Why do autotransformers use fluorescent optical fibers for temperature measurement-INNO

What is a rail transit autotransformer

The AT power supply (autotransformer power supply) method has become the main direction of high-speed and heavy-duty railway construction. The AT power supply method adds positive feeder lines and parallel autotransformers in the traction network, doubling the system power supply voltage. Under the same traction load, the current of the contact network and positive feeder lines can be reduced by half. Ao mesmo tempo, the impedance of the traction network in the AT power supply method is about 1/4 of that in the BT power supply (suction transformer power supply) método, which improves the traction network’s energy transmission capacity and reduces the voltage and energy losses of the traction network. It effectively extends the power supply distance of the traction substation, reduces the magnetic field generated by the traction current in the track, and weakens the interference caused by the magnetic field on adjacent communication lines.

Why does an autotransformer need to measure temperature

In power transmission and transformation systems, power equipment such as current carrying busbars and busbars may experience excessive temperature rise when the load current is too high or the surface is oxidized. Prolonged inactivity can degrade the performance of adjacent live parts, leading to breakdown, fault and power outage. According to data analysis provided by the production safety supervision department, sobre 90% of major accidents in power transmission and transformation stations across the country are caused by overheating, causing huge economic losses to production and operation, and also threatening the safety of life and property. By monitoring the operating conditions of bus contacts, juntas de cabos de alta tensão, and high-voltage switch contacts, it is possible to effectively prevent the occurrence of high-voltage transmission and substation faults, providing effective guarantees for achieving safe production. Portanto, taking effective measures to monitor the temperature changes of joints in transmission and transformation systems in high-voltage environments is a major issue that urgently needs to be addressed.

As an important component in the power system of rail transit, a operação segura e confiável dos autotransformadores está intimamente relacionada à segurança da rede elétrica e dos equipamentos de transporte. O acidente de incêndio causado por falhas internas em transformadores é um grande perigo oculto, por isso é particularmente importante detectar e monitorar a temperatura dos transformadores.

As desvantagens dos métodos tradicionais de medição de temperatura

Muitos barramentos estão em altos potenciais (6KV, 10KV, 35KV, 110KV, 220KV, e ainda mais alto). Atualmente, existem muitos equipamentos usados especificamente para medir barramentos de alta tensão, interruptores de alta tensão, e aquecimento de contato elétrico na China, mas há poucas medições da temperatura dos barramentos em espaços estreitos e totalmente fechados.

Medição de temperatura em bastão de cera

One commonly used method for temperature monitoring is to apply a layer of luminescent material with a color that changes with temperature on the high-voltage electrical contact surface, and roughly determine the temperature range by observing its color change. This method has low accuracy and poor reliability, and cannot be quantitatively measured. It is also impossible to observe in a fully enclosed environment;

Infrared thermal imager temperature measurement

Another method is to use infrared thermal imagers with radiation characteristics, which have high accuracy. No entanto, due to the need for optical components, it is not very convenient to use in specific situations. Even if it is reluctantly used, it poses challenges for installation, depuração, manutenção, and equipment power supply, tornando difícil de implementar e caro, dificultando a promoção e aplicação. Mais importante, ambos os métodos acima requerem inspeção manual e não podem obter dados de temperatura em tempo real. Os dados obtidos estão sempre atrasados e não podem funcionar como alarme de temperatura em tempo real.

Medição de temperatura sem fio

Atualmente, alguns sistemas de medição de temperatura sem fio estão sendo colocados em uso, e a estabilidade dos terminais de medição de temperatura não é suficiente durante a operação. Além disso, a maioria desses produtos é alimentada por baterias embutidas, e a vida útil das baterias incorporadas e as restrições na aparência e tamanho das baterias têm um impacto maior ou menor nos produtos. Ao mesmo tempo, em ambientes de difícil acesso para o pessoal, a manutenção ou substituição da bateria se tornará impossível.

Fluorescent fiber optic temperature measurement using autotransformer

Basic functions of transformer medição de temperatura de fibra óptica hospedar

▲ Data export

Gravação de eventos

▲ Multi level alarm settings

▲ Temperature trend analysis

▲ Historical data callback

▲ Real time data recording

▲ Output: 4-20MA

Multi channel temperature measurement:

Saída: RS485

Standard MODBUS protocol;