Monitorowanie temperatury transformatora, kompletny poradnik jak wybrać dobry czujnik temperatury-INNO

Monitorowanie temperatury transformatorów ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznej i stabilnej pracy systemów elektroenergetycznych oraz wydłużenia żywotności transformatorów; Fluorescencyjne czujniki światłowodowe dobrze sprawdzają się w monitorowaniu temperatury transformatora ze względu na dużą precyzję, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, i odporność na wysokie napięcie. Mogą monitorować temperaturę wewnętrzną transformatorów w czasie rzeczywistym i dokładnie, zapobieganie błędom związanym z przegrzaniem.

Pomiar temperatury transformatora

Znaczenie i metody Monitorowanie temperatury transformatora i zalety fluorescencyjnych czujników światłowodowych

1、 Znaczenie monitorowania temperatury transformatora

1.1 Zapewnij bezpieczną pracę sprzętu

Transformatory odgrywają kluczową rolę w systemie elektroenergetycznym, przetwarzanie energii elektrycznej wysokiego napięcia na energię elektryczną niskiego napięcia. Podczas pracy, trudne warunki środowiskowe i wahania obciążenia mocy mogą powodować wzrost temperatury transformatorów. Jeśli nie można monitorować temperatury w odpowiednim czasie, może to spowodować uszkodzenie wewnętrznych elementów transformatora, prowadząc do wypadków związanych z bezpieczeństwem, takich jak pożary. Poprzez monitorowanie temperatury, anormalny wzrost temperatury można wykryć w odpowiednim czasie, oraz można podjąć środki w celu uniknięcia wypadków i zapewnienia bezpiecznej eksploatacji transformatorów.

1.2 Przedłużyć żywotność sprzętu

Nadmierna temperatura może przyspieszyć starzenie się materiałów izolacyjnych i innych elementów wewnątrz transformatora, skrócenie jego żywotności. Ciągły monitoring temperatury pomaga kontrolować temperaturę pracy transformatorów w rozsądnym zakresie, zmniejszyć straty komponentów spowodowane wysokimi temperaturami, i tym samym przedłużyć żywotność transformatorów.
Zapewnij stabilność systemu elektroenergetycznego
Transformatory są podstawowym wyposażeniem systemu elektroenergetycznego. Gdy transformator działa nieprawidłowo z powodu problemów temperaturowych, może to mieć wpływ na stabilność całego systemu elektroenergetycznego, prowadząc do przerw w dostawie prądu i innych wypadków. Terminowe monitorowanie temperatury może zapewnić wczesne ostrzeganie o potencjalnych awariach i zapewnić stabilne zasilanie systemu elektroenergetycznego.

2、 Metoda monitorowania temperatury transformatora

2.1 Tradycyjne metody

Metoda termometru
Metoda ta mierzy temperaturę poprzez zainstalowanie termometru na obudowie transformatora lub w określonym miejscu. Na przykład, zwykłe szklane termometry do cieczy, termometry bimetaliczne, itd. Jednak, metodą tą można mierzyć jedynie temperaturę powierzchniową lub lokalną transformatora, i nie może dokładnie odzwierciedlać sytuacji temperaturowej kluczowych części wewnętrznych (takie jak uzwojenia), a dokładność jest stosunkowo niska.
Metoda termopary
Termopary wykorzystują efekt termoelektryczny do konwersji temperatury na różnicę potencjałów w celu pomiaru. Jednak, termopary są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne, oraz w środowiskach takich jak transformatory z silnymi polami elektromagnetycznymi, może to mieć wpływ na dokładność pomiaru. Ponadto, ich żywotność jest ograniczona i należy je regularnie wymieniać.

2.2 Nowoczesne metody – Światłowodowy pomiar temperatury (łącznie z pomiarem temperatury za pomocą fluorescencyjnego czujnika światłowodowego)

Rozproszone wykrywanie temperatury

W oparciu o efekt wstecznego rozpraszania Ramana w światłowodach, można zmierzyć rozkład temperatury w różnych miejscach wzdłuż włókna. Może wykonywać kompleksowe i dalekosiężne monitorowanie temperatury transformatorów, z zaletami takimi jak szeroki zakres pomiarowy i wysoka dokładność.
Pomiar temperatury siatki Bragga z włókien
Siatka Bragga Fibre jest wrażliwa na wielkości fizyczne, takie jak temperatura i odkształcenie, i mierzy temperaturę, wykrywając zmiany długości fali odbicia siatki. Może osiągnąć pomiar wielopunktowy i ma dobrą stabilność i zdolność przeciwzakłóceniową.

