Was ist die Temperaturüberwachung von Transformatorwicklungen? Funktionsweise, Messverfahren und Leitfaden zur Auswahl

发布时间：14. August 2026, 11:04:03 Uhr

油浸式变压器绕组温度监测：传统方案主要采用BWR系列绕组温控器，通过顶层油温与负载电流产生的模拟温升叠加，得到绕组温度指示值。
干式变压器绕组温度监测：通常采用Pt100铂热电阻直接测量绕组附近温度，并由BWDK或IB系列温控器完成显示、风机控制和超温报警。
Direkte Messung von Hot Spots in der Wicklung:对于高压、大容量或需要获得真实热点温度的变压器，可以采用荧光光纤温度传感器，将探头布置在绕组关键热点位置。
选型不能只比较测温精度：还需要确认变压器类型、是否直接测量、CT输入、Pt100、4-20mA、RS485、报警触点、冷却控制以及后台通信要求。
传统WTI和光纤测温不是同一种原理：BWR类WTI主要属于热模拟测温，而荧光光纤可以直接获得探头所在位置的绕组温度。

一、什么是变压器绕组温度监测？

变压器绕组是运行过程中主要的发热部件之一。负载电流通过绕组时会产生铜损，随着负载增加，绕组温度也会发生变化。如果局部温度长期过高，会加快绝缘材料老化，因此绕组温度是变压器运行监测中的重要参数。

所谓变压器绕组温度监测，就是通过温度传感器、热模拟装置或者光纤传感器获取绕组温度信息，并根据项目需求实现现场显示、报警、冷却控制、远程传输或者综合在线监测。

但需要特别注意：

不同类型的“绕组温度监测”，测到的并不一定是同一种温度。

传统油浸式变压器的BWR绕组温度计通常不是把温度传感器直接安装到高压绕组内部，而是利用顶层油温与负载电流进行热模拟.

而荧光光纤温度传感器则可以在变压器制造阶段布置到绕组内部关键位置，实现绕组热点温度的直接测量。

二、为什么只监测变压器油温还不够？

油浸式变压器中的绝缘油承担绝缘和散热作用，因此顶层油温是判断设备整体热状态的重要参数。

但是油温并不能完全代表绕组内部最热位置的实际温度。

例如，在负载突然增加时，绕组铜损会快速增加，而绝缘油由于具有较大的热容量，其温度变化通常相对缓慢。因此可能出现：

顶层油温仍然处于正常范围
绕组内部温度已经明显升高
局部热点温度高于平均绕组温度
油温变化存在一定热惯性

因此，对于需要更加完整温度保护的油浸式电力变压器，通常会同时配置Ölstand-Temperaturüberwachungim Gesang antwortenÜberwachung der Wicklungstemperatur.

油面温度可以使用BWY系列油面温控器，而绕组温度可以使用BWR系列变压器绕组温控器.

三、变压器绕组温度主要有哪些测量方法？

根据变压器类型和测量原理，目前常见绕组温度监测方式可以分为以下几类。

Messverfahren	典型产品	Messprinzip	主要应用
热模拟WTI	Baureihe BWR	顶层油温 + 负载模拟温升	Ölgefüllte Transformatoren
Pt100铂热电阻	BWDK / IB温控器	铂电阻阻值随温度变化	Trocken-Transformatoren
Fluoreszierende faseroptische Temperaturmessung	光纤温度传感系统	荧光寿命随温度变化	绕组热点直接测量
综合在线监测	智能监测终端	采集温度及其他运行参数	无人值守及数字化变电站

因此，在选择绕组温度监测方案之前，第一步并不是选择型号，而是先确认：

是油浸式还是干式变压器？需要模拟绕组温度，还是需要直接测量绕组热点？

四、油浸式变压器BWR绕组温控器是怎么工作的？

bwr

油浸式变压器传统绕组温度监测通常采用BWR系列绕组温度控制器.

