Seleção do sensor de temperatura do transformador, comprar, guia completo 2025

Sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes demonstrar as vantagens da interferência anti-eletromagnética, resistência de alta tensão, longa vida útil do equipamento, monitoramento em tempo real, segurança e confiabilidade no monitoramento da temperatura do transformador sem a necessidade de conexões elétricas.
Tipos de Sensores de temperatura de transformadores
Existem vários tipos de sensores de temperatura do transformador, que podem ser classificados de acordo com diferentes padrões.

1、 Classificado por método de medição

1.1 Sensor de temperatura de contato

Termopar
Princípio: Termopar é um sensor que utiliza o princípio da diferença de potencial gerada pela conexão de dois metais diferentes para medir temperatura. Tipos comuns de termopares incluem K, J., T, E, e outros. Por exemplo, sob diferentes ambientes de temperatura, a diferença de potencial termoelétrico na junção de dois metais diferentes (como cobre e Constantan) vai mudar, e esta diferença de potencial tem uma relação específica com a temperatura. Medindo esta diferença de potencial, o valor da temperatura pode ser obtido. Os termopares têm as características de resposta rápida, alta precisão, e alta confiabilidade, e são amplamente utilizados para medição de temperatura em ambientes extremos, como altas e baixas temperaturas. No monitoramento da temperatura do transformador, se for necessário medir a situação de alta temperatura de certas peças dentro do transformador, termopares podem ser selecionados.
Termistor
Princípio: Termistor é um sensor que usa o efeito de resistência térmica do material para medir a temperatura. Os tipos comuns incluem coeficiente de temperatura positivo (PTC) e coeficiente de temperatura negativo (NTC) termistores. Para termistores NTC, à medida que a temperatura aumenta, seu valor de resistência diminui; Termistores PTC, por outro lado, são o oposto. Em transformadores, termistores podem ser usados ​​para monitorar a temperatura do óleo do transformador, etc.. Devido à sua rápida velocidade de resposta, alta precisão, e boa linearidade, eles podem refletir com precisão as mudanças de temperatura.
Termistor (IDT)
Princípio: Termistor é um sensor que usa a característica da resistência do material mudando com a temperatura para medir a temperatura. Sensores comumente usados ​​incluem resistores de platina e resistores de níquel. De um modo geral, Os RTDs são mais lineares que os termopares, e sua resistência aumenta com a temperatura. Em termos de monitoramento de temperatura do transformador, resistores térmicos podem ser instalados no tanque de óleo e em outras partes do transformador para determinar a temperatura medindo mudanças nos valores de resistência, monitorando assim a temperatura operacional do transformador e garantindo que ele opere dentro da faixa normal.

1.2 Sensor de temperatura sem contato

Sensor de temperatura infravermelho
Princípio: Sensor de temperatura infravermelho é um sensor que usa a energia infravermelha irradiada por um objeto para medir sua temperatura superficial. Sensores comumente usados ​​incluem sensores infravermelhos piroelétricos e câmeras infravermelhas de imagem térmica. Não requer contato direto com objetos e mede a temperatura detectando a radiação infravermelha emitida pela superfície do transformador. Este tipo de sensor possui as características de sem contato, resposta rápida, e ampla faixa de medição, que é adequado para detecção rápida e monitoramento aproximado da temperatura da superfície dos transformadores. Por exemplo, durante a operação de transformadores, a temperatura da superfície externa do invólucro pode ser obtida rapidamente à distância para determinar preliminarmente se existem condições anormais, como superaquecimento em transformadores.

2、 Classificado por princípio de funcionamento

2.1 Sensor de temperatura de resistência

Termômetro de resistência e termistor
Este é um sensor de temperatura resistivo típico que mede a temperatura com base no princípio da resistência mudando com a temperatura. Como mencionado anteriormente, existe uma certa relação funcional entre a resistência e a temperatura de um termistor (IDT). Medindo o valor da resistência e com base nesta relação, o valor da temperatura pode ser obtido. Este tipo de sensor pode obter medição de temperatura de alta precisão na medição de temperatura do transformador, o que é muito importante para monitorar com precisão a condição de temperatura dos transformadores.
Sensor de temperatura integrado
Sensores de temperatura integrados integram elementos sensores de temperatura, circuitos de expansão, circuitos de compensação, etc.. em um pequeno chip, que tem as vantagens de boa linearidade, resposta rápida, e saída padronizada. No sistema de monitoramento de temperatura do transformador, se for miniaturizado, alta precisão, e um componente de medição de temperatura responsivo é necessário, um sensor de temperatura integrado é uma boa escolha.

