Qual método de medição de temperatura é melhor para capacitores-INNO

Sensores de temperatura de fibra óptica não só têm amplas aplicações nas áreas de medição de temperatura de quadros de distribuição, medição de temperatura do disjuntor, e medição de temperatura do transformador, mas também possuem características como isolamento, anti-interferência, e resistência de alta tensão que não pode ser alcançada por outros sensores de temperatura tradicionais no monitoramento de temperatura de capacitores.

The high-voltage parallel capacitor bank device is currently an extremely important reactive power source in the power system, desempenhando um papel crucial na melhoria da estrutura do sistema de energia e na melhoria da qualidade da energia. The main function is to provide reactive power to the power system, reduce line losses, improve voltage quality, and increase equipment utilization. Como um tipo de equipamento de compensação de potência reativa, power capacitors are usually used in substations through high-voltage centralized compensation. Os capacitores de compensação são conectados ao barramento de 10kV ou 35kV da subestação para compensar a potência reativa em todas as linhas e transformadores no lado do barramento da subestação.. Em uso, eles são frequentemente combinados com comutadores de derivação em carga para melhorar ainda mais a qualidade da energia do sistema de energia.

The effect of temperature rise fault on high-voltage capacitors

Capacitors often encounter various faults during operation, which pose a significant threat to the safe and normal operation of the power system. The common faults of capacitors in power operation include oil leakage, mau isolamento, and burnt fuses. Entre eles, the most harmful and frequently occurring faults are capacitor faults caused by heating. The heating caused by capacitor faults can be divided into heating at the busbar connection point and heating at the fuse outside the capacitor, sendo este último mais provável de ocorrer. Nos últimos anos, in the daily operation of 35kV high-voltage parallel capacitor banks, equipment may experience abnormal temperature rise due to aging or high load current due to long operating years and construction and installation processes. If such abnormal situations are not detected and dealt with in a timely manner, it is easy to develop and expand, leading to damage to individual capacitors and even group explosions and injuries. The failure rate is high, directly threatening the safety of 500kV power equipment and the personal safety of operation and maintenance personnel, resulting in significant voltage fluctuations in the power grid, increased active and reactive power losses, reduced capacitor service life, and affecting the normal and stable operation of the power grid. Os capacitores de potência são usados principalmente para compensação de potência reativa em sistemas de energia para melhorar o fator de potência.. In order to ensure its more reliable operation, the industry currently mainly considers connecting internal components of capacitors in series with internal fuses. When a capacitor experiences complete failure of its components due to a weak dielectric, the internal fuse connected in series with the component will act, causing only a portion of the damaged components to be isolated. O capacitor continuará a operar com apenas uma ligeira diminuição na potência. At this point, a perturbação no banco de capacitores pode ser ignorada, and the total capacity of the capacitor bank will not be significantly affected by the action of a single fuse. A introdução de um fusível interno protege os componentes do capacitor, but invisibly increases the number of fault points. Dentro dos capacitores de potência, the internal fuse is the main heat source, but the volume and diameter of the internal fuse are very small (cerca de 135 mm de comprimento e 0,45 mm de diâmetro), e geralmente está escondido entre os componentes do capacitor. Due to current measurement techniques, é difícil medir com precisão e objetividade a temperatura da superfície do fusível interno sob condições operacionais reais.

Temperature monitoring of dry-type capacitors

Atualmente, oil immersed capacitors and dry capacitors are commonly used in the high-voltage field. Este último tem as vantagens da proteção ambiental, economia de materiais, baixo custo, processo simples, peso leve, pequena área, produto autocurativo, operação mais confiável, boa resistência ao fogo, less likely to produce high-pressure gas, e reduziu bastante a possibilidade de riscos explosivos.
A dry capacitor consists of a capacitor core, casing, sleeve, e outros acessórios. The capacitor core is composed of capacitor components and insulation components. Capacitor components are made by winding thin film insulation media and aluminum foil electrodes with a certain thickness and number of layers, or by depositing a layer of metal on the thin film to form a metallized film. After the components are rolled up, eles são carregados no shell do componente, e vários componentes do capacitor são conectados em série ou paralelo para formar todo o núcleo do capacitor.
Capacitores secos são geralmente usados em ambientes internos ou subterrâneos com más condições de ventilação., e a dissipação de calor interna dos capacitores só pode contar com gás. Comparado com capacitores imersos em óleo, o coeficiente de transferência de calor do gás é menor, então o desempenho de dissipação de calor dos capacitores secos é ruim. Todos estes têm efeitos adversos na operação de capacitores secos. A prática de operação do sistema de potência mostra que a taxa de falhas dos capacitores é significativamente maior de junho a setembro de cada ano do que nos outros meses. Em algumas regiões, the power industry stipulates that the hottest temperature of the core of a full film capacitor shall not exceed 80 ℃. When the temperature exceeds 80 ℃, the insulation performance of polypropylene film (PP film) as a dielectric will decrease.
Atualmente, the temperature field of dry-type capacitors is generally measured using traditional temperature sensors to measure the temperature of the capacitor shell, and then calculate the internal temperature. This results in an error between the temperature value obtained and the distribution of the internal temperature field of the capacitor, which cannot accurately obtain the true temperature at the highest point.

