरण के लिए, real-time monitoring of the surface or internal temperature of equipment can be achieved through infrared thermal imaging technology or fiber optic temperature sensors to promptly detect temperature anomalies such as local overheating.
Equipment insulation performance monitoring
The insulation performance of electrical equipment is directly related to the safe operation of the equipment. The intelligent monitoring system can evaluate the insulation status of equipment by monitoring parameters such as insulation resistance and partial discharge. उदाहरण के लिए, आंशिक निर्वहन इन्सुलेशन गिरावट का एक महत्वपूर्ण संकेतक है, और आंशिक डिस्चार्ज सेंसर स्थापित करके, उपकरण के अंदर आंशिक डिस्चार्ज सिग्नलों को पकड़ा जा सकता है. सिग्नल शक्ति की विशेषताओं के आधार पर, आवृत्ति, वगैरह।, इन्सुलेशन की स्वास्थ्य स्थिति निर्धारित करें. यदि इन्सुलेशन प्रदर्शन कम हो जाता है, इससे उपकरण में शॉर्ट सर्किट और ग्राउंडिंग जैसी गंभीर खराबी हो सकती है. इन्सुलेशन समस्या की पहले से निगरानी करना और उपाय करना, जैसे इन्सुलेशन घटकों को बदलना, उपकरण के सेवा जीवन को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकते हैं और रखरखाव लागत को कम कर सकते हैं.
(2) पर्यावरण निगरानी
तापमान और आर्द्रता की निगरानी
सबस्टेशन के अंदर के तापमान और आर्द्रता का उपकरण के संचालन पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है. अत्यधिक नमी के कारण उपकरण नम हो सकते हैं, जिससे इन्सुलेशन प्रदर्शन में कमी आई, जंग, और अन्य मुद्दे; अत्यधिक या अपर्याप्त तापमान उपकरण के प्रदर्शन और जीवनकाल को भी प्रभावित कर सकता है. सबस्टेशन में तापमान और आर्द्रता सेंसर स्थापित करके, पर्यावरण का वास्तविक समय तापमान और आर्द्रता डेटा प्राप्त किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, कुछ दक्षिणी आर्द्र क्षेत्रों में, आर्द्रता की निगरानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है. एक बार जब आर्द्रता निर्धारित सीमा से अधिक हो जाती है, सिस्टम पर्यावरण को शुष्क रखने और उपकरणों को नमी के खतरों से बचाने के लिए डीह्यूमिडिफ़ायर जैसे डीह्यूमिडिफ़िकेशन उपकरण को सक्रिय कर सकता है.
जल विसर्जन निगरानी
बाढ़ वर्षा या पानी के पाइप लीक जैसे कारकों के कारण हो सकती है. यदि सबस्टेशन में पानी भर गया है, इससे विद्युत उपकरण को गंभीर क्षति हो सकती है. जल विसर्जन निगरानी सेंसर आमतौर पर सबस्टेशनों के निचले इलाकों में स्थापित किए जाते हैं, केबल खाइयां, और अन्य स्थान जहां जल जमाव की संभावना है. एक बार जल विसर्जन का पता चल जाता है, सिस्टम तुरंत अलार्म बजाएगा ताकि कर्मचारी पानी में डूबने से उपकरणों को क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए समय पर जल निकासी के उपाय कर सकें.
धुएँ का पता लगाने की निगरानी
धुएं का पता लगाने की निगरानी का उद्देश्य आग की घटनाओं को रोकना है. सबस्टेशन में बड़ी संख्या में विद्युत उपकरण हैं, और यदि शॉर्ट सर्किट और ओवरलोड जैसी खराबी होती है, वे आग का कारण बन सकते हैं. स्मोक डिटेक्टर समय पर धुएं का पता लगा सकते हैं. एक बार धुंए का पता चल जाए, सिस्टम एक अलार्म सिग्नल ट्रिगर करेगा और इसे आग बुझाने की प्रणाली से भी जोड़ा जा सकता है, जैसे अग्निशामक यंत्रों को सक्रिय करना, अग्नि जल छिड़काव, वगैरह. (यदि सुसज्जित है), to minimize the damage of fires to substations.
（3） Video surveillance and intelligent analysis
Video surveillance function