BWR绕组温控器采用附加温升或者热模拟原理。它并不是把金属温度传感器直接放入高压绕组，而是在测量顶层油温的基础上，再根据变压器负载电流模拟绕组相对于油温的附加温升。

热模拟WTI的基本工作过程

其工作过程可以简化为：

变压器负载电流 → 电流互感器CT → 电流匹配装置 → 电热元件 → 模拟绕组温升 → 与顶层油温叠加 → 显示绕组温度

当变压器负载增加时，CT二次侧电流随之变化，温控器内部的电热元件产生相应温升。

这一附加温升与温包测得的顶层油温叠加以后，由仪表显示模拟的绕组温度。

为什么BWR需要CT电流信号？

绕组发热与负载密切相关，因此传统WTI需要获取变压器负载电流。

如果CT变比、电流匹配参数或者温升调整不正确，最终显示的模拟绕组温度也会出现偏差。

因此，BWR绕组温控器选型时除了确认温度量程，还需要确认：

Leistung des Transformators
Laststrom
CT二次侧电流
CT输入范围
绕组设计温升
需要的报警和控制触点数量
是否需要Pt100远传
是否需要4-20mA输出

五、BWR-04和BWR-04J有什么区别？

英诺通达提供多种BWR系列油浸式变压器绕组温控器，其中常见型号包括BWR-04、BWR-04J、BWR-04AJ(TH)以及其他扩展型号。

可以查看BWR-04系列变压器绕组温控器型号了解不同配置。

BWR-04

BWR-04属于基本型绕组温控器，主要用于油浸式变压器绕组温度的模拟测量、现场指示和温度控制。

BWR-04J

BWR-04J在基本温度监测和控制功能基础上增加电流信号远传功能，可用于需要将绕组温度传输到控制室或者后台采集系统的项目。

BWR-04AJ(TH)

BWR-04AJ(TH)变压器绕组温控器可同时提供Pt100铂电阻信号和DC 4-20mA电流信号，更适合需要多种远传接口的项目。

六、BWR-04AJ(TH)绕组温控器主要技术参数

Parameter-Elemente	BWR-04AJ(TH)
产品类型	油浸式变压器绕组温控器
Messbereich	0 bis 150 °C
Genauigkeitsklasse	2.0级
Umgebungstemperatur	-40℃～+55℃
relative Luftfeuchtigkeit	≤95%RH
远传输出	Pt100 + DC 4-20mA
控制开关	4组可调开关
开关设定范围	全量程可调
Fehler bei der Umschaltaktion	±2°C
切换差	6±2℃
开关额定容量	AC220V/5A
Warme Tasche Größe	Φ14×150mm
Montagegewinde	M27×2
Länge der Kapillare	标准6m，可根据要求延长至18m
Schutzklasse	IP55

不同BWR型号的量程、远传输出、控制触点和机械尺寸可能不同，因此实际采购时应根据具体型号资料确认。

七、BWR绕组温控器可以控制哪些设备？

BWR不仅用于显示绕组温度，还可以利用多组温度控制触点实现变压器冷却和保护控制。

典型功能包括：

Kühlung VentilatorenStarten
Kühlgebläse ausgeschaltet
潜油泵控制
Alarm bei zu hoher Temperatur
Übertemperaturalarm
超温跳闸信号
远程温度显示
PLC或后台温度采集

对于需要远传功能的项目，可以选择具有Pt100、4-20mA等输出配置的BWR型号。

八、传统WTI测到的是真实绕组热点温度吗？

严格来说，传统BWR绕组温控器显示的是热模拟得到的绕组温度，而不是把传感器直接放在绕组导体最热点处测得的真实温度。

这种方法经过长期工程应用，结构成熟，而且不需要将电气温度传感器直接安装到高压绕组内部。

但因为它依赖顶层油温、负载电流以及预设热模型，所以在快速负载变化或者存在局部异常热点时，与实际绕组热点温度之间可能存在一定差异。

如果项目要求直接获得绕组内部热点温度，则可以考虑荧光光纤测温。

九、荧光光纤如何直接测量变压器绕组热点？

荧光光纤温度测量与传统BWR热模拟原理不同。

其温度探头采用绝缘光纤，在探头末端设置温度敏感荧光材料。测温主机向探头发送激发光后，通过检测荧光衰减特性计算温度。

由于温度信息通过光信号传输，因此特别适合高电压、强电磁场环境。

荧光光纤绕组测温的主要特点

光纤本身具有电气绝缘特性
不通过金属导线传输温度信号
不受强电磁干扰影响
可以布置在绕组关键热点位置
能够直接获得探头位置温度
适合多点同步温度监测
可以与综合在线监测系统连接

对于需要比较BWR、Pt100和光纤方案的项目，可以参考变压器温度在线监测系统选型指南.

