Controlador de temperatura del transformador de aceite

发布时间：25 de julio de 2025 09:07:54

Principio de funcionamiento

  • simulación térmicaCorriente proporcional a la carga: Se extrae una corriente proporcional a la carga a través del transformador de corriente, se ajusta mediante el convertidor y se introduce en el elemento calefactor eléctrico situado en el interior del elemento elástico del controlador de temperatura del devanado. El calor generado por el elemento calefactor eléctrico hace que el elemento elástico genere un desplazamiento adicional, generando así un valor de indicación de temperatura que es una diferencia de temperatura superior a la temperatura del aceite, y obteniendo indirectamente el valor de indicación medio de la temperatura del bobinado.
  • Principio de control de la presión y la temperaturaElemento elástico: Se compone principalmente de elemento elástico, tubo capilar, paquete de temperatura y microinterruptor. El medio sensible a la temperatura en el paquete de temperatura se somete a expansión térmica, el incremento de volumen se transfiere al elemento elástico a través del tubo capilar, de modo que el elemento elástico produce desplazamiento, que es amplificado por el mecanismo para indicar la temperatura medida y accionar el microinterruptor para que funcione, controlando así la entrada o salida del sistema de refrigeración.
  • Principio de detección de temperatura mediante rejilla de fibra ópticaBasado en la tecnología de detección de temperatura por rejilla de fibra óptica, el sensor de fibra óptica se sumerge directamente en el aceite del transformador, detecta la temperatura mediante el cambio de longitud de onda de la luz, recopila los datos de temperatura del aceite y, a continuación, los analiza mediante el algoritmo inteligente interno para controlar automáticamente el arranque y la parada de la bomba de aceite y el ventilador de refrigeración.

Características funcionales

  • Control y visualización de la temperaturaSupervisión en tiempo real de las temperaturas del aceite y de los devanados del transformador, y conversión de las señales de temperatura en señales eléctricas para su transmisión a la unidad de control y visualización de los valores de temperatura en la unidad de visualización.
  • función de control automáticoCuando la temperatura del transformador alcanza el valor de arranque preestablecido, el sistema de refrigeración se activa automáticamente; cuando la temperatura desciende hasta el valor de parada preestablecido, el sistema de refrigeración se desactiva automáticamente para mantener la temperatura del transformador dentro del rango adecuado.
  • Función de alarmaCuando la temperatura del transformador supere el valor de seguridad preestablecido, se emitirán señales de alarma acústicas y luminosas para indicar al personal que se ocupe de ello a tiempo, y las señales de alarma también pueden transmitirse a otro sistema o equipo de supervisión a través del contacto de salida o la interfaz de comunicación para realizar la alarma remota.
  • función protectoraCuando el transformador presenta una situación anormal, como cortocircuito en el devanado, temperatura del aceite demasiado alta, fallo del sistema de refrigeración, etc., según las diferentes situaciones se deben tomar las medidas de protección correspondientes, como desconexión, parada, etc., para evitar daños en el equipo o la expansión de accidentes.
  • Registro y almacenamiento de datosFunción de registro de datos: Tiene una función de registro de datos, que puede registrar el cambio de temperatura del transformador, el estado de funcionamiento del sistema de refrigeración y otra información, y estos datos se pueden exportar a través de la interfaz de comunicación o tarjeta de memoria, que puede proporcionar la base para el posterior análisis y procesamiento.
  • Control y supervisión a distanciaConectado a otros sistemas o equipos de supervisión a través de la interfaz de comunicación, el personal puede ajustar la temperatura, el control de arranque-parada y otras operaciones del transformador en el centro de control remoto, lo que mejora la capacidad de mantenimiento y la eficacia de gestión del equipo.

tipología

  • Termostato mecánicoDetección bimetálica de la temperatura: estructura sencilla, menor coste, pero precisión y velocidad de respuesta limitadas, aplicable a transformadores sumergidos en aceite ordinarios.
  • Termostato electrónicoLa medición electrónica de la temperatura mediante termistor o sensor PT100 es más precisa y puede vincularse con PLC o sistemas de monitorización remota, lo que resulta adecuado para subestaciones inteligentes.
  • Sistema de medición de la temperatura por fibra ópticaControl distribuido de la temperatura del devanado : Utilizado en grandes o importantes ocasiones, puede realizar el control distribuido de la temperatura del devanado, tiene una gran capacidad antiinterferencias electromagnéticas y es adecuado para transformadores de alta tensión y gran capacidad.