2.2 Sensores termopares

Termopar baseado em efeito termoelétrico
Baseado no princípio do efeito termoelétrico, a temperatura é medida usando a diferença de potencial termoelétrico entre dois metais diferentes. É um sensor de medição de temperatura comum que pode ser usado para medição de temperatura em diferentes partes de transformadores., como temperatura do enrolamento, no monitoramento de temperatura. Diferentes tipos de termopares (como tipo K, Tipo J, etc.) são adequados para diferentes faixas de temperatura e podem ser selecionados com base na faixa real de temperatura operacional do transformador.

2.3 Sensor de temperatura de fibra óptica

Sensores de temperatura de fibra óptica usam as propriedades dos sinais ópticos em fibras ópticas para medir a temperatura. Existem vantagens exclusivas no monitoramento da temperatura do transformador, como sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes.

2.4 Sensor de pressão e temperatura

Este é um sensor multifuncional que pode medir simultaneamente temperatura e pressão. Embora seja raro usar sensores de temperatura e pressão sozinhos para medir a temperatura no monitoramento da temperatura do transformador, sensores de temperatura e pressão podem ser usados ​​em alguns sistemas de transformadores especiais onde os fatores de temperatura e pressão precisam ser considerados quanto ao seu impacto na operação do transformador.

Vantagens de Sensor de temperatura de fibra óptica fluorescente no monitoramento de temperatura do transformador

1、 Forte capacidade de resistir à interferência eletromagnética

princípio
Existe um forte ambiente de campo eletromagnético ao redor do transformador. Quando sensores de temperatura tradicionais (como termopares, termistores, etc.) medir, sondas de medição e fios feitos de materiais metálicos gerarão correntes induzidas sob campos eletromagnéticos de alta frequência. De acordo com o efeito de pele e efeito de corrente parasita, corrente induzida fará com que a temperatura do sensor suba, o que interferirá seriamente na medição de temperatura, resultando em erros significativos nas leituras de temperatura ou incapacidade de realizar medições de temperatura estáveis. A medição de temperatura de sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes é baseada nas características do sinal óptico na fibra óptica. A fibra óptica é um material não metálico que não é afetado por campos eletromagnéticos e pode medir com precisão a temperatura dos transformadores em ambientes de campos eletromagnéticos fortes. Por exemplo, na operação de grandes transformadores de potência, existem campos eletromagnéticos complexos ao seu redor, e sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem funcionar de forma estável para garantir a precisão da medição de temperatura.
Vantagens dos cenários de aplicação
Em instalações de energia, como subestações, existem numerosos dispositivos elétricos que interagem entre si e geram campos eletromagnéticos. Sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem medir com precisão a temperatura dos transformadores sem interferência dos campos eletromagnéticos dos equipamentos circundantes. Isto é muito importante para garantir a operação segura dos transformadores, pois o monitoramento preciso da temperatura é um dos fatores-chave para determinar se os transformadores estão operando normalmente. Se sensores tradicionais forem usados, o status da temperatura do transformador pode ser mal avaliado devido à interferência eletromagnética, o que pode afetar o julgamento da condição operacional do transformador e as decisões de manutenção.

2、 Medição de alta precisão

Relação estável de dependência de temperatura
A vida útil da fluorescência de um sensor de temperatura de fibra óptica fluorescente é estável dependendo da temperatura e não é afetada por fatores como a intensidade da luz de excitação, flexão de fibra, ou perda articular. Esta estabilidade permite que o sensor forneça resultados de medição de alta precisão ao medir a temperatura do transformador. Por exemplo, durante a operação de longo prazo de transformadores, as fibras ópticas podem dobrar devido à vibração do equipamento ou ao layout da instalação, mas isso não afeta a precisão da medição dos sensores de temperatura de fibra fluorescente. No entanto, alguns sensores tradicionais podem apresentar erros de medição aumentados devido a fatores externos.
Em comparação com as vantagens de precisão dos sensores tradicionais
Comparado com sensores de temperatura tradicionais, como termopares e termistores, sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem fornecer valores de temperatura mais precisos ao medir a temperatura do transformador. Para equipamentos de energia importantes, como transformadores, a medição precisa da temperatura ajuda a detectar possíveis problemas de superaquecimento em tempo hábil. Por exemplo, temperatura excessiva dos enrolamentos do transformador pode causar envelhecimento do isolamento, curtos-circuitos, e outras falhas. Através da medição de alta precisão de sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes, pequenas mudanças na temperatura do enrolamento podem ser detectadas em tempo hábil, e medidas podem ser tomadas com antecedência para evitar falhas.