There are multiple cameras installed in the substation, which can provide comprehensive video monitoring of various areas of the substation. These cameras have multiple functions, such as the ability to capture clear images during both day and night, and some cameras also have infrared fill light function, which can work normally even at night or in low light environments. Video surveillance can real-time view the appearance status of equipment and personnel activities in the substation. उदाहरण के लिए, staff can use video surveillance to check for any abnormalities in the appearance of transformers, such as oil leakage, धुआँ, or unauthorized personnel entering hazardous areas of substations.
बुद्धिमान विश्लेषण समारोह
बुनियादी वीडियो निगरानी कार्यों के अलावा, बुद्धिमान निगरानी प्रणाली में बुद्धिमान विश्लेषण क्षमताएं भी हैं. उदाहरण के लिए, वीडियो में कर्मियों के चेहरे की पहचान केवल अधिकृत कर्मियों को ही सबस्टेशन के विशिष्ट क्षेत्रों में प्रवेश करने की अनुमति देती है, जो सबस्टेशन की सुरक्षा को बेहतर बनाने में मदद करता है. एक ही समय पर, उपकरण की परिचालन स्थिति का बुद्धिमान विश्लेषण भी किया जा सकता है, जैसे कि उपकरण की उपस्थिति के रंग परिवर्तन का विश्लेषण करना (जो असामान्य तापमान का संकेत दे सकता है), उपकरण घटकों का विस्थापन (जो ढीलेपन या खराबी का संकेत दे सकता है), वगैरह।, उपकरण की परिचालन स्थिति निर्धारित करने में सहायता करना. यह बुद्धिमान विश्लेषण फ़ंक्शन मैन्युअल निरीक्षण के कार्यभार को कम कर सकता है और निगरानी की दक्षता और सटीकता में सुधार कर सकता है.
(4) संचार नेटवर्क और डेटा प्रोसेसिंग
Communication Network
सबस्टेशन इंटेलिजेंट मॉनिटरिंग सिस्टम में विभिन्न मॉनिटरिंग उपकरणों को एकत्रित डेटा को संचार नेटवर्क के माध्यम से मॉनिटरिंग सेंटर तक प्रसारित करने की आवश्यकता होती है. संचार नेटवर्क वायर्ड संचार के संयोजन को अपना सकता है (जैसे फाइबर ऑप्टिक संचार) और वायरलेस संचार (जैसे ज़िगबी, वाईफ़ाई, 4जी/5जी, वगैरह।). फाइबर ऑप्टिक संचार में तेज संचरण गति और मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता के फायदे हैं, इसे बड़ी मात्रा में वास्तविक समय निगरानी डेटा संचारित करने के लिए उपयुक्त बनाना, जैसे उपकरण संचालन पैरामीटर, वीडियो छवियां, वगैरह; बेतार संचार, on the other hand, इसमें उच्च लचीलेपन और आसान तैनाती की विशेषताएं हैं, और कुछ सेंसर नोड्स की नेटवर्किंग के लिए उपयुक्त है, जैसे तापमान और आर्द्रता सेंसर, जल विसर्जन सेंसर, वगैरह. एक विश्वसनीय संचार नेटवर्क के माध्यम से, सुनिश्चित करें कि निगरानी डेटा को बाद के विश्लेषण और प्रसंस्करण के लिए निगरानी केंद्र में सटीक और समय पर प्रेषित किया जा सके.
डाटा प्रासेसिंग
निगरानी केंद्र पर, प्राप्त निगरानी डेटा की एक बड़ी मात्रा को संसाधित करने की आवश्यकता है. डेटा प्रोसेसिंग में स्टोरेज जैसे ऑपरेशन शामिल हैं, विश्लेषण, और डेटा का खनन. डेटा भंडारण बाद के प्रश्नों और विश्लेषण के लिए कुछ नियमों के अनुसार विभिन्न प्रकार के निगरानी डेटा को संग्रहीत करने के लिए एक डेटाबेस प्रणाली का उपयोग कर सकता है. डेटा विश्लेषण विभिन्न एल्गोरिदम का उपयोग कर सकता है, जैसे डेटा फ़िल्टरिंग, प्रवृत्ति विश्लेषण, वगैरह।, बड़े पैमाने पर डेटा से उपयोगी जानकारी निकालने के लिए. उदाहरण के लिए, ट्रांसफार्मर तापमान डेटा की दीर्घकालिक प्रवृत्ति का विश्लेषण करके, ट्रांसफार्मर की स्वास्थ्य स्थिति का अनुमान लगाया जा सकता है, और रखरखाव और मरम्मत कार्य की व्यवस्था पहले से की जा सकती है. Data mining techniques can also discover the correlation between different monitoring data, such as the relationship between temperature and equipment operating power, providing a basis for optimizing the operation of substations.