Principales indicadores técnicos

  • Temperatura normal de funcionamientoTemperatura de funcionamiento: Generalmente entre - 30°C y + 55°C, puede variar según el modelo.
  • Rango de mediciónEspecificaciones más comunes: - 20°C a + 80°C, 0°C a + 100°C, 0°C a + 120°C, 0°C a + 150°C, y muchas otras especificaciones.
  • Precisión de la indicación: normalmente en torno a 1,5 niveles.
  • señal de salidaLa señal puede convertirse en señales estándar de CC, como 0-5 V, 1-5 V, 4-20 mA, etc., que pueden transmitirse a distancia a la sala de control o conectarse en red con ordenadores.

Instalación y mantenimiento

  • montajeSensores de temperatura: Los sensores de temperatura suelen instalarse en la pared del depósito del transformador o en la almohadilla de aceite para medir con precisión la temperatura del aceite; en el caso de los controladores de temperatura de devanados, sus transformadores de corriente asociados y otros componentes deben instalarse correctamente en los pasatapas laterales de alta tensión del transformador y en otros lugares.
  • salvaguardarComprobar periódicamente si la pantalla del termostato es normal o no, si la conexión del sensor es firme o no, y si hay algún aflojamiento, corrosión y otros fenómenos; limpiar la carcasa y la pantalla del termostato para asegurar que su disipación de calor es buena y la pantalla es clara; calibrar la precisión de medición del termostato, que se puede comparar con el termómetro estándar, y calibrarlo y ajustarlo si es necesario.
La elección del controlador de temperatura adecuado para transformadores sumergidos en aceite requiere un juicio exhaustivo basado en los parámetros propios del transformador, el entorno operativo, los requisitos funcionales y otras dimensiones, y el núcleo es lograr una supervisión precisa, una protección fiable y la adaptación del escenario. El siguiente análisis de las consideraciones clave, la correspondencia de tipos y los pasos de toma de decisiones para ayudarle a encontrar la solución óptima.
termómetro bwy803

En primer lugar, hay que examinar las "condiciones propias" del transformador: los parámetros básicos determinan el resultado final de la adaptación

Los parámetros del núcleo del transformador son un requisito previo para la selección del termostato, que determina directamente el rendimiento básico del termostato, como el rango de medición y la capacidad de carga.

 

Parámetros clave Requisitos de los termostatos escenario de muestra
Capacidad y potencia Las capacidades mayores (por ejemplo, por encima de 10MVA) requieren una mayor precisión y velocidad de respuesta para evitar el sobrecalentamiento localizado y la detección de fugas; las capacidades menores (por ejemplo, por debajo de 1000kVA) pueden simplificarse. Los transformadores de 35kV, 50MVA necesitan soportar la monitorización distribuida de la temperatura del devanado; los transformadores de 10kV, 500kVA con electrónica básica pueden ser
nivel de tensión La alta tensión (por ejemplo, 110kV y superior) es susceptible a las interferencias electromagnéticas, dé prioridad al tipo con fuerte anti-interferencia (por ejemplo, tipo fibra óptica). Los sistemas de medición de temperatura por fibra óptica son necesarios para los transformadores de las subestaciones de 220 kV, mientras que los tipos mecánicos o electrónicos comunes son suficientes para los transformadores de distribución de 10 kV.
Método de refrigeración Los transformadores con circulación forzada de aceite requieren un termostato conectado al sistema de refrigeración (por ejemplo, arranque/parada automáticos de la bomba de aceite/ventilador); la refrigeración natural simplifica el control. La circulación forzada de aceite refrigerada por aire (OFAF) requiere un termostato con múltiples contactos de salida para controlar el arranque/parada del ventilador; la circulación natural de aceite (ONAN) sólo requiere una alarma básica.

En segundo lugar, aclarar "qué medir": ¿la temperatura del aceite o la del bobinado?

El núcleo de control de temperatura del transformador sumergido en aceite estemperatura del aceiteresponder cantandoTemperatura de bobinadoAmbos tienen necesidades de medición diferentes, lo que afecta directamente a la elección del tipo de termostato.

 

  • Medición de la temperatura del aceite::
    La temperatura del aceite es un reflejo visual del estado general de calentamiento del transformador, el punto de medición suele estar en el depósito de aceite o en la almohada de aceite, el umbral técnico es bajo.
    • Escenario: Todos los transformadores sumergidos en aceite necesitan controlar la temperatura del aceite como indicador básico de control.
    • Tipo recomendado: Mecánico (bajo coste), electrónico (precisión media-alta) están disponibles, elija según las necesidades de precisión.
  • Medición de la temperatura del bobinado::
    El devanado es la parte del transformador más propensa al sobrecalentamiento (por ejemplo, la temperatura local aumenta repentinamente durante los cortocircuitos), pero es difícil de medir directamente (limitaciones del entorno de alta tensión) y requiere técnicas especiales.
    • Medición indirecta: Derivada de la "simulación de temperatura del aceite + corriente de carga" (por ejemplo, método de simulación térmica), adecuada para presiones bajas y medias, ocasiones comunes, utilizada habitualmente en termostatos mecánicos o electrónicos.
    • Medición directa: incrustado en el bobinado con sensores de fibra óptica, monitorización en tiempo real de la temperatura real, fuerte interferencia antielectromagnética, adecuado para alta tensión, gran capacidad, ocasiones importantes (como el transformador principal de las centrales eléctricas).

