Monitoraggio della temperatura dei trasformatori elettrici di potenza, Guida completa 2025

I principali metodi per monitorare la temperatura del trasformatore includono la tradizionale misurazione tramite termometro, misurazione della temperatura in fibra ottica fluorescente, misurazione della temperatura distribuita in fibra ottica, e misurazione della temperatura del reticolo in fibra ottica.

1、 Metodo di monitoraggio della temperatura del trasformatore

（1） Misurazione del termometro tradizionale

Principio e metodo
Il termometro tradizionale è un modo più diretto per misurare la temperatura dei trasformatori. Per esempio, nei trasformatori immersi in olio, è possibile inserire un termometro nella superficie dell'olio del trasformatore per monitorare la temperatura della superficie dell'olio in tempo reale, che è uno dei principali metodi di rilevamento del regolatore di temperatura per trasformatori immersi in olio. Per la misurazione della temperatura di trasformatori a secco, vengono utilizzati tre o quattro sensori PT100, principalmente per misurare la temperatura degli avvolgimenti o dei nuclei di ferro. Questo metodo si basa sul principio di espansione e contrazione termica, in cui il liquido (come il mercurio o l'alcol) o metallo (come i nastri bimetallici) nel termometro cambia volume o forma con i cambiamenti di temperatura, visualizzando così il valore della temperatura corrispondente sulla scala del termometro.
Nelle applicazioni pratiche, Il sensore PT100 è un comune sensore di resistenza termica, ed il suo valore di resistenza aumenta linearmente con l'aumento della temperatura. Nel monitoraggio della temperatura del trasformatore, viene misurato il valore di resistenza di PT100, e il corrispondente circuito di conversione viene utilizzato per convertire il valore di resistenza in un valore di temperatura, ottenendo così la temperatura dell'avvolgimento del trasformatore o del nucleo di ferro. Questo tipo di sensore ha un'elevata precisione e una buona stabilità, che può soddisfare le esigenze di base del monitoraggio della temperatura del trasformatore.
limitazioni
Il metodo di misurazione tradizionale del termometro presenta alcune limitazioni. Per la distribuzione della temperatura all'interno del trasformatore, un singolo termometro del livello dell'olio può riflettere solo la temperatura complessiva dell'olio e non può ottenere con precisione la temperatura del punto caldo all'interno dell'avvolgimento. Inoltre, questo metodo di misurazione del contatto può essere soggetto a interferenze provenienti dal campo elettromagnetico interno del trasformatore, che possono influenzare la precisione della misurazione. Inoltre, anche la posizione di installazione del termometro può influenzare i risultati della misurazione. Se la posizione di installazione non è corretta, potrebbe non riflettere accuratamente la reale condizione di temperatura del trasformatore.

（2） Soluzione di misurazione della temperatura wireless

Principio e metodo
Nel monitoraggio della temperatura del trasformatore, le soluzioni di misurazione della temperatura wireless sono adatte a scenari specifici come i giunti dei trasformatori, monitoraggio della temperatura superficiale, ecc. Prendiamo come esempio il sistema di misurazione della temperatura Ankerui, quando fattori quali dadi del trasformatore allentati o una piccola area della rondella causano un'elevata resistenza di contatto sulla porta di connessione, con conseguenti variazioni di temperatura all'ingresso e all'uscita del trasformatore, è possibile utilizzare una soluzione di misurazione della temperatura wireless. Installando ATE400 all'ingresso e all'uscita del trasformatore e assorbendo ATE100M sulla superficie del trasformatore, questi dispositivi possono raccogliere dati di temperatura e quindi trasmettere i dati di temperatura raccolti in modalità wireless al terminale display ARTM Pn. Questo metodo di trasmissione wireless evita i problemi di cablaggio e ha una buona adattabilità al complesso ambiente esterno dei trasformatori.
limitazioni
Anche lo schema di misurazione della temperatura wireless presenta alcune limitazioni. I segnali wireless potrebbero essere soggetti a interferenze provenienti dall'ambiente circostante, come le interferenze elettromagnetiche, ostacoli, ecc., che possono influenzare la stabilità e la precisione della trasmissione del segnale. Inoltre, i dispositivi wireless richiedono l'alimentazione a batteria, e se la batteria è scarica o difettosa, ciò potrebbe causare interruzioni nella raccolta e trasmissione dei dati sulla temperatura. Inoltre, il costo dei dispositivi wireless è relativamente elevato, e per sistemi di monitoraggio della temperatura dei trasformatori su larga scala, il costo complessivo di costruzione aumenterà.