2、 Principle of Transformer Temperature Fluorescence Fiber Optic Monitoring
Transformer temperature fluorescence fiber monitoring is an advanced temperature monitoring technology based on fluorescence characteristics.
（1） The characteristics of fluorescent substances and the relationship between fluorescence afterglow and temperature

Fluorescent optical fibers contain specific fluorescent substances that emit fluorescent signals when exposed to excitation light. Its important characteristic is the specific relationship between fluorescence afterglow (यानी. the time of fluorescence decay) और तापमान. At lower temperatures, the fluorescence afterglow is longer; जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, the molecular motion of fluorescent substances intensifies, energy transfer and conversion accelerate, resulting in a shortened fluorescence afterglow. उदाहरण के लिए, some rare earth doped fluorescent materials experience a gradual decrease in fluorescence afterglow from a few milliseconds to several hundred microseconds as the temperature increases from 20 ° C to 100 डिग्री सेल्सियस. The quantifiable relationship between fluorescence afterglow and temperature is the basis for fluorescence fiber optic temperature monitoring.

（2） The role of optical fiber in temperature monitoring
Optical signal transmission
Fiber optic cables play an important role in transmitting optical signals in this monitoring system. Fiber optics have excellent optical performance, which can efficiently transmit excitation light to the location of fluorescent substances, और फ्लोरोसेंट पदार्थों द्वारा उत्सर्जित फ्लोरोसेंस सिग्नल को पता लगाने वाले उपकरणों तक भी पहुंचाता है. ऑप्टिकल फाइबर का ट्रांसमिशन लॉस कम है, और लंबी दूरी पर भी (जैसे बड़े ट्रांसफार्मर के अंदर, जहां ऑप्टिकल फाइबर को वाइंडिंग से बाहरी पहचान उपकरण तक सिग्नल संचारित करने की आवश्यकता हो सकती है), यह प्रभावी सिग्नल ट्रांसमिशन सुनिश्चित कर सकता है. उदाहरण के लिए, in some large substations, ऑप्टिकल फाइबर वाइंडिंग्स की गहराई से लेकर ट्रांसफार्मर के बाहर मॉनिटरिंग होस्ट तक फैल सकते हैं, दसियों मीटर तक की संचरण दूरी के साथ, और सिग्नल क्षीणन अपेक्षाकृत छोटा है.

विद्युत इन्सुलेशन और विरोधी हस्तक्षेप
ट्रांसफार्मर के अंदर एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र होता है, और ऑप्टिकल फाइबर कांच या प्लास्टिक जैसी इन्सुलेशन सामग्री से बने होते हैं, जिनमें उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन है. This enables optical fibers to operate normally in harsh electromagnetic environments inside transformers without being affected by electromagnetic interference. Compared with traditional electrical signal transmission methods, such as using thermocouples or resistance thermometers, optical fibers are not affected by noise interference caused by electromagnetic induction, thus providing more accurate temperature measurements. उदाहरण के लिए, in the vicinity of transformer windings, the electromagnetic field strength may reach thousands of Gauss, and traditional electrical sensors may produce significant measurement errors, while fluorescent fiber optic sensors can accurately measure temperature.