3、 Alta sensibilidade

Responda rapidamente às mudanças de temperatura
A tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente pode atingir uma sensibilidade muito alta e responder rapidamente às mudanças na temperatura do transformador. Durante a operação de transformadores, a temperatura pode subir rapidamente devido a fatores como mudanças de carga e falhas internas. Sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem capturar essas mudanças de temperatura em tempo hábil. Por exemplo, quando há superaquecimento local dentro de um transformador, o sensor pode detectar rapidamente o aumento da temperatura e fornecer feedback ao sistema de monitoramento. Isso ajuda a tomar medidas oportunas, como ajustar a carga, conduzindo solução de problemas, etc., para evitar mais danos ao transformador.
Capacidade de detectar pequenas mudanças de temperatura
Ele pode detectar pequenas mudanças na temperatura do transformador, o que é de grande importância para garantir a operação estável dos transformadores. A faixa normal de temperatura operacional dos transformadores é relativamente estreita, e mesmo pequenos desvios de temperatura podem ser sinais de possíveis falhas. A alta sensibilidade dos sensores de temperatura de fibra óptica fluorescente permite detectar essas pequenas mudanças de temperatura, melhorando assim a segurança e a confiabilidade da operação do transformador.

4、 Bom desempenho de isolamento

Garantir a segurança do sistema de isolamento do transformador
Sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes usam fibras ópticas como meio de propagação para sinais de detecção de temperatura, e as próprias fibras ópticas têm boas propriedades de isolamento. Em transformadores, o desempenho do isolamento é crucial porque há alta tensão dentro do transformador. O uso de sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes não afetará o sistema de isolamento dos transformadores. Pelo contrário, a sonda do sensor pode ser incorporada no equipamento testado (como enrolamentos de transformador) para obter uma medição precisa da temperatura interna. Isso ajuda a monitorar melhor a distribuição de temperatura dentro do transformador e garantir a operação segura do sistema de isolamento do transformador.
As vantagens do design integrado com transformadores
O sensor de temperatura de fibra óptica fluorescente pode ser convenientemente integrado ao corpo do transformador para projeto estrutural. Isto não apenas simplifica o circuito secundário de transmissão de informações e melhora a integração de componentes inteligentes com o corpo do transformador, mas também garante um monitoramento de temperatura mais eficaz, garantindo ao mesmo tempo o isolamento do transformador. Por exemplo, no projeto de alguns novos transformadores, sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes podem ser integrados na estrutura interna do transformador, tornando o monitoramento da temperatura mais integrado à operação do transformador.

5、 Pode ser monitorado remotamente

A conveniência do monitoramento remoto da temperatura do transformador
O sistema de medição de temperatura de fibra óptica de fluorescência pode alcançar monitoramento remoto da temperatura dos transformadores. Em grandes subestações ou sistemas de energia distribuídos, transformadores podem ser distribuídos em diferentes áreas. Ao transmitir sinais de temperatura através de fibras ópticas, dados de temperatura em tempo real dos transformadores podem ser obtidos em centros de monitoramento remoto. This greatly improves the convenience and efficiency of temperature monitoring for transformers, without the need for staff to inspect the temperature conditions of transformers one by one on site.

6. Withstand high voltage

The fiber optic lead out of the fluorescent fiber optic temperature sensor can withstand a power frequency voltage of 100KV for 5 minutes at a distance of 0.4m from the ground. This withstand voltage capability enables the sensor to operate safely in high voltage environments without damage or failure due to high voltage.

7. No need for frequent maintenance

Fluorescent fiber optic temperature sensors usually do not require frequent maintenance due to their simple structure and high reliability. This not only reduces operating costs, mas também reduz o tempo de inatividade causado pela manutenção e melhora a disponibilidade do sistema.

O valor da aplicação na rede inteligente
No contexto do desenvolvimento de redes inteligentes, o monitoramento remoto da temperatura do transformador é uma parte importante para alcançar o gerenciamento inteligente da rede elétrica. As características de monitoramento remoto dos sensores de temperatura de fibra óptica fluorescentes os tornam altamente valiosos para aplicação em redes inteligentes. Através de monitoramento remoto, condições anormais de temperatura dos transformadores podem ser detectadas em tempo hábil, e os dados de temperatura podem ser integrados e analisados ​​com outros dados de operação da rede elétrica para obter operação otimizada e aviso de falhas da rede elétrica.

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