（3） Sistema di misurazione in fibra ottica

Principio e metodo
I sistemi di misurazione in fibra ottica presentano vantaggi unici nel monitoraggio della temperatura del trasformatore. Il sistema di misurazione delle fibre basato sull'effetto Raman è uno di questi. Nel processo di produzione dei trasformatori, la fibra viene incapsulata e disposta lungo l'avvolgimento, e la lunghezza della fibra può raggiungere i 250 m. Il principio di misurazione consiste nell'utilizzare il laser per irradiare brevi impulsi luminosi nella fibra ottica, e i fotoni degli impulsi luminosi si diffondono sulle molecole della fibra di vetro. Quando la temperatura aumenta, la lunghezza d'onda dei fotoni retrodiffusi cambierà, e questo spostamento della lunghezza d'onda è proporzionale alla differenza di temperatura. Perciò, È possibile eseguire misurazioni affidabili della temperatura multipunto sui trasformatori. Questo metodo può ottenere il monitoraggio della temperatura dell'intera area dell'avvolgimento all'interno del trasformatore, chiarire la posizione e l’intensità dell’aumento della temperatura.
Esistono anche alcuni sistemi di misurazione in fibra ottica basati su altri principi, come i sistemi di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente, fibra ottica distribuita sistemi di misurazione della temperatura, e sistemi di misurazione della temperatura con reticolo in fibra ottica, ciascuno con principi di funzionamento e caratteristiche differenti, che verrà introdotto in dettaglio nel contenuto successivo.
vantaggio
I sistemi di misurazione in fibra ottica presentano molti vantaggi rispetto ad altri metodi di misurazione. Innanzitutto, le fibre ottiche hanno buone proprietà di isolamento e possono funzionare in modo sicuro e affidabile in ambienti di trasformatori con alta tensione e forti campi elettromagnetici. In secondo luogo, la fibra ottica stessa è un componente passivo che non genera interferenze elettromagnetiche e non viene influenzato da interferenze elettromagnetiche esterne, garantire l'accuratezza dei dati di misurazione. Inoltre, il sistema di misurazione in fibra ottica può ottenere misurazioni distribuite e ottenere informazioni sulla temperatura in diverse posizioni all'interno del trasformatore, che aiuta a comprendere in modo completo la distribuzione della temperatura del trasformatore.

2、 Vantaggi dell'utilizzo della fibra ottica fluorescente per il monitoraggio della temperatura del trasformatore

（1） Forte capacità anti-interferenza

Caratteristiche anti-interferenza elettromagnetica
Le fibre ottiche fluorescenti hanno un'eccellente resistenza alle interferenze elettromagnetiche nel monitoraggio della temperatura del trasformatore. Nell'ambiente operativo dei trasformatori, c'è un forte campo elettromagnetico, e gli strumenti elettrici tradizionali per la misurazione della temperatura sono suscettibili alle interferenze elettromagnetiche, portando a una diminuzione della precisione della misurazione o addirittura a un errore nella misurazione della temperatura. Il sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza adotta la tecnologia di rilevamento della temperatura a fibra ottica a fluorescenza, e il punto caldo della temperatura della fluorescenza sensore di temperatura a fibra ottica utilizzato nel suo trasmettitore non è collegato elettricamente alla parte ricevente del segnale di misurazione. Questa caratteristica consente alle fibre ottiche fluorescenti di funzionare normalmente in ambienti speciali come alta tensione e forti interferenze elettromagnetiche, senza errori di misurazione causati da interferenze elettromagnetiche. Può misurare la temperatura dei trasformatori con elevata precisione e stabilità per lungo tempo, e monitorare accuratamente i loro cambiamenti di temperatura, siano essi trasformatori immersi in olio o trasformatori a secco.
Anti altre interferenze
Oltre ad essere resistente alle interferenze elettromagnetiche, le fibre ottiche fluorescenti possono essere utilizzate in sicurezza in quasi tutti gli ambienti senza essere influenzate dalle EMI (interferenza elettromagnetica), RF (interferenze in radiofrequenza), risonanza magnetica (interferenze nella risonanza magnetica), interferenza delle microonde, Immunità alle interferenze elettromagnetiche, e interferenze delle microonde. Per esempio, in alcuni ambienti operativi complessi di apparecchiature elettriche, potrebbero esserci più fonti di interferenza, come ad esempio apparecchiature radio, interferenze in radiofrequenza generate da altre apparecchiature elettriche, ecc. Le fibre ottiche fluorescenti possono essere utilizzate per il monitoraggio della temperatura senza essere influenzate. Questa capacità anti-interferenza rende il sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza ampiamente applicabile in ambienti elettromagnetici complessi come le sottostazioni.