（3） Overall monitoring principle
Conversion of temperature and fluorescence signals

In the transformer temperature fluorescent fiber monitoring system, fluorescent fiber sensors are arranged at key parts of the transformer, जैसे वाइंडिंग्स. When an external light source excites the fluorescent substance in the fluorescent fiber, the fluorescent substance emits a fluorescent signal, and the detection system measures the afterglow time of the fluorescent signal. Based on the pre calibrated relationship curve between fluorescence afterglow time and temperature (which was obtained through extensive experiments and calibration work, such as accurately measuring the afterglow time of fluorescent substances at different temperatures and establishing mathematical models), convert the measured fluorescence afterglow time into corresponding temperature values. This achieves the conversion from fluorescence signal to temperature, allowing for real-time monitoring of temperature changes in transformers.

सिस्टम संरचना और सहयोगात्मक कार्य

संपूर्ण निगरानी प्रणाली में मुख्य रूप से एक प्रकाश स्रोत होता है, फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक सेंसर, पता लगाने की प्रणाली, और डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम. प्रकाश स्रोत उत्तेजना प्रकाश प्रदान करता है, और प्रतिदीप्ति फाइबर सेंसर तापमान को महसूस करता है और संबंधित प्रतिदीप्ति संकेत उत्पन्न करता है. पता लगाने वाली प्रणाली प्रतिदीप्ति संकेत के प्रासंगिक मापदंडों को मापती है (जैसे कि उत्तरदीप्ति का समय), और डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम प्रक्रियाएं, विश्लेषण, और पता लगाए गए डेटा को संग्रहीत करता है. उदाहरण के लिए, डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम वास्तविक समय में एकत्रित तापमान डेटा प्रदर्शित कर सकता है, अलार्म सीमा निर्धारित करें (यदि तापमान निर्धारित सुरक्षा सीमा से अधिक है, सिस्टम एक अलार्म जारी करेगा), और ट्रांसफार्मर की स्वास्थ्य स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए तापमान डेटा पर दीर्घकालिक प्रवृत्ति विश्लेषण करें.
3、 फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक मॉनिटरिंग ट्रांसफार्मर तापमान के लिए चरण
(1) सेंसर लेआउट
निगरानी स्थान निर्धारित करें
ट्रांसफार्मर तापमान की प्रतिदीप्ति फाइबर ऑप्टिक निगरानी करने से पहले, पहला कदम सेंसर का स्थान निर्धारित करना है. ट्रांसफार्मर के अंदर विभिन्न भागों का तापमान वितरण असमान है, उदाहरण के लिए, वाइंडिंग का हॉट स्पॉट तापमान अक्सर सबसे महत्वपूर्ण चिंता का विषय होता है. हॉटस्पॉट उस क्षेत्र को संदर्भित करता है जहां ट्रांसफार्मर के संचालन के दौरान वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा द्वारा उत्पन्न गर्मी के कारण वाइंडिंग की कुछ स्थानीय स्थितियों में गर्मी जमा हो जाती है।, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत उच्च तापमान होता है. ट्रांसफार्मर की संरचना और तापीय विशेषताओं के अनुसार, फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक सेंसर आमतौर पर वाइंडिंग के प्रमुख भागों पर व्यवस्थित होते हैं, जैसे कि वाइंडिंग के पास की ऊपरी या निचली परत, साथ ही वाइंडिंग का मध्य भाग भी. इसके अलावा, ट्रांसफार्मर के अंदर के तापमान की व्यापक निगरानी के लिए लौह कोर और तेल मार्ग जैसे स्थानों पर सेंसर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है. इसके लिए चालन जैसे ऊष्मा स्थानांतरण तंत्र की गहरी समझ की आवश्यकता होती है, convection, और ट्रांसफार्मर में विकिरण यह सुनिश्चित करने के लिए कि सेंसर ट्रांसफार्मर के अंदर तापमान परिवर्तन की सटीक निगरानी कर सकें.