光纤探头什么时候安装更合适？

如果需要测量油浸式变压器内部真实绕组热点，光纤探头通常更适合在变压器制造或者大修阶段进行布置。

因为探头需要安装在预先确定的绕组热点位置，再通过专用光纤引出结构连接外部测温主机。

因此，新变压器项目如果已经明确需要绕组热点直接测量，最好在变压器设计和制造阶段就确定测温点数量和安装位置。

十、Pt100如何监测干式变压器绕组温度？

与油浸式变压器传统BWR方案不同，干式变压器普遍采用Pt100铂热电阻监测绕组温度。

Pt100利用铂电阻阻值随温度变化的特性进行测量。传感器通常布置在干式变压器绕组相关测温位置，再连接到Trockentransformator-Thermostat.

温控器持续采集三相或者多路Pt100温度，并完成：

三相绕组温度显示
最高温度显示
风机自动启动和停止
Übertemperaturalarm
Auslösung bei Übertemperatur
Alarm bei Sensorfehlern
4-20mA远传
RS485通信

BWDK-S201Trockentransformator-Thermostat

BWDK-S系列干式变压器温控器可以配合Pt100传感器进行干式变压器绕组温度监测。

BWDK-S201系列根据功能后缀可以提供不同配置，例如基本温控功能、4-20mA输出、RS485通信以及铁芯温度扩展监测。

十一、BWDK-S201主要技术参数

Parameter-Elemente	BWDK-S201
主要应用	干式变压器绕组温度监测
Temperatursensor	Pt100铂热电阻
Umgebungstemperatur	-20℃～+55℃
Feuchtigkeit der Umgebung	＜95%（25℃）
Betriebsspannung	AC220V（+10%，-15%）
Betriebsfrequenz	50Hz或60Hz（±2Hz）
Messbereich	-30,0°C bis 240,0°C
Messgenauigkeit	±1%FS
Auflösung (eines Fotos)	0.1°C
Leistung der Ventilatoren	9A/250VAC
Kontrolle der Ausgangsleistung	5A/250VAC; 5A/30VDC (ohmsch)
Energieverschwendung	≤8W

BWDK-S201不同功能代码有什么区别？

Modellnummer	Schlüsselfunktion
BWDK-S201D	温度显示、风机控制、超温报警、超温跳闸及常规温控功能
BWDK-S201E	在常规功能基础上增加4-20mA模拟量输出
BWDK-S201F	在常规功能基础上增加RS485/232通信
BWDK-S201G	增加环境温度测量和控制
BWDK-S201I	增加变压器铁芯温度测量和报警

不同功能代码可以根据项目要求进行组合，具体型号和功能配置可在采购前确认。

十二、BWR、Pt100和荧光光纤测温有什么区别？

Vergleichspunkte	BWR热模拟WTI	Pt100	fluoreszierende optische Faser
主要应用	Ölgefüllte Transformatoren	Trocken-Transformatoren	高压绕组热点测温
Messverfahren	间接热模拟	接触式电阻测温	光学直接测温
绕组热点直接测量	否	取决于安装位置	etw. unterstützen
是否需要CT	erforderlich	unnötig	unnötig
电气信号引线	有	有	测温部分使用光纤传输
antielektromagnetische Störungen	适合常规应用	需注意线路干扰	不受电磁干扰影响
现场显示	Mechanische Zeiger	通过温控器显示	通过测温主机显示
Fernkommunikation	根据型号配置	通过温控器实现	可通过测温主机实现

十三、不同类型变压器应该选择哪种绕组温度监测方式？

油浸式变压器常规温度保护

如果项目主要要求：

绕组温度指示
风机或油泵控制
Alarm bei zu hoher Temperatur
Auslösung bei Übertemperatur
传统成熟方案

推荐：BWR系列绕组温控器。

可以根据远传要求选择BWR-04、BWR-04J及相关型号.