（2） Caratteristiche di sicurezza intrinseca

Sicurezza senza collegamenti elettrici
Nel sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica a fluorescenza, a causa della mancanza di collegamento elettrico tra l'hotspot della temperatura e la parte ricevente del segnale di misurazione, questa caratteristica lo rende intrinsecamente sicuro. In ambienti con apparecchiature ad alta tensione come trasformatori, l'assenza di collegamenti elettrici evita rischi per la sicurezza causati da guasti elettrici, quali perdite e cortocircuiti. Anche in situazioni estreme come i guasti del trasformatore, come cortocircuiti che causano archi, le fibre ottiche fluorescenti non verranno danneggiate né causeranno incidenti secondari dovuti ai collegamenti elettrici, garantire la sicurezza del sistema di monitoraggio stesso e la sicurezza delle apparecchiature del trasformatore e dell'ambiente circostante.
Adatto per ambienti pericolosi
Questa caratteristica di sicurezza intrinseca rende il sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente adatto a vari ambienti pericolosi. Per esempio, nei trasformatori immersi in olio, c'è olio per trasformatori infiammabile. Se si utilizzano dispositivi di misurazione della temperatura collegati elettricamente, quando si verifica un guasto elettrico e vengono generate scintille, potrebbe provocare un incendio o addirittura un'esplosione. Il sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica fluorescente, per la mancanza di collegamenti elettrici, non genera scintille elettriche e può monitorare in sicurezza la temperatura all'interno dei trasformatori immersi in olio, migliorando notevolmente la sicurezza del funzionamento del trasformatore.

（3） Alta precisione ed elevata stabilità

Misurazione accurata della temperatura
Il sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica a fluorescenza può ottenere una misurazione accurata della temperatura. La sua sonda adotta materiali speciali e design strutturale, che può rilevare con precisione i cambiamenti di temperatura e convertirli in segnali misurabili. Per esempio, la sua sonda in fibra ottica non ha materiale metallico ed è completamente non metallica nella struttura, mentre la sonda di rilevamento in fibra ottica è realizzata con materiali di terre rare. Le caratteristiche di questo materiale e della struttura rendono le fibre ottiche fluorescenti altamente sensibili alle variazioni di temperatura, consentendo la misurazione precisa della temperatura in diversi punti all'interno del trasformatore. Che si tratti della temperatura dell'hotspot dell'avvolgimento o di altre parti, è possibile ottenere un'elevata precisione di misurazione, soddisfare i requisiti di precisione per il monitoraggio della temperatura del trasformatore.
Lavoro stabile a lungo termine
Il sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica a fluorescenza ha la capacità di funzionare stabilmente per lungo tempo. Grazie alla sua resistenza a vari fattori di interferenza esterni e all'uso di materiali con buona stabilità, il monitoraggio della temperatura può essere effettuato in modo continuo e stabile durante il funzionamento a lungo termine del trasformatore. A differenza di alcuni tradizionali dispositivi di misurazione della temperatura, che potrebbero subire una diminuzione della precisione della misurazione o guasti dell'apparecchiatura nel tempo o cambiamenti nell'ambiente. Per esempio, nelle sottostazioni operative a lungo termine, il sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica fluorescente può funzionare stabilmente per molti anni, fornire dati di temperatura affidabili per il funzionamento sicuro dei trasformatori.