उदाहरण के लिए, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए, तेल के प्रवाह का तापमान वितरण पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है. धीमी तेल प्रवाह दर वाले क्षेत्रों में, गर्मी अधिक आसानी से जमा हो सकती है, इसलिए इन क्षेत्रों में सेंसर लगाने से संभावित तापमान विसंगतियों की बेहतर निगरानी की जा सकती है. एक ही समय पर, यह सुनिश्चित करने के लिए सेंसर की स्थापना विधि पर भी विचार करने की आवश्यकता है कि सेंसर ट्रांसफार्मर के आंतरिक घटकों के निकट संपर्क में है, so as to accurately sense temperature changes. For windings, sensors can be installed by winding or embedding, while for the surface of the iron core, sensors can be installed by pasting or fixing fixtures.

सेंसर स्थापना

After determining the placement of the sensor, proceed with the installation of the sensor. For fluorescent fiber optic sensors, the installation process needs to follow strict operating procedures. पहले तो, it is necessary to ensure that the fiber optic part of the sensor is not damaged, as the integrity of the fiber optic is crucial for the transmission of optical signals. स्थापना प्रक्रिया के दौरान, special tools and equipment may be required, such as fiber fusion splicers (if fiber segments need to be connected). For sensors embedded in windings, it is important to avoid affecting the insulation performance of the windings. उदाहरण के लिए, स्थापना के दौरान वाइंडिंग के इंसुलेशन पेपर या इंसुलेशन पेंट परत को क्षतिग्रस्त नहीं किया जा सकता है. एक ही समय पर, ट्रांसफार्मर के संचालन के दौरान कंपन या अन्य कारणों से सेंसर के विस्थापन या क्षति को रोकने के लिए सेंसर को स्थापना के बाद ठीक किया जाना चाहिए. फ्लैंज के माध्यम से आंतरिक और बाहरी ऑप्टिकल फाइबर को जोड़ने के मामले के लिए, फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन में तेल के रिसाव को रोकने और ऑप्टिकल सिग्नल के प्रसारण को प्रभावित करने के लिए फ्लैंज की अच्छी सीलिंग सुनिश्चित करना आवश्यक है.

(2) सिग्नल उत्तेजना और अधिग्रहण

उत्तेजना प्रकाश स्रोत का चयन और सेटिंग

उचित उत्तेजना प्रकाश स्रोत का चयन प्रतिदीप्ति फाइबर निगरानी में एक महत्वपूर्ण कदम है. The wavelength of the excitation light source needs to match the excitation wavelength of the fluorescent substance in the fluorescent fiber. Generally speaking, commonly used excitation light sources include laser diodes, वगैरह. उदाहरण के लिए, for some rare earth doped fluorescent fibers, the excitation wavelength may be between 400-500nm, and a laser diode of the corresponding wavelength needs to be selected as the excitation light source. When setting up the excitation light source, factors such as the power and stability of the light source should be considered. The power of the light source should not be too high to avoid causing light damage to the fluorescent substance, affecting its service life and fluorescence characteristics; इस दौरान, प्रत्येक उत्तेजना द्वारा उत्पन्न प्रतिदीप्ति संकेत की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता सुनिश्चित करने के लिए प्रकाश स्रोत की स्थिरता अच्छी होनी चाहिए. उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश स्रोत की शक्ति में उतार-चढ़ाव बड़ा है, इससे मापी गई प्रतिदीप्ति पश्चात चमक का समय अस्थिर हो सकता है, जिससे तापमान माप की सटीकता प्रभावित होती है.

