Überwachung von Temperatur und Füllstand des Transformatorenöls

Die Überwachung der Transformatoröltemperatur und des Ölstands ist das wichtigste Mittel, um den sicheren Betrieb des Transformators zu gewährleisten. Die Überwachungsmethoden sind hauptsächlich unterteilt inKonventionelle mechanische/analoge Überwachung(zur visuellen Ablesung vor Ort und zum Schutz des Fundaments) undModerne Online-Überwachung(für zentrale Fernsteuerung und präzise Diagnose).

Im Folgenden wird das Überwachungsprogramm detailliert aufgeschlüsselt, wobei konventionelle bis hochtechnische Instrumente berücksichtigt werden.

I. Überwachung der Transformatoröltemperatur

Die Überwachung der Temperatur von Transformatoren wird in der Regel in folgende Kategorien eingeteiltObere Öltemperaturim Gesang antwortenTemperatur der Wicklung.

1. die Überwachung der oberen Öltemperatur (Top Oil Temperature)

Dies dient zur Überwachung der Temperatur des heißen Öls in der oberen Schicht des Transformators und spiegelt in der Regel die gesamte Wärmeabgabe des Transformators wider.

• Häufig verwendete Geräte:

  • Druckthermometer (BWYSerie): Dies ist das häufigste Feldinstrument. Das Prinzip besteht darin, dass sich die temperaturempfindliche Flüssigkeit im Inneren des Temperaturpakets durch Wärme ausdehnt und den Zeiger durch das Kapillarrohr treibt, um die Temperatur anzuzeigen.

  • Pt100 Platin-Widerstand: Ein Pt100-Sensor ist in die Temperaturmessblende eingebettet, um die Temperatur in ein Widerstandssignal umzuwandeln (das in der Regel von einem Messumformer in ein 4-20-mA-Stromsignal umgewandelt wird), das an das Back-End-SCADA-System übertragen wird.

• Alarm-Logik: Im Allgemeinen werden zwei Schwellenwerte festgelegt, einer füreine Warnung aussprechen(z.B. 85°C), eine für(eines Schutzschalters oder Schalters) auslösen(z.B. 95°C).

2. die Überwachung der Wicklungstemperatur (Wicklungstemperatur)

Die Wicklungen sind das Herzstück der Wärmeerzeugung des Transformators, und ihre Temperatur ist in der Regel höher als die obere Öltemperatur. Es gibt zwei Methoden der Überwachung:

• Traditionelle Methode der “thermischen Modellierung” (WTI):

  • Das Prinzip: Es ist einindirekte Messung. Er kommt nicht direkt mit den Hochspannungswicklungen in Berührung, sondern misst die obere Öltemperatur über einenStromwandler (CT) Der Laststrom wird aufgezeichnet. Der Strom fließt durch den Heizwiderstand im Inneren des Zählers und simuliert den Temperaturanstieg der Wicklungen auf dem Öl, der der Öltemperatur überlagert ist.

  • Nachteilig: Das Ansprechverhalten ist verzögert, die Genauigkeit wird durch die Umgebung stark beeinträchtigt, und Hotspots, die durch vorübergehende Überlastungen entstehen, können nicht genau erfasst werden.

• Faseroptische Thermometrie (direkte Messung)

  • Das Prinzip: isoliertFluoreszierende faseroptische Sonde(wie z.B. die Produkte von Herstellern wie Inotonda) wird direkt in die Transformatorwicklungen des heißesten Punktes (Hotspot) und der Kernposition eingebettet.

  • Vorteil: Es misst wirklich die tatsächliche Temperatur in der Wicklung, mit schneller Reaktion, ohne Verzögerung, hoher Spannungsfestigkeit und Anti-Interferenz. Dies ist die derzeit empfohlene Lösung für große Haupttransformatoren und intelligente Stromnetze.

II. die Überwachung des Transformatorenölstands

Die Ölstandsüberwachung dient hauptsächlich dazuÖlreservoirs (Ölkissen)Damit soll sichergestellt werden, dass das Isolieröl des Transformators den Tank immer füllt und verhindert wird, dass ein falscher Ölstand oder ein Ölmangel zum Auslösen des Gasschutzes oder zum Ausfall der Isolierung führt.