（4） Vantaggi prestazionali della sonda

Le sonde di piccolo diametro hanno una forte applicabilità
Il diametro della sonda in fibra fluorescente può essere ridotto, come 2,5 mm (i diametri più piccoli possono essere personalizzati). Le sonde di piccolo diametro hanno una forte applicabilità nel monitoraggio della temperatura dei trasformatori, soprattutto in alcuni luoghi con spazio limitato, come lo spazio ristretto all'interno dell'avvolgimento del trasformatore. Piccole sonde possono essere installate e sistemate più facilmente senza causare impatti significativi sulla struttura originale del trasformatore. Nel frattempo, una sonda di piccolo diametro è utile anche per migliorare la precisione della misurazione, poiché può essere più vicino all'area misurata e ridurre l'interferenza dell'ambiente circostante sui risultati della misurazione.
Vantaggi dei materiali delle sonde
I materiali utilizzati nelle sonde a fibra ottica fluorescente presentano molteplici vantaggi. Se la sonda non ha sostanza metallica ed è completamente non metallica nella struttura, questa caratteristica del materiale fa sì che la sonda abbia buone prestazioni di isolamento e possa funzionare in sicurezza in ambienti con trasformatori ad alta tensione. E la sonda realizzata con materiali di terre rare funziona bene nella resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura, e altri aspetti. Durante il funzionamento dei trasformatori, soprattutto in ambienti ad alta temperatura, il materiale della sonda può mantenere prestazioni stabili e non si deformerà né si danneggerà a causa delle alte temperature, garantendo così l'accuratezza e l'affidabilità della misurazione della temperatura.

3、 Vantaggi di Fibra ottica distribuita per il monitoraggio della temperatura del trasformatore

（1） Capacità di misurazione distribuita

Monitoraggio dinamico continuo
Il sistema di monitoraggio online della misurazione della temperatura in fibra ottica distribuita adotta l'OTDR avanzato (Riflettanza ottica nel dominio del tempo) tecnologia e sensibilità della luce diffusa Raman alla temperatura, in grado di rilevare variazioni di temperatura in diverse posizioni lungo il cavo in fibra ottica e ottenere misurazioni realmente distribuite. Può fornire un monitoraggio dinamico continuo dei segnali di variazione della temperatura ad ogni 0.5 metri puntano in un raggio di più di dieci chilometri. Ciò è molto significativo per il monitoraggio della temperatura del trasformatore, poiché la distribuzione della temperatura all'interno del trasformatore non è uniforme e potrebbero esserci punti caldi locali. Le fibre ottiche distribuite possono ottenere con precisione informazioni sulla temperatura da queste diverse posizioni, comprendere così in modo completo la distribuzione del campo di temperatura all'interno del trasformatore. Per esempio, nei grandi trasformatori, possono verificarsi differenze di temperatura in diverse parti dell'avvolgimento a causa delle diverse densità di corrente e per altri motivi. Le fibre ottiche distribuite possono monitorare in dettaglio queste differenze di temperatura, fornendo un supporto più completo dei dati di temperatura per il funzionamento sicuro dei trasformatori.
Posizionamento accurato
Le fibre ottiche distribuite non possono solo misurare la temperatura, ma anche individuare con precisione la posizione delle anomalie di temperatura. Basato sulla tecnologia OTDR, il tempo di eco del segnale diffuso può essere determinato utilizzando l'acquisizione dati ad alta velocità per misurare la posizione della fibra corrispondente del segnale diffuso. Quando si verifica un aumento anomalo della temperatura in una determinata parte del trasformatore, il sistema di misurazione della temperatura a fibra ottica distribuito può indicare con precisione la posizione della temperatura anomala, che aiuta a individuare rapidamente il punto guasto e ad adottare misure tempestive per la manutenzione o la regolazione. Per esempio, quando si verificano guasti come cortocircuiti tra spire negli avvolgimenti del trasformatore, causando temperature elevate locali, le fibre ottiche distribuite possono determinare rapidamente la posizione specifica del guasto, riducendo notevolmente i tempi di diagnosi dei guasti.