प्रतिदीप्ति संकेतों का संग्रह

जब उत्तेजना प्रकाश स्रोत फ्लोरोसेंट फाइबर सेंसर पर विकिरणित होता है, फ्लोरोसेंट पदार्थ फ्लोरोसेंट सिग्नल उत्सर्जित करता है, जिसे एक डिटेक्शन सिस्टम द्वारा एकत्र करने की आवश्यकता है. पहचान प्रणाली में आमतौर पर फोटोडिटेक्टर जैसे घटक शामिल होते हैं. फोटोडिटेक्टर बाद के प्रसंस्करण के लिए प्राप्त फ्लोरोसेंट प्रकाश संकेतों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर सकते हैं. प्रतिदीप्ति संकेत एकत्रित करते समय, संग्रह के कोण और दूरी जैसे कारकों पर ध्यान दिया जाना चाहिए. Because the intensity of fluorescence signals varies at different angles and distances, in order to ensure accurate collection of fluorescence signals, it is necessary to determine the optimal collection angle and distance based on the characteristics of the sensor and detection system. उदाहरण के लिए, for some fiber optic sensors, collecting fluorescence signals at a 45 degree angle to the photodetector may achieve better results. एक ही समय पर, in order to reduce the interference of external stray light, the detection system may be equipped with devices such as light shields.

（3） Temperature Calculation and Data Processing

Calculate temperature based on fluorescence afterglow

After collecting the fluorescence signal, the detection system will measure the afterglow time of the fluorescence signal. Calculate the corresponding temperature value based on the pre established relationship model between fluorescence afterglow time and temperature. This relationship model was obtained through extensive experimentation and calibration. उदाहरण के लिए, in the laboratory, fluorescent fiber optic sensors are placed in constant temperature environments at different temperatures to measure their fluorescence afterglow time. तब, mathematical expressions for fluorescence afterglow time and temperature are obtained through data fitting and other methods, such as quadratic or exponential functions. व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, by substituting the measured fluorescence afterglow time into this mathematical expression, the temperature value inside the transformer can be calculated.

Data Processing and Analysis

The calculated temperature data requires further processing and analysis. Data processing includes operations such as filtering and smoothing of data to remove noise and errors during the measurement process. उदाहरण के लिए, digital filtering algorithms such as mean filtering, median filtering, वगैरह. can be used to process temperature data, making the data smoother and more accurate. In terms of analysis, temperature data can be displayed in real time so that staff can intuitively understand the temperature condition of the transformer. एक ही समय पर, an alarm threshold can be set, and the system will issue an alarm when the temperature exceeds the set safety threshold. इसके अलावा, through long-term trend analysis of temperature data, the health status of transformers can be evaluated. उदाहरण के लिए, if a gradual increase in temperature is found, it may indicate potential faults in the transformer, such as aging of winding insulation, जिसके लिए आगे निरीक्षण और रखरखाव की आवश्यकता है.

4、 का उदाहरण Fluorescence Fiber Optic Monitoring for Transformer Temperature

1. तेल में डूबे ट्रांसफार्मर प्रणाली की स्थापना और विन्यास
एक बड़े सबस्टेशन में तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के तापमान निगरानी परियोजना में, ए की स्थापना फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक निगरानी प्रणाली सबसे पहले किया गया था. ट्रांसफार्मर की संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार, फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक सेंसर वाइंडिंग के कई प्रमुख स्थानों पर व्यवस्थित होते हैं, शीर्ष सहित, middle, और वाइंडिंग के नीचे, साथ ही लौह कोर के पास भी. वाइंडिंग के इन्सुलेशन प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना वाइंडिंग के साथ निकट संपर्क सुनिश्चित करने के लिए सेंसर को एक विशेष फिक्सिंग डिवाइस के माध्यम से वाइंडिंग पर स्थापित किया जाता है।. आंतरिक ऑप्टिकल फाइबर एक फ़्लैंज के माध्यम से बाहरी ऑप्टिकल फाइबर से जुड़ा होता है, and the external optical fiber transmits the optical signal to the temperature measurement host located near the transformer. The temperature measurement host is equipped with a stable excitation light source, high-precision photoelectric detector, and powerful data processing system. The excitation light source selected a laser diode with a wavelength of 450nm, and its power was precisely adjusted to meet the excitation requirements of the fluorescent substance without causing damage to it.