III. Adecuación de las "listas de características" a las necesidades: de lo básico a lo inteligente

Los distintos escenarios tienen requisitos funcionales muy diferentes para los termostatos, que deben seleccionarse junto con el modelo de operación y mantenimiento:

 

requisito funcional Escenarios aplicables Tipos de termostato recomendados
Sólo visualización de la temperatura + alarma de sobretemperatura Pequeños transformadores de distribución, emplazamientos sencillos desatendidos Mecánica, electrónica básica
Control automático del sistema de refrigeración (arranque/parada del ventilador/bomba de aceite) Transformadores de refrigeración forzada con regulación automática de la temperatura Electrónica (con salida de relé)
Supervisión remota + carga de datos Subestaciones inteligentes, sistemas de control centralizados (por ejemplo, SCADA) Electrónica (con comunicación 485 / Ethernet), sistema de fibra óptica
Registro de datos históricos y análisis de tendencias Transformadores críticos en los que es necesario localizar la causa de los fallos y evaluar su estado. Electrónico (con almacenamiento), sistema de fibra óptica
Resistente a fuertes interferencias electromagnéticas Equipos de alta tensión, motores/inversores de alta potencia en las proximidades de los equipos. Sistema de medición de la temperatura por fibra óptica

IV. Medio ambiente y costes: equilibrio entre fiabilidad y economía

  • adaptación medioambiental::
    • Entornos de alta / baja temperatura (por ejemplo, zonas exteriores de frío extremo): se requieren termostatos que cubran el rango de temperatura de funcionamiento de - 40℃~+60℃ (por ejemplo, electrónicos de grado industrial).
    • Entornos polvorientos/húmedos: Evite la corrosión del sensor seleccionando una carcasa con clase de protección IP54 o superior.
    • Ocasiones de vibración (por ejemplo, transformador a bordo): el tipo mecánico es susceptible a las vibraciones, preferiblemente de tipo electrónico (fijo firmemente).
  • Coste y mantenimiento::
    • Prioridad de bajo coste: Mecánica (cientos de dólares por unidad, mantenimiento sencillo, precisión ±2℃~±5℃).
    • Rentabilidad media: electrónica (precio unitario de miles de yuanes, precisión ±1 ℃ ~ ±2 ℃, vinculación de soporte, ciclo de mantenimiento largo).
    • Se prefiere alta fiabilidad: sistemas de fibra óptica (decenas de miles de dólares por unidad, vida útil de más de 10 años, prácticamente sin mantenimiento, para equipos críticos).

V. No ignore la "conformidad": cumpla las normas antes de utilizarla

Los termostatos deben cumplir las normas del sector para evitar riesgos de seguridad debidos a parámetros que no cumplen las normas:

 

  • Industria de la energía: necesidad de cumplir con el "DL/T 540-2010 Reglamento de diseño de la sala de transformadores de potencia" "JB/T 7631-2016 controlador de temperatura del transformador", etc, para asegurar que el rango de medición, el valor de alarma (como la temperatura del aceite ≥ 85 ℃ alarma, ≥ 95 ℃ disparo) para cumplir con los requisitos.
  • A prueba de explosiones: Si el transformador se encuentra en un entorno inflamable y explosivo (por ejemplo, una gasolinera), se requiere un termostato a prueba de explosiones (homologación Ex).