（2） Adattarsi a più ambienti

Anti interferenza elettromagnetica
IL sistema di misurazione della temperatura distribuito in fibra ottica ha una forte resistenza alle interferenze elettromagnetiche negli ambienti dei trasformatori. Durante il funzionamento dei trasformatori, c'è un forte campo elettromagnetico, e le fibre ottiche distribuite utilizzano segnali ottici per la misurazione e la trasmissione della temperatura, senza generare interferenze elettromagnetiche reciproche con i cavi di alimentazione. Ciò gli consente di funzionare in modo stabile e preciso in ambienti di trasformatori con alta tensione e forti interferenze elettromagnetiche. Le fibre ottiche distribuite possono monitorare efficacemente la temperatura sia nelle sottostazioni che negli ambienti industriali, insensibile ai campi elettromagnetici.
Adatto per aree pericolose
Il sistema di misurazione della temperatura distribuito in fibra ottica è adatto anche per aree pericolose come quelle infiammabili ed esplosive. Grazie all'utilizzo della trasmissione ottica del segnale e all'assenza di fattori pericolosi come scintille elettriche, il monitoraggio della temperatura può essere effettuato in sicurezza in ambienti con sostanze infiammabili come i trasformatori immersi in olio. Inoltre, le fibre ottiche distribuite hanno caratteristiche come la resistenza alla corrosione, che può adattarsi al possibile ambiente di corrosione chimica attorno ai trasformatori. Per esempio, in alcune imprese chimiche, le fibre ottiche distribuite possono funzionare stabilmente a lungo per garantire le esigenze di monitoraggio della temperatura dei trasformatori.

（3）Vantaggi in termini di prestazioni di misurazione

Alta precisione e alta risoluzione
Il sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica distribuito ha un'elevata precisione di misurazione e risoluzione della temperatura. Raggiunge la sua tipica risoluzione della temperatura 0.5 ℃, la precisione della temperatura è 1 ℃, e la risoluzione spaziale può raggiungere fino a 0,5 m. Questa funzionalità ad alta precisione e alta risoluzione consente di rilevare con precisione piccole variazioni di temperatura all'interno del trasformatore. Per esempio, durante il normale funzionamento di un trasformatore, sebbene la temperatura complessiva sia relativamente stabile, potrebbero esserci alcune piccole fluttuazioni della temperatura locale. Le fibre ottiche distribuite possono misurare con precisione queste fluttuazioni e rilevare tempestivamente potenziali rischi per la sicurezza.
risposta rapida
La velocità di risposta di questo sistema è molto veloce, con un tempo di misurazione minimo di 3 secondi per misurazione. Questa caratteristica consente alle fibre ottiche distribuite di catturare tempestivamente i cambiamenti nella temperatura interna dei trasformatori. Quando si verifica un guasto improvviso nel trasformatore, causando un forte aumento della temperatura, il sistema di misurazione della temperatura distribuito in fibra ottica può rispondere rapidamente, ottenere informazioni sul cambiamento della temperatura in un breve periodo di tempo, ed emettere un segnale di allarme. Questa capacità di risposta rapida aiuta a migliorare la sicurezza dei trasformatori e a ridurre la possibilità di incidenti causati dalle alte temperature.