In terms of data processing system, an appropriate data collection frequency has been set, such as collecting temperature data every 5 मिनट. एक ही समय पर, alarm thresholds were set based on the operating parameters and historical data of the transformer. For this oil immersed transformer, when the winding temperature exceeds 120 डिग्री सेल्सियस, सिस्टम एक उच्च तापमान अलार्म सिग्नल जारी करेगा. सिस्टम की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, स्थापना के बाद पूरे सिस्टम पर एक व्यापक परीक्षण किया गया, जिसमें ऑप्टिकल फाइबर का ऑप्टिकल ट्रांसमिशन प्रदर्शन परीक्षण शामिल है, सेंसरों का तापमान प्रतिक्रिया परीक्षण, वगैरह.

संचालन निगरानी और गलती चेतावनी
ट्रांसफार्मर के दैनिक संचालन के दौरान, फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक निगरानी प्रणाली काम करना जारी रखती है. वास्तविक समय में तापमान डेटा एकत्र और विश्लेषण करके, कर्मचारी किसी भी समय ट्रांसफार्मर के अंदर तापमान वितरण को समझ सकते हैं. उदाहरण के लिए, गर्मियों में उच्च तापमान की अवधि के दौरान, ट्रांसफार्मर पर लोड अधिक होने के कारण, घुमावदार तापमान थोड़ा बढ़ जाता है. निगरानी प्रणाली ने तापमान परिवर्तन को सटीक रूप से पकड़ लिया और जब तापमान अलार्म सीमा के करीब पहुंच गया तो तुरंत चेतावनी सूचना जारी की. यह कर्मचारियों को पहले से ही उपाय करने में सक्षम बनाता है, जैसे ट्रांसफार्मर का लोड समायोजित करना, वेंटिलेशन और गर्मी अपव्यय को मजबूत करना, वगैरह।, तापमान में और वृद्धि के कारण होने वाली खराबी से बचने के लिए. एक ही ऑपरेशन के दौरान, निगरानी प्रणाली ने वाइंडिंग के एक निश्चित स्थान पर तापमान में असामान्य वृद्धि का पता लगाया. आगे निरीक्षण करने पर, यह पाया गया कि उस स्थान पर तेल मार्ग में रुकावट के कारण गर्मी का अपव्यय कम हो रहा था. तेल मार्ग को तुरंत साफ करके, असामान्य तापमान की समस्या का समाधान हो गया, संभावित ट्रांसफार्मर विफलताओं से बचना और सबस्टेशन के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करना.

2. शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर के लिए तापमान निगरानी का उदाहरण

सेंसर लेआउट और स्थापना विशेषताएँ

एक निश्चित कारखाने के वितरण कक्ष में शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर के लिए, का लेआउट मॉनिटर करने के लिए फ्लोरोसेंट ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करते समय सेंसर अलग होते हैं तापमान. इस तथ्य के कारण कि शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर की गर्मी अपव्यय विधि मुख्य रूप से वायु संवहन है, ताप वितरण अपेक्षाकृत एक समान है, लेकिन घुमावदार का अंत अभी भी एक ऐसा क्षेत्र है जहां तापमान बढ़ने की संभावना है. इसलिए, सेंसर लेआउट के संदर्भ में, फ्लोरोसेंट फाइबर ऑप्टिक सेंसर मुख्य रूप से वाइंडिंग के सिरों और मध्य भागों पर व्यवस्थित होते हैं. सेंसर स्थापित करते समय, शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर की कॉम्पैक्ट संरचना पर विचार करना, लघु सेंसर का उपयोग किया गया और विशेष फिक्स्चर का उपयोग करके घुमावदार सतह पर लगाया गया. This installation method not only ensures good contact between the sensor and the winding, but also facilitates installation and maintenance.

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