油浸式变压器需要远程温度信号

如果除了现场机械温度显示，还需要将温度传入PLC、RTU或者控制室，可以选择具备Pt100或者4-20mA输出的型号。

例如BWR-04AJ(TH)可以同时提供Pt100和4-20mA远传信号。

油浸式变压器需要真实热点直接测量

如果项目需要获取绕组内部关键位置的实际温度，而不是热模型模拟值，可以考虑荧光光纤测温。

这种方案尤其适合：

新制造的大型电力变压器
高压绕组内部热点监测
强电磁场环境
需要多点温度测量的项目
对真实热点温度要求较高的应用

干式变压器绕组温度监测

普通干式变压器通常采用Pt100配合BWDK或IB系列干式变压器温控器.

如果高压侧、电磁环境或者绝缘要求较高，也可以根据项目要求选择光纤温度测量方案。

十四、绕组温度监测装置选型需要确认哪些参数？

第一步：确认变压器类型

首先确认是：

Ölgefüllte Transformatoren
Trocken-Transformatoren
箱式变压器
大型电力变压器
其他特殊变压器

不同变压器类型所采用的温度传感和温控方式不同。

第二步：确认是模拟温度还是直接热点温度

如果常规运行保护已经能够满足要求，可以使用BWR热模拟WTI。

如果需要真实绕组热点温度，则应考虑可以直接布置在绕组内部的光纤温度传感器。

第三步：确认CT输入要求

选择BWR绕组温控器时，需要确认与变压器负载电流相关的CT输入参数。

采购或者替换时建议提供：

原BWR型号
Leistung des Transformators
CT变比
CT二次电流
原温升设定参数
原仪表接线图

第四步：确认远传信号

常见远传方式包括：

Pt100
4-20mA
RS485
其他定制通信接口

如果只是现场显示和温度保护，可以选择基本型产品。

如果需要接入PLC、DCS、RTU或者综合在线监测后台，则应在订货前确认信号接口。

第五步：确认报警和控制触点

油浸式变压器BWR温控器可以根据项目要求配置多组温度控制触点。

常见功能包括：

第一组冷却启动
第二组冷却启动
Alarm bei zu hoher Temperatur
Auslösung bei Übertemperatur

具体触点数量和动作温度应根据变压器冷却系统和保护逻辑确定。

第六步：确认机械安装参数

对于旧变压器温控器替换项目，还需要确认：

温包直径
温包长度
Montagegewinde
Länge der Kapillare
仪表安装位置
原有安装支架
Verdrahtungsklemme

如果型号已经停产或者无法直接确认，可以提供原产品铭牌、现场照片和尺寸，由厂家协助进行替代选型。

十五、什么时候需要把绕组温度接入综合在线监测系统？

传统WTI主要解决现场显示、报警和冷却控制问题，而综合在线监测更加关注温度数据的连续记录和远程分析。

如果项目存在以下需求，可以考虑将绕组温度接入变压器在线监测系统：

Unbeaufsichtigte Umspannwerke
远程查看绕组温度
多台变压器集中监控
温度趋势记录
负载与温度联合分析
油温与绕组温度对比
远程报警
综合在线监测平台接入

对于需要同时监测温度以及其他运行状态的项目，也可以参考Integriertes Zustandsüberwachungsgerät für Öltransformatoren.

十六、绕组温度监测最容易出现哪些选型错误？

1. 把WTI理解成绕组内部直接温度传感器

传统BWR WTI通常采用热模拟方式，因此显示值属于绕组温度模拟值，而不是探头直接安装在导体热点上的实测值。

如果项目明确要求“Direct Winding Hot Spot Temperature Measurement”，应进一步确认是否需要光纤直接测温。

2. 只看温度量程，不确认CT参数

BWR绕组温控器的模拟温升与负载电流有关。如果CT输入配置不匹配，即使温度表本身工作正常，也可能无法得到合适的绕组模拟温度。

3. 油浸式和干式变压器温控器混用

油浸式变压器BWR温控器和干式变压器BWDK温控器的测温原理、传感器、安装结构及应用方式不同，不能简单互换。

4. 只考虑现场显示，不考虑远传

如果项目后续需要接入SCADA、PLC或者综合在线监测系统，应在选型阶段就确认Pt100、4-20mA或者RS485等接口。

5. 新变压器需要光纤测温却没有提前设计

绕组内部光纤探头最好在变压器制造阶段预先设计测温点和引出结构。如果等变压器制造完成以后再增加，安装难度会明显增加。

十七、变压器绕组温度监测常见问题 FAQ

1. 变压器绕组温度计WTI是直接测量绕组温度吗？

传统油浸式变压器BWR绕组温度计通常不是直接测量。它主要通过顶层油温和负载电流模拟绕组附加温升，再显示估算的绕组温度。

如果需要直接测量内部绕组热点，可以考虑荧光光纤温度传感器。

2. BWR-04和BWR-04J应该怎么选？

如果主要需要现场温度显示和控制，可以根据基本功能选择BWR-04系列。如果还需要温度远传，则需要进一步确认BWR-04J、BWR-04AJ(TH)等带远传功能的型号。

