¿Cómo elegir un sistema de control de temperatura de transformadores en línea? Tecnología de núcleo y guía de configuración

• Supervisión de objetos: Temperatura del aceite del transformador (temperatura del aceite en la parte superior) y temperatura de los devanados. La temperatura del aceite refleja el estado general de calentamiento del transformador, mientras que la temperatura de los devanados refleja el aumento de temperatura en el punto más caliente del interior; ambas constituyen el núcleo de la monitorización del estado térmico del transformador.
• Método de control en línea: Mediante la instalación de sensores de temperatura en el transformador (termistores de platino PT100, termopares o sensores de fibra óptica), la señal de temperatura se transmite a un termostato o a un dispositivo de monitorización, lo que permite la recopilación ininterrumpida de datos de temperatura las 24 horas del día y su transmisión a distancia.
• El papel fundamental del termostato: El controlador de temperatura (termostato) es el centro de control de la monitorización de la temperatura: muestra los valores de temperatura en tiempo real y se activa o desactiva automáticamente en función de los umbrales preestablecidos.Ventiladores, emitir una señal de alarma o activar la protección de desconexión en caso de sobrecalentamiento
• Clave de selección: Seleccionar el sistema de monitorización de temperatura adecuado en función del tipo de transformador (en seco/bañado en aceite), el nivel de tensión y el método de refrigeración, a fin de evitar una configuración insuficiente o excesiva.

1. Métodos básicos para la monitorización de la temperatura de los transformadores

2. Solución para la monitorización de la temperatura de los transformadores de seco

2.1 Sensores de temperatura PT100 empotrados

El método más habitual para medir la temperatura en los transformadores de seco consiste en colocar una resistencia de platino PT100 directamente en el interior o en el extremo del devanado de baja tensión, con el sensor en contacto directo con el cable, lo que permite obtener una lectura muy cercana a la temperatura real del devanado. El termostato recibe la señal del PT100, muestra en tiempo real la temperatura de los devanados trifásicos y controla el encendido y apagado del ventilador de refrigeración en función de los umbrales de temperatura establecidos.

2.2 Aspectos clave para la selección de termostatos

Termostato de transformador secoLas funciones se identifican mediante las letras que aparecen al final del modelo: la D indica la visualización de la temperatura, la E indica la alarma de sobretemperatura, la F indica el control automático del ventilador, la G indica la comunicación RS485 y la I indica la monitorización de la corriente trifásica. A la hora de elegir un modelo, se debe seleccionar la combinación de funciones que se ajuste a las necesidades reales. Por ejemplo, si se necesita supervisión remota, es imprescindible elegir un modelo que incluya la G (comunicación).

2.3 Solución de medición de temperatura por fibra óptica

La medición de temperatura mediante fibra óptica fluorescente aprovecha la relación entre el tiempo de decaimiento de los materiales fluorescentes tras su excitación y la temperatura, y consiste en introducir una sonda de fibra óptica en el devanado para realizar una medición precisa de la temperatura. La fibra óptica es intrínsecamente resistente a las interferencias electromagnéticas, por lo que resulta adecuada para su uso en entornos con fuertes campos electromagnéticos. En aplicaciones que requieran una alta precisión en la medición de la temperatura, se puede considerar la solución de fibra óptica como una alternativa mejorada al PT100.

3. Plan de monitorización de la temperatura de los transformadores en aceite

3.1 Control de la temperatura del aceite (BWY(serie)

Los termostatos de nivel de aceite de la serie BWY están diseñados específicamente para medir y controlar la temperatura del aceite en la parte superior de los transformadores. Cuentan con un indicador de temperatura de aguja y disponen de entre 2 y 6 grupos de contactos eléctricos ajustables que permiten controlar las funciones de alarma, disparo y el arranque y parada automáticos de los ventiladores de refrigeración. Son compatibles con transformadores de aceite de diversos modelos y especificaciones, y ofrecen un buen nivel de protección.