En resumen: tres pasos para fijar el termostato adecuado

  1. sentar las basesDetermine el rango de medición y los requisitos antiinterferencias del termostato en función de la capacidad del transformador y del nivel de tensión;
  2. Selección del núcleoMedición indirecta: especifique si se va a medir la temperatura del aceite o la del bobinado, y decida si va a utilizar la medición indirecta (mecánica/electrónica) o la medición directa (fibra óptica);
  3. función complementariaEquilibrar el coste y la fiabilidad superponiendo la automatización, la supervisión remota y otras funciones en función de las necesidades de O&M.
Transformadores ordinarios de pequeña capacidad seleccionados mecánicos o electrónicos básicos; escenas inteligentes de alta tensión seleccionadas electrónicas; gran capacidad de alta tensión, las ocasiones críticas deben ser seleccionadas sistema de medición de temperatura de fibra óptica.
Las 10 marcas más recomendadas de termorreguladores para transformadores de aceite:
  • InnotekFabricantes profesionales de sistemas de monitorización de temperatura de transformadores sumergidos en aceite, su serie BWY de termómetro digital de superficie de aceite, como BWY-D804, BWY-D803AITH termómetro digital de superficie de aceite, etc., con todas las funciones del termómetro de superficie de aceite tradicional, pero también aumentó la función de comunicación 485, etc., monitorización en tiempo real de la temperatura de la superficie de aceite del transformador, y los datos se transmitirán al fondo para cumplir con las especificaciones de la subestación de transformador inteligente del protocolo de comunicación del medidor remoto digital. Puede cumplir el protocolo de comunicación del medidor remoto digital de la especificación técnica de la subestación inteligente.
  • Bondrey (nombre)Estamos a la vanguardia en el campo de los termostatos para transformadores, utilizando tecnología y materiales avanzados para crear termostatos para transformadores altamente fiables y precisos, que no sólo son favorecidos en el mercado nacional, sino que también se exportan a muchos países extranjeros, ofreciendo una diversa gama de opciones de productos, con cada producto sometido a un estricto control de calidad.
  • Siemens (nombre de la empresa)Esta empresa de alta tecnología de renombre internacional, cuyos termostatos de transformador destacan por su precisión y fiabilidad, y cuya estrategia de investigación y desarrollo confiere a sus productos una ventaja en materia de ahorro energético y protección del medio ambiente, cuenta con el favor de muchos compradores de termostatos de transformador.
  • ABB: Los termostatos de transformador se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones industriales y son reconocidos en el sector por su calidad, funcionalidad, rendimiento y servicio posventa.
  • Chint Electric: Conocido fabricante de equipos eléctricos en China, ha acumulado una gran experiencia en el mercado de termostatos para transformadores, y sus productos de control de temperatura se centran en la innovación tecnológica y la rentabilidad, que son altamente competitivos en el mercado nacional, especialmente favorecidos por las pequeñas y medianas empresas y fábricas.
  • Electricidad occidentalLtd.: Uno de los fabricantes profesionales de equipos de transformadores a gran escala de China, sus productos de termostato no sólo han logrado una buena reputación en el mercado nacional, sino que también se exportan a muchos países. Con una profunda acumulación técnica y una rica experiencia en ingeniería, los termostatos para transformadores de Xidian tienen un buen rendimiento en fiabilidad, durabilidad e inteligencia.
  • TECSYSTEM: La marca italiana, fundada en 1980, ofrece al mercado una amplia gama de dispositivos electrónicos y electromecánicos para el control de la temperatura de motores y transformadores. Sus productos, como el NT935-IR AD + TIR409, se caracterizan por su resistencia a las interferencias de campos electromagnéticos elevados, su compacidad y su facilidad de instalación, y son adecuados para el control de la temperatura de transformadores de resina colada y transformadores de media tensión de tipo seco.
  • Suecia AKMLos termómetros AKM se utilizan ampliamente en centrales hidroeléctricas y fábricas de transformadores. Los controladores indicadores de temperatura de devanados de la serie AKM35 están diseñados para transformadores de potencia sumergidos en aceite y utilizan un método "analógico térmico" para medir la temperatura de los devanados de los transformadores. Están fabricados en aluminio fundido con protección IP54, tienen un rango de temperatura ambiente de -40°C a +70°C y una precisión de medición de ±3°C. Están equipados con 2 a 5 microinterruptores para ajustar el valor de temperatura de los contactos.
  • Francia Automatización 2000Automation 2000 es un fabricante francés de equipos de relés de protección de transformadores. Su DGPT2-IB es un protector de transformadores de aceite especialmente diseñado para transformadores sumergidos en aceite, capaz de supervisar y controlar la temperatura del transformador en tiempo real, evitando daños en el equipo o accidentes de seguridad causados por sobrecalentamiento. A través de una avanzada tecnología de sensores y algoritmos de control precisos, realiza una monitorización y control precisos de los parámetros clave del transformador y garantiza la exactitud y fiabilidad de los datos de monitorización.
  • Emerson, EE.UU.Nota de prensa: Emerson tiene una larga trayectoria en automatización industrial y gestión de la energía, y sus termostatos de transformador son muy apreciados por muchos clientes por su amplia cobertura de funciones y su gran estabilidad. Emerson sigue innovando y ofreciendo una amplia gama de soluciones inteligentes de control y supervisión que la mantienen a la vanguardia de la feroz competencia del mercado.
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