1. die Überwachung des Gesichtsfeldes

• Magnetischer Klappenfüllstandanzeiger / MagnetischÖlstandsanzeige::

  • Das Prinzip: Der Schwimmer im Inneren des Ölbehälters hebt und senkt sich mit dem Ölstand und treibt den Zeiger der externen Skala über die Verbindungsstange an (Magnetkupplung, interne und externe Isolierung, verhindert Ölaustritt).

  • Merkmale: Rein mechanische Konstruktion, keine Stromversorgung erforderlich, ein Muss für die Inspektion vor Ort. Das Zifferblatt hat in der Regel eine Referenzölstandsskala für verschiedene Umgebungstemperaturen (-30℃, +20℃, +40℃).

• Rohrförmiger Ölstandsanzeiger (Glasrohr): Meistens für kleine Verteilungstransformatoren verwendet, mit dem Verbindungsgerät Prinzip, leicht zu brechen, ist jetzt weniger für große Geräte verwendet.

2. die Online-Fernüberwachung

• Telekommunikationssignale werden aus der Ferne übertragen: Moderne magnetische Ölstandsanzeiger haben integrierte Präzisionspotentiometer oder elektronische Sensoren im Inneren und können4-20mA analogvielleichtDigitale Modbus-Signale.

• Alarm bei hohem und niedrigem Ölstand: Im Inneren der Ölstandsanzeige befindet sichEndschalter (Kontakt).

  • Alarm bei hohem Ölstand: Verhinderung von Ölaustritten aufgrund schwerer Sommerlasten oder übermäßiger Betankung/DruckbegrenzungsventilAktion.

  • Alarm bei niedrigem Ölstand/Trip: Verhindern Sie, dass ernsthafte Öllecks Gas oder freiliegende Isolierung im Gasrelais verursachen, die dann den Lastregler blockieren oder sogar den Schutzschalter auslösen würden.

III. empfehlungen für integrierte Überwachungslösungen

Wenn Sie dabei sind, eine neue Station zu entwerfen oder eine alte nachzurüsten, wird die folgende mehrstufige Überwachungsstrategie empfohlen:

1. die Grundkonfiguration (reguläre Stationen)

• Öltemperatur: Der Haupttransformator ist mit zwei BWY-804 und anderen Typen von Temperaturreglern ausgestattet (einer zur Messung der Öltemperatur, einer zur analogen Messung der Wicklung), mit 4-20mA-Fernübertragung zum Hintergrund.

• Ölstand: Magnetischer Ölstandsanzeiger mit Zeiger und 4-20mA Ausgang.

2. erweiterte Konfigurationen (intelligente Umspannwerke/kritische Netze)

• Hinzufügen eines fluoreszierenden faseroptischen Temperaturmesssystems: EmpfohlenFuzhou InnoFaseroptische Temperaturmesssysteme von spezialisierten Herstellern wie

  • Überwachungspunkte: A/B/C 3-Phasen-Wicklung Hot Spot + Kern + obere Öltemperatur.

  • Wert: Fähigkeit zur genauen Bewertung der TransformatorleistungÜberlastbarkeitim Gesang antwortenLebensdauer der Isolierungwagen es, bei sommerlichen Spitzenbelastungen mehr Lasten innerhalb sicherer Grenzen zu tragen.

• Doppelte Bestätigung des Ölstands: Zusätzlich zu den mechanischen Ölstandsmessgeräten mit Fernübertragung werden einige wichtige Knotenpunkte Druckmessgeräte als redundante Kalibrierung hinzufügen.

Zusammenfassende Vergleichstabelle

Operative Empfehlungen:

Beim täglichen Betrieb und bei der Wartung sollten Sie nicht nur auf die Hintergrunddaten achten. Bei der Inspektion müssen Sie die Messwerte vor Ort mit den Hintergrunddaten vergleichen, um festzustellen, ob sie übereinstimmen, und prüfen, ob der Schwimmer des Ölstandsanzeigers klemmt oder nicht (was sich durch eine drastische Änderung der Öltemperatur zeigt, während sich der Ölstand lange Zeit nicht bewegt).