3.2 Control de la temperatura de los devanados (BWR(serie)

Los termómetros de bobinas de la serie BWR se basan en el principio de simulación térmica: mediante un elemento calefactor se simula el aumento de temperatura de la bobina debido a las pérdidas en el cobre; tras sumar la temperatura de la superficie del aceite, se calcula indirectamente la temperatura de los puntos calientes de la bobina. Este método no requiere la instalación de sensores en el interior de la bobina y lleva muchos años utilizándose en transformadores de aceite, por lo que se trata de una tecnología madura y fiable.

4. Preguntas más frecuentes

4.1 Pregunta: ¿Qué es más importante, la temperatura del aceite o la temperatura del devanado?

Respuesta: Ambos son importantes, pero se centran en aspectos diferentes. La temperatura del aceite refleja el estado térmico general del transformador y la eficiencia del sistema de refrigeración, y es el indicador de temperatura más directo durante el funcionamiento. La temperatura de los devanados refleja el nivel de aumento de temperatura en los puntos más calientes del interior y está directamente relacionada con la velocidad de envejecimiento de los materiales aislantes. En el caso de los transformadores importantes, ambos parámetros deben supervisarse simultáneamente.

4.2 Pregunta: ¿Es suficiente la precisión de la medición de temperatura con PT100?

Respuesta: El PT100 es uno de los sensores más consolidados en el ámbito de la medición de temperatura industrial; su precisión y fiabilidad satisfacen plenamente las necesidades en el contexto de la monitorización de la temperatura de los transformadores. Ofrece una buena estabilidad en el funcionamiento a largo plazo y los costes de sustitución y mantenimiento son bajos.

4.3 Pregunta: ¿En qué casos es necesario pasar a la medición de temperatura por fibra óptica?

Respuesta: Se puede considerar el uso de sistemas de medición de temperatura por fibra óptica en los siguientes casos: cuando se requieren unos niveles especialmente altos de precisión y resolución espacial, cuando el entorno electromagnético es muy complejo, cuando es necesario medir la temperatura en varios puntos a lo largo del devanado de forma simultánea, o cuando el transformador funciona en condiciones de temperatura extremas.

4.4 Pregunta: ¿Cómo se deben ajustar las temperaturas de alarma y de desconexión del termostato?

Respuesta: Los umbrales de alarma y de disparo deben determinarse de forma global teniendo en cuenta el grado de aislamiento del transformador, el entorno de funcionamiento y las recomendaciones del fabricante. Por lo general, en los transformadores de seco, la temperatura de alarma se fija entre 130 y 150 °C, y la temperatura de disparo, entre 150 y 170 °C. Los valores concretos deben consultarse en el manual del equipo y en las normas de funcionamiento.

4.5 Pregunta: ¿Es necesario calibrar periódicamente el sistema de control de temperatura?

Respuesta: Sí. Se recomienda calibrar los sensores de temperatura y los termostatos una vez al año para comprobar que la desviación entre el valor indicado y la temperatura real se encuentra dentro de los límites permitidos. Para la calibración, se puede utilizar una fuente de temperatura de referencia; si se detecta una desviación considerable, se debe sustituir el sensor sin demora.

5. Recomendaciones para la selección

5.1 Solución estándar para transformadores de seco con PT100 + termostato; las funciones adicionales se seleccionan según las necesidades.

5.2 Los transformadores en aceite incluyen de serie un termostato de nivel de aceite; en los transformadores de importancia se añade un termostato de bobinado.

5.3 En situaciones en las que se requiera una precisión especial en la medición de la temperatura y una alta resistencia a las interferencias, se recomienda optar por una solución de medición de temperatura por fibra óptica.

Cláusula de exención de responsabilidad: El contenido de este artículo es sólo para intercambios técnicos y referencia, y no constituye ninguna forma de compromiso de adquisición u oferta de contrato. Los parámetros técnicos de los productos, los programas de configuración y los precios están sujetos a los contratos y acuerdos técnicos efectivamente firmados.

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