Fluorescencyjny czujnik światłowodowy do pomiaru temperatury
Zasada: Podstawową zasadą fluorescencyjnego czujnika światłowodowego jest wzbudzenie ośrodka fluorescencyjnego niebiesko-fioletowym światłem w celu wytworzenia fluorescencji. Czas życia fluorescencji maleje wraz ze wzrostem temperatury, zatem cel pomiaru temperatury można osiągnąć poprzez wykrycie czasu życia fluorescencji. Kiedy wzbudzony promień światła wchodzi do uzwojenia, cząsteczki fluorescencyjne pochłoną energię wiązki i wyemitują sygnał fluorescencyjny. Mierząc czas życia sygnału fluorescencyjnego, temperaturę uzwojenia można określić pośrednio.

Zastosowanie w transformatorach: Na radiatorach można zamontować czujniki światłowodowe, uzwojenia, pierścienie ślizgowe, i inne części wewnątrz transformatora, aby uzyskać wszechstronny i wielopunktowy pomiar temperatury. Łącząc czujniki światłowodowe z systemami akwizycji i przetwarzania sygnału, można monitorować w czasie rzeczywistym zmiany temperatury w transformatorach, można przewidzieć ryzyko wystąpienia usterek, i można zapewnić normalną pracę transformatorów.

3、 Zalety fluorescencyjnych czujników światłowodowych

3.1 Silna odporność na zakłócenia elektromagnetyczne

W środowisku pracy transformatorów, występuje silne pole elektromagnetyczne, i fluorescencyjne czujniki światłowodowe nie są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne, unikając problemu wpływu tradycyjnych metod pomiaru temperatury na dokładność pomiaru (takie jak metody termoparowe) w tym środowisku, i może stabilnie i dokładnie mierzyć temperaturę. Może normalnie pracować w złożonych środowiskach elektromagnetycznych zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz transformatorów, dzięki czemu szczególnie nadaje się do monitorowania temperatury transformatorów w systemach elektroenergetycznych.

3.2 Wysoka precyzja

Ze względu na dużą wrażliwość materiałów fluorescencyjnych na zmiany temperatury, fluorescencyjne czujniki światłowodowe mogą dokładnie mierzyć temperaturę. Badania pokazują, że dokładność pomiaru temperatury fluorescencji uzwojeń transformatora może sięgać 0.1 stopnie, co pozwala dokładniej monitorować zmiany temperatury w transformatorach, wykrywać w odpowiednim czasie niewielkie anomalie temperaturowe, i zapewniają niezawodną podstawę do ostrzegania o usterkach.

3.3 Wszechstronne możliwości pomiaru temperatury

Może osiągnąć kompleksowy pomiar temperatury uzwojeń transformatora i innych części, bez wpływu lokalnych usterek lub skomplikowanych warunków pracy, i może dostarczyć informacji o ogólnym rozkładzie temperatury transformatora. Na przykład, Technologia fluorescencyjnego pomiaru temperatury Innolux umożliwia kompleksowy pomiar temperatury uzwojeń transformatora w czasie rzeczywistym, ciągłe monitorowanie temperatury, co pozwala kompleksowo zrozumieć stan pracy transformatorów.

3.4 Środowisko o szerokim zastosowaniu

Materiały fluorescencyjne mają dużą trwałość i stabilność, i czujniki mogą utrzymać wysoką stabilność działania podczas długotrwałego użytkowania. Nadaje się do szerokiego zakresu temperatur otoczenia, od minus Baidu do nawet kilkuset stopni Celsjusza, może dostosować się do różnych trudnych warunków pracy, z którymi mogą spotkać się transformatory, i może pracować normalnie zarówno w warunkach pracy w wysokiej temperaturze, jak i w zimnym środowisku zewnętrznym.

3.5 Szybka reakcja

Fluorescencyjne światłowodowe czujniki temperatury charakteryzują się krótkim czasem reakcji, może monitorować zmiany temperatury w czasie rzeczywistym, i natychmiast reaguj. Pomaga to w odpowiednim czasie wykryć nagłe zmiany temperatury transformatora, szybko reagować na nietypowe warunki temperaturowe wewnątrz transformatora, oraz podjąć w porę działania, aby uniknąć wystąpienia i rozwoju usterek.