（4） Flessibilità e compatibilità del sistema

Impostazioni di allarme flessibili
Il sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica distribuito ha una forte flessibilità. Può impostare vari valori di allarme di temperatura a qualsiasi livello, e dispone di più metodi di allarme per la temperatura fissa differenziale. I parametri di allarme possono essere impostati in diverse zone in base alle esigenze del cliente. Per esempio, È possibile impostare diversi valori di allarme in base all'intervallo di sicurezza della temperatura effettiva in diverse fasi operative o in diverse parti del trasformatore. Per parti chiave come gli avvolgimenti, è possibile impostare valori di temperatura di allarme relativamente bassi, mentre per parti come involucri di trasformatori, è possibile impostare valori di temperatura di allarme relativamente alti, che può monitorare e avvisare in modo più accurato delle condizioni di temperatura del trasformatore.
Buona compatibilità
L'host del sistema di misurazione della temperatura in fibra ottica distribuito è un protocollo di comunicazione aperto che fornisce un'interfaccia di comunicazione per connettersi con la stazione di lavoro. Può essere collegato con altri dispositivi di controllo come PC e sistemi di allarme antincendio tramite RS232, RS485, relè incorporati, RJ45, o altri protocolli industriali per allarmi sonori e luminosi, con uscita del segnale accurata e completa. Questa compatibilità consente al sistema di misurazione della temperatura distribuito in fibra ottica di essere facilmente integrato nei sistemi di monitoraggio dei trasformatori esistenti, collaborando con altri dispositivi per garantire il funzionamento sicuro dei trasformatori.

4、 Vantaggi di Reticolo in fibra di Bragg per il monitoraggio della temperatura del trasformatore

（1） Buon rapporto lineare e precisione di misurazione

La relazione lineare tra lunghezza d'onda di riflessione e temperatura
Reticolo in fibra di Bragg (FBG) è un componente sensibile alla luce realizzato su fibre ottiche che riflette solo lunghezze d'onda specifiche. La lunghezza d'onda riflessa ha un'eccellente relazione lineare con la temperatura. Il coefficiente di determinazione dell'adattamento lineare tra la lunghezza d'onda di riflessione del reticolo in fibra di Bragg e la temperatura è relativamente elevato, che consente di calcolare con precisione il valore della variazione di temperatura misurando la variazione della lunghezza d'onda di riflessione del reticolo in fibra di Bragg. Nel monitoraggio della temperatura del trasformatore, questa relazione lineare può migliorare la precisione della misurazione della temperatura. Per esempio, quando cambia la temperatura dell'avvolgimento del trasformatore, I reticoli in fibra di Bragg possono riflettere accuratamente l'aumento o la diminuzione della temperatura in base alla variazione della lunghezza d'onda riflessa, fornendo un supporto dati affidabile per il monitoraggio della temperatura dei trasformatori.
Misurazione accurata adatta ad ambienti difficili
I sensori a reticolo in fibra di Bragg sono adatti per il monitoraggio a lungo termine in ambienti difficili. All'interno del trasformatore, l'ambiente è complesso e sono presenti fattori quali l'alta tensione e un forte campo elettromagnetico. Tuttavia, grazie alle sue proprietà ottiche, I sensori a reticolo di Bragg in fibra non sono influenzati dalle interferenze elettromagnetiche e possono misurare con precisione la temperatura. E durante il funzionamento dei trasformatori, possono essere influenzati da vari fattori come vibrazioni e sbalzi di temperatura. I sensori a reticolo in fibra di Bragg possono mantenere prestazioni stabili in ambienti difficili e monitorare in modo continuo e accurato le variazioni di temperatura.

（2） Riutilizzabilità e collegamento in serie multisensore

Funzionalità riutilizzabili
I sensori con reticolo in fibra di Bragg hanno il vantaggio di essere riutilizzabili. I sensori a reticolo di Bragg in fibra con diverse lunghezze d'onda possono essere incisi in diverse posizioni sulla fibra ottica, e ciascun sensore è codificato con la lunghezza d'onda riflessa della luce quando viene inciso il reticolo di Bragg in fibra. Ciò significa che più sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere integrati su una singola fibra ottica, e attraverso la tecnologia di multiplexing a divisione di lunghezza d'onda, fino a 20 I sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere collegati in serie su una singola fibra ottica. Nel monitoraggio della temperatura del trasformatore, questa riutilizzabilità può consentire il monitoraggio della temperatura di più parti del trasformatore. Per esempio, I sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere installati in diverse posizioni dell'avvolgimento ad alta tensione e dell'avvolgimento a bassa tensione del trasformatore. Questi sensori possono essere collegati tramite un'unica fibra ottica per ottenere informazioni sulla temperatura da più posizioni, riducendo l’uso delle fibre ottiche e la complessità del sistema.
Rete di sensori efficiente
Basato sulla riutilizzabilità dei reticoli in fibra di Bragg, È possibile costruire efficienti topologie di rete di sensori. Più sensori a reticolo di Bragg in fibra sono collegati in serie su un singolo cavo in fibra ottica per la gestione centralizzata e l'acquisizione dei dati. Rispetto ad altri metodi di misurazione della temperatura, questo approccio di rete è più conciso ed efficiente. Nel sistema di monitoraggio del trasformatore, I sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere disposti in modo flessibile in base ai requisiti di monitoraggio della struttura e della temperatura del trasformatore, inoltre è possibile costruire un'adeguata rete di sensori per ottenere un monitoraggio completo ed efficiente della temperatura interna del trasformatore.