3. BWR绕组温控器为什么需要CT？

因为BWR需要根据变压器负载电流模拟绕组铜损产生的附加温升。CT负责提供与变压器负载相关的电流信号。

4. 干式变压器可以使用BWR绕组温控器吗？

通常不采用这种方式。干式变压器主要使用Pt100温度传感器配合BWDK或者IB系列电子温控器进行绕组温度监测。

5. Pt100可以直接放入油浸式变压器高压绕组吗？

普通Pt100带有电气引线，在高压绕组内部使用时需要考虑绝缘和电磁环境，因此常规油浸式高压绕组热点直接测温并不会简单地使用普通Pt100替代光纤。

6. 光纤测温和BWR可以同时使用吗？

可以。两者功能并不冲突。BWR可以继续承担传统现场温度指示、报警和冷却控制，而光纤系统用于获取关键绕组位置的直接温度数据。

十八、产品功能支持定制

不同变压器在绕组结构、温升设计、CT参数、控制逻辑、通信接口和安装空间方面存在差异，因此绕组温度监测装置可以根据实际项目要求进行型号选择和功能配置。

可根据项目需求确认或定制的内容包括：

BWR绕组温控器型号及功能配置
Temperaturmessbereich
CT输入范围及温升匹配
Pt100远传输出
4–20-mA-Analogausgang
RS485及其他通信接口
报警和跳闸触点数量
冷却风机或油泵控制逻辑
Länge der Kapillare
温包尺寸及安装接口
干式变压器Pt100测温通道数量
多通道光纤绕组热点测温
综合在线监测系统接入
特殊项目功能及型号替换

需要选择或定制变压器绕组温度监测装置？

如果无法根据现有型号确定合适产品，可以提供变压器类型、容量、电压等级、原温控器型号、CT参数、现场照片、安装尺寸以及需要的输出和通信功能。

对于旧型号替换、变电站改造、远程监测、综合在线监测以及绕组光纤直接测温项目，也可以联系我们确认具体方案。

油浸式变压器传统绕组温控产品可查看：BWY/BWR油浸式变压器温控器.

干式变压器温度监测产品可查看：Trockentransformator-Thermostat.

十九、变压器绕组温度监测选型总结

变压器绕组温度监测并不是只有一种技术方案。

如果是油浸式变压器常规绕组温度显示、报警和冷却控制，可以优先选择BWR系列热模拟绕组温控器。

如果是干式变压器三相绕组温度监测，通常采用Pt100配合BWDK或者IB系列温控器。

如果项目要求直接获得高压绕组内部真实热点温度，可以采用荧光光纤温度测量方案。

如果还需要远程通信、历史趋势、综合在线监测或者无人值守，则应进一步配置4-20mA、RS485或者综合在线监测终端。

因此，正确的选型顺序应该是：

先确认变压器类型 → 确认需要模拟温度还是直接热点温度 → 确认控制功能 → 确认远传接口 → 最后确定具体产品型号。

Erklärung über die Ablehnung oder Einschränkung der Verantwortung

本文用于介绍变压器绕组温度监测的常见原理、测量方法、产品类型及选型思路，仅作为技术交流和产品选型参考，不构成具体工程设计依据或采购承诺。

不同变压器结构、容量、电压等级、绕组温升设计、CT参数以及控制系统要求可能存在明显差异。文中涉及的产品型号、测量范围、输出方式、触点容量、安装尺寸、通信功能及其他技术参数，应以实际产品技术资料、图纸、技术协议及最终供货配置为准。

涉及变压器报警、跳闸、冷却系统联锁、CT回路以及高压绕组内部传感器安装时，应根据变压器制造商技术要求、项目设计规范和适用标准进行设计、安装和调试。