Atualmente, the temperature measurement method for the internal protection of power capacitors includes a temperature rise test. No entanto, this test only estimates the temperature rise of the internal fuse by measuring the current and resistance of the internal fuse, which has poor accuracy. In the actual process of flowing the internal fuse, the resistance of the internal fuse will change with its temperature. Por um lado, it is difficult to ensure its constant flow, e por outro lado, the correspondence between the resistance of the internal fuse and temperature is only applicable within a certain temperature range. Beyond this range, it will be difficult to obtain accurate results. Portanto, this indirect method of measuring the temperature rise of the internal fuse in capacitors has limitations and low accuracy. Além disso, the temperature rise of the internal fuse is measured through thermal resistance, but due to the fact that the thermal resistance is much larger in both volume and diameter than the internal fuse, it will have an impact on the actual temperature of the internal fuse during contact measurement, resulting in poorer measurement accuracy. Em vista disso, it is necessary to design a simple and feasible measurement device to accurately grasp the temperature of the fuse inside the capacitor under actual operating conditions, provide a basis for the design and selection of the fuse inside the capacitor, and effectively improve the reliability of the fuse protection action, ensuring that the temperature of the fuse will not cause damage to the internal insulation of the capacitor.

Disadvantages of infrared thermal imager temperature measurement

Atualmente, the thermal maintenance of capacitors mainly relies on infrared imaging equipment for inspection. No entanto, infrared thermal imaging cannot test the temperature in a closed environment, e os resultados dos testes são afetados pela temporada, tempo, e suavidade da superfície do equipamento de teste. O equipamento de teste infravermelho é caro e não pode monitorar continuamente a temperatura de equipamentos elétricos de alta tensão por um longo período. There is high voltage on the capacitor, and there is strong electromagnetic interference around it, which often leads to false alarms or missed alarms in traditional detectors. Portanto, it is necessary to use highly reliable and high-performance temperature sensors to monitor the temperature of capacitors in real time and effectively, in order to avoid equipment burning and power outage accidents.

Além disso, current temperature measurement equipment cannot detect the specific temperature inside the capacitor. Os capacitores existentes são utilizados em ambientes com mudanças significativas de temperatura. O uso prolongado de capacitores sob temperaturas anormais pode afetar seriamente sua vida útil e aumentar sua taxa de danos.

Capacitor sistema de medição de temperatura de fibra óptica

Capacitor de FJINNO sistema de medição de temperatura de fibra óptica fluorescente não apenas resolve o problema dos sensores de temperatura tradicionais serem incapazes de medir com precisão a temperatura de pequenos fusíveis internos, mas também resolve o isolamento potencial entre correntes fortes e fracas, bem como o problema de interferência anti-eletromagnética na comunicação de dados. Ele fornece uma boa solução para compreender de forma abrangente e precisa a temperatura do ponto quente do núcleo dentro do capacitor.

O host de monitoramento de temperatura de fibra óptica está equipado com software de alarme de medição de temperatura, e o computador de monitoramento coleta informações de temperatura transmitidas pelo demodulador de sinal de temperatura de fibra óptica através da porta de comunicação. Exibição em tempo real de dados de temperatura em vários pontos de medição de temperatura, software de alarme de temperatura fornece monitoramento graduado, desenho de curva de temperatura, exibição de distribuição de temperatura, consulta de curva histórica, funções de geração e impressão de relatórios;