（3） Vantaggi in termini di prestazioni del sensore

Di piccole dimensioni e leggero
I sensori a reticolo in fibra di Bragg hanno le caratteristiche di dimensioni ridotte e leggerezza. Ciò garantisce che non avrà un impatto significativo sulla struttura del trasformatore quando installato all'interno. Per esempio, nello spazio ristretto degli avvolgimenti del trasformatore, I sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere facilmente installati senza modificare le proprietà elettriche e meccaniche degli avvolgimenti. I sensori leggeri e di piccole dimensioni sono inoltre facili da integrare nel processo di produzione del trasformatore, che può integrarsi meglio con il trasformatore e ottenere un monitoraggio stabile e a lungo termine della temperatura del trasformatore.
Stabilità a lungo termine
I sensori con reticolo in fibra di Bragg mostrano una buona stabilità durante il funzionamento a lungo termine. Grazie al principio di rilevamento basato sulla luce, non è influenzato da interferenze elettromagnetiche esterne, corrosione chimica, e altri fattori, e può funzionare in modo continuo e stabile durante tutto il ciclo di vita operativa del trasformatore. Nel processo di monitoraggio della temperatura a lungo termine, non ci sarà alcun degrado delle prestazioni, aumento dell'errore di misurazione o altri problemi, fornendo una garanzia affidabile per il monitoraggio della temperatura dei trasformatori.

（4） Compatibilità e sicurezza

Compatibilità con olio per trasformatori
I sensori a reticolo in fibra di Bragg hanno una buona compatibilità con l'olio del trasformatore. Dopo la relativa valutazione sperimentale, secondo GB/T16927.1-19 “Tecniche di prova ad alta tensione Parte 1 Requisiti generali del test”, i risultati del test dell'olio del campione d'olio prima e dopo il test sono stati qualificati dopo essere stato collocato in una temperatura dell'olio di 105 °C per 168 ore, e non si è verificato alcun fenomeno di fessurazione nel sensore con reticolo in fibra di Bragg e nei materiali correlati. Nelle applicazioni pratiche, ciò significa che i sensori a reticolo di Bragg in fibra possono essere installati in sicurezza all'interno di trasformatori immersi in olio, e non avrà alcun impatto sulle prestazioni dell'olio del trasformatore a causa del contatto a lungo termine con l'olio del trasformatore, né le loro prestazioni diminuiranno a causa dell'interazione con l'olio del trasformatore, garantire il normale funzionamento dei trasformatori.
Resistenza alla rottura e prestazioni di dispersione
I sensori a reticolo in fibra di Bragg hanno una buona resistenza alla rottura e alle prestazioni di dispersione. È stato sottoposto a rigorose valutazioni di test come l'impulso di fulmine da 1575 kV, 1525Impulso operativo kV, 400Tensione di tenuta alla frequenza industriale kV, e test di tenuta CC di 5 minuti DC10-20kV, e ha superato con successo i test di cui sopra. Questa caratteristica consente ai sensori a reticolo di Bragg in fibra di funzionare in modo sicuro e affidabile in ambienti con trasformatori ad alta tensione, senza guasti o perdite dovute all'alta tensione, migliorare la sicurezza dei sistemi di monitoraggio della temperatura dei trasformatori.

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