5 حلول لمراقبة درجة حرارة المحولات من النوع الجاف

أسباب أعطال تسخين المحولات من النوع الجاف ونقاط المراقبة الرئيسية

تتمتع المحولات من النوع الجاف، باعتبارها المحور الأساسي لنظام التوزيع، بعمر افتراضي للعزل يعتمد بشكل مباشر على درجة حرارة التشغيل (لكل 6 درجات مئوية ارتفاع، ينخفض عمر العزل إلى النصف). في التشغيل طويل الأجل، فإنفقدان الحديد (التباطؤ وفقدان التيار الدوامي)الاستجابة في الغناءفقدان النحاس (فقدان المقاومة)هو المصدر الرئيسي للحرارة. بالإضافة إلى ذلك، تولد الأحمال غير الخطيةالتوافقي الأعلىسيؤدي ذلك إلى تأثير الجلد وزيادة حرارة اللف بشكل كبير. إذا كان تبديد الحرارة ضعيفًا أو كان الحمل الزائد على المدى الطويل، فسيؤدي ذلك إلى تقادم عزل راتنجات الإيبوكسي وتشققه، بل ويؤدي إلى حوادث قصر الدائرة الكهربائية وحوادث الانهيار.

لضمان التشغيل الآمن للمحول، يجب مراقبة المناطق الأساسية التالية بدقة:

• لف الجهد المنخفض (LV):التيارات العالية هي المكون الرئيسي لتوليد الحرارة وعادة ما يتم رصد درجة حرارة النقطة الأكثر سخونة.
• لف الجهد العالي (HV):تعد مستويات الجهد العالي، التي يصعب على أجهزة الاستشعار التقليدية قياسها عند التلامس المباشر، مجالًا يصعب مراقبته.
• قلب حديدي:يمنع السخونة الزائدة الموضعية بسبب التأريض متعدد النقاط.
• وصلات قضبان التوصيلتكون موصلات أسلاك التوصيل ذات الجهد العالي والمنخفض عرضة لتوليد الحرارة بسبب مقاومة التلامس المفرطة الناجمة عن الارتخاء.

• أفضل حل موصى به: تقنية قياس درجة الحرارة بالألياف البصرية الفلورية

1 - تكنولوجيا قياس درجة الحرارة بالألياف البصرية الفلورية (موصى بها بشدة)

بالنسبة للمحولات من النوع الجاف ذات الجهد العالي والمجال المغناطيسي القوي، فإن قياس درجة حرارة الألياف الضوئية الفلورية هي التقنية الوحيدة التي يمكنها تحقيق “القياس المباشر لدرجة حرارة اللفات ذات الجهد العالي”.

الميزة التكنولوجية:يتميز مسبار الألياف البصرية بعزل ومقاومة عالية للغاية للتداخل الكهرومغناطيسي. يمكن دفنه مسبقًا أو تثبيته مباشرةً على سطح لف الجهد العالي (HV) وداخل القناة، دون القلق بشأن مسافة الزحف وانهيار العزل. بالمقارنة مع الطرق التقليدية، يمكنه التقاط “البقعة الأكثر سخونة” داخل اللف بشكل أكثر واقعية، ولا تتداخل البيانات مع تدفق التسرب في المحول، مع عدم وجود انجراف في التشغيل طويل الأجل.

2 - قياس درجة الحرارة التقليدية PT100/PT1000 RTD التقليدي

هذا هو الحل القياسي الحالي في المصنع للمحولات من النوع الجاف وعادة ما يكون مدمجًا مسبقًا داخل اللفات منخفضة الجهد.

الخصائص التقنية:التكنولوجيا ناضجة والتكلفة منخفضة. ومع ذلك، فإن جهاز الاستشعار الخاص به عبارة عن موصل معدني، وهناك مخاطر العزل في بيئات الجهد العالي، وعادة ما يمكنه فقط مراقبة درجة حرارة جانب الجهد المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، في حالة بدء تشغيل المحول أو تأثير الدائرة القصيرة، قد يؤدي التداخل الكهرومغناطيسي القوي إلى تشويه إشارة PT100 أو إنذار كاذب، وبمجرد تلف المستشعر المدمج مسبقًا، يكون من الصعب للغاية استبداله.

3 - تكنولوجيا الرصد بالتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء

المسح غير التلامسي لسطح المحول باستخدام كاميرا حرارية تعمل بالأشعة تحت الحمراء.

الخصائص التقنية:مثالي لمراقبة درجة حرارة أطراف المحولات المكشوفة ووصلات قضبان التوصيل والحاوية. وتتمثل حدوده في أنه لا يمكنه اختراق طبقة صب راتنجات الإيبوكسي، لذلك لا يمكنه قياس درجة حرارة البقعة الساخنة الحقيقية داخل اللف. فقط كوسيلة فحص مساعدة، لا يمكن أن تحل محل قياس درجة الحرارة الداخلية.

4 - تقنية قياس درجة الحرارة السلبية اللاسلكية (RFID/SAW)

نقل بيانات درجة الحرارة عبر إشارات الترددات اللاسلكية، مستشعر مثبت على شريط طرفي أو سطح.

الخصائص التقنية:إنه يحل مشكلة الأسلاك المزعجة وهو مناسب لتحويل نقطة التوصيل الخارجية للمحول القديم. ومع ذلك، نظرًا لأن المحول نفسه مصدر كبير للتداخل الكهرومغناطيسي، فمن السهل جدًا حماية الإشارة اللاسلكية أو التداخل معها، مما يؤدي إلى نقل البيانات بشكل غير مستقر. والمستشعر كبير، ولا يمكن تركيبه في مجرى الهواء المتعرج الضيق.

5 - تكنولوجيا قياس درجة الحرارة بمشبك الألياف البصرية (FBG)

تُقاس درجة الحرارة باستخدام التغيّر في الطول الموجي للضوء، ولها خصائص عزل الألياف الضوئية.

الخصائص التقنية:على الرغم من مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي، إلا أن أجهزة الاستشعار الشبكية حساسة للغاية للإجهاد. يمكن أن يؤدي الاهتزاز الميكانيكي المتأصل (50 هرتز/100 هرتز) المصاحب لتشغيل المحولات من النوع الجاف إلى انحراف الطول الموجي للشبكية بسهولة، مما يؤدي إلى أخطاء في القياس. بالإضافة إلى ذلك، فإن شبكات الألياف البصرية هشة وعرضة للكسر في بيئة التركيب المعقدة للمحول.

مقارنة بين أداء 5 أنظمة مراقبة للمحولات من النوع الجاف

الخاتمة وتوصيات الاختيار

بالنسبة للمحولات من النوع الجاف، وخاصة لمستويات الجهد 35 كيلو فولت وأعلى أو لمراكز البيانات ومواقع السكك الحديدية حيث تكون موثوقية إمدادات الطاقة مهمة للغاية.القياس الحراري بالألياف البصرية الفلوريةإنه أفضل حل ترقية لاستبدال جهاز PT100 التقليدي. فهو لا يحل فقط مشكلة الصناعة المتمثلة في أن جانب الجهد العالي لا يمكنه قياس درجة الحرارة بشكل مباشر، ولكنه يضمن أيضًا دقة البيانات في بيئة كهرومغناطيسية قوية.

للحصول على حلول مخصصة لقياس درجة حرارة الألياف البصرية للمحولات من النوع الجاف، يُرجى الرجوع إلى: Fuzhou InnoTech.