Cómo controlar la temperatura y el nivel del aceite del transformador

La monitorización de la temperatura y el nivel de aceite del transformador es el medio más básico e importante para garantizar el funcionamiento seguro del transformador. Los métodos de supervisión se dividen principalmente enControl mecánico/analógico convencional(para la lectura visual in situ y la protección de los cimientos) ySupervisión moderna en línea(para un control centralizado a distancia y un diagnóstico preciso).

A continuación se presenta un desglose detallado del programa de seguimiento, que abarca desde las herramientas técnicas convencionales hasta las de alto nivel.

I. Control de la temperatura del aceite del transformador

El control de la temperatura de los transformadores suele clasificarse en las siguientes categoríasTemperatura máxima del aceiteresponder cantandoTemperatura de bobinado.

1. Control de la temperatura del aceite superior (Top Oil Temperature)

Sirve para controlar la temperatura del aceite caliente en la capa superior del transformador y suele reflejar la disipación térmica global del transformador.

• Equipos de uso común:

  • Termómetro de presión (BWYseries): Es el instrumento de campo más común. El principio es utilizar el líquido sensible a la temperatura del interior del paquete de temperatura para que se expanda por el calor e impulse la aguja para indicar la temperatura a través del tubo capilar.

  • Resistencia de platino Pt100: En el orificio de medición de la temperatura hay incrustado un sensor Pt100 que convierte la temperatura en una señal de resistencia (normalmente convertida en una señal de corriente de 4-20 mA por un transmisor), que se transmite al sistema SCADA back-end.

• Lógica de alarma: Generalmente se fijan dos umbrales, uno paradar un aviso(por ejemplo, 85°C), uno para(de un disyuntor o interruptor) disparo(por ejemplo, 95°C).

2. Control de la temperatura del devanado (temperatura del devanado)

Los devanados son el núcleo de la generación de calor del transformador y su temperatura suele ser superior a la del aceite superior. Existen dos métodos de control:

• Método tradicional de “modelización térmica” (WTI):

  • Principio: Es unmedición indirecta. No entra en contacto directo con los devanados de alta tensión, sino que mide la temperatura del aceite superior a través de unTransformador de corriente (TC) Se capta la corriente de carga. La corriente fluye a través de la resistencia de calentamiento dentro del medidor y simula el aumento de temperatura de los devanados en el aceite superpuesta a la temperatura del aceite.

  • Inconvenientes: La respuesta es retardada, la precisión se ve muy afectada por el entorno y no puede captar con precisión los puntos calientes causados por sobrecargas transitorias.

• Termometría de fibra óptica (medición directa)

  • Principio: aisladoSonda de fibra óptica fluorescente(como los productos suministrados por fabricantes como Inotonda) se incrusta directamente en los devanados del transformador del punto más caliente (Hotspot) y la posición del núcleo.

  • Ventaja: Mide realmente la temperatura real en el interior del devanado, con respuesta rápida, sin retardo, alta resistencia a la tensión y antiinterferencias. Es la solución recomendada actualmente para grandes transformadores principales y redes inteligentes.

II. Control del nivel de aceite del transformador

El control del nivel de aceite sirve principalmente paraDepósitos de aceite (almohadas de aceite)El objetivo es garantizar que el aceite aislante del transformador llene siempre el depósito y evitar que los niveles de aceite falsos o la falta de aceite provoquen el funcionamiento de la protección de gas o la rotura del aislamiento.

1. Control del campo visual

• Medidor de nivel de aleta magnética / Magnéticoindicador del nivel de aceite::

  • Principio: El flotador situado en el interior del depósito de aceite sube y baja con el nivel de aceite e impulsa la aguja del cuadrante externo a través de la biela (acoplamiento magnético, aislamiento interno y externo, que evita las fugas de aceite).

  • Características: Construcción puramente mecánica, no requiere alimentación eléctrica, imprescindible para la inspección in situ. El dial suele tener una escala de nivel de aceite de referencia para diferentes temperaturas ambiente (-30℃, +20℃, +40℃).

• Indicador de nivel de aceite tubular (tubo de vidrio): Se utiliza principalmente para pequeños transformadores de distribución, utilizando el principio de dispositivo de conexión, fácil de romper, ahora se utiliza menos para grandes equipos.

2. Supervisión remota en línea

• Las señales de telecomunicación se transmiten a distancia: Los modernos medidores magnéticos de nivel de aceite llevan integrados potenciómetros de precisión o sensores electrónicos en su interior y pueden emitir4-20 mA analógicotal vezSeñales digitales Modbus.

• Alarma de nivel de aceite alto y bajo: En el interior del indicador del nivel de aceite hayFinal de carrera (contacto).

  • Alarma de nivel de aceite alto: Prevención de derrames de aceite debidos a cargas pesadas en verano o a repostajes excesivos/.válvula limitadora de presiónAcción.

  • Alarma de nivel de aceite bajo/trip: Evite que se produzcan fugas graves de aceite que provoquen gas o que el aislamiento del relé de gas quede al descubierto, lo que bloquearía el regulador de carga o incluso haría saltar el disyuntor.

III. Recomendaciones para soluciones de vigilancia integradas

Si está diseñando una nueva estación o modernizando una antigua, se recomienda la siguiente estrategia de supervisión por capas:

1. Configuración básica (estaciones normales)

• Temperatura del aceite: El transformador principal está equipado con dos controladores de temperatura BWY-804 y de otros tipos (uno para medir la temperatura del aceite y otro para la medición analógica del bobinado), con transmisión remota de 4-20 mA al fondo.

• Nivel de aceite: Indicador magnético de nivel de aceite tipo puntero con salida de 4-20 mA.

2. Configuraciones avanzadas (subestaciones inteligentes/redes críticas)

• Añade un sistema de medición de temperatura por fibra óptica fluorescente: RecomendadoFuzhou InnoSistemas de medición de temperatura por fibra óptica de fabricantes especializados como

  • Puntos de control: Punto caliente del devanado trifásico A/B/C + núcleo + temperatura del aceite superior.

  • Valor: Capacidad para evaluar con precisión el transformador deCapacidad de sobrecargaresponder cantandoVida útil del aislamiento, se atreven a transportar más cargas dentro de los límites de seguridad durante los picos de carga del verano.

• Doble confirmación del nivel de aceite: Además de la transmisión remota del medidor de nivel de aceite mecánico, algunos nodos importantes añadirán el transmisor de nivel de presión como calibración redundante.

Cuadro comparativo

Recomendaciones operativas:

En el funcionamiento y mantenimiento diarios, recuerde que no debe fijarse sólo en los datos de fondo. Al inspeccionar, es necesario comparar las lecturas del medidor in situ con los datos de fondo para ver si son coherentes, y comprobar si el flotador del indicador de nivel de aceite está atascado o no (se manifiesta como un cambio drástico en la temperatura del aceite, pero el nivel de aceite no se mueve durante mucho tiempo).