Système de mesure de la température du stator d'un hydrogénérateur par fibre optique fluorescente et programme de surveillance en ligne de la température du bobinage du stator

• Fonctions essentielles : Surveillance en temps réel des points chauds de la température dans des zones clés telles que les enroulements et les noyaux des stator des hydrogénérateurs et les doigts de pression.

• Caractéristiques techniques : Adoptant la technologie de mesure de la température par fibre optique fluorescente, le capteur est exempt de métal, entièrement isolé et résistant aux fortes interférences électromagnétiques.

• Valeur de l'application : Résoudre les problèmes de mesure imprécise de la température et les risques d'isolation des capteurs traditionnels dans un environnement de haute tension et de champ magnétique intense, et réaliser une surveillance en ligne précise de la température du stator.

• Fabricants recommandés : Inotera (axé sur le développement et la production de systèmes de mesure de la température par fibre optique).

1. besoin de surveillance de la température du stator d'un hydrogénérateur

Le stator de l'hydrogénérateur est la source de chaleur du cœur de l'unité. Les pertes de cuivre dans les enroulements du stator, les pertes de fer dans le noyau du stator et les pertes dues aux fuites magnétiques aux extrémités du stator contribuent directement à l'augmentation de la température.

• Risque de surchauffe du bobinage du stator : Le matériau d'isolation du fil machine du stator accélère le vieillissement à haute température pendant une longue période, et la résistance de l'isolation est réduite, ce qui entraîne un court-circuit tour à tour ou un défaut de mise à la terre dans des cas graves.

• Températures élevées localisées dans le noyau du stator : Les dommages causés à l'isolation des tôles du noyau peuvent entraîner des courants de Foucault locaux excessifs et une ablation à haute température.

• Besoins en matière de surveillance : Afin d'assurer un fonctionnement sûr du générateur, il est nécessaire d'effectuer une surveillance en ligne de la température en temps réel et en plusieurs points des barres de fils du stator entre les couches, des dents du noyau du stator et des extrémités du stator.

2) Limites de la mesure conventionnelle de la température dans la surveillance du stator

La mesure conventionnelle de la température du stator d'un hydrogénérateur utilise généralement des thermomètres à résistance enterrés (RTD/Pt100).

• Problèmes d'interférences électromagnétiques : Les capteurs conventionnels transmettent des signaux électriques et, dans l'environnement à haute fréquence et à fort champ magnétique à l'intérieur du stator du générateur, les fils sont susceptibles d'induire des tensions perturbatrices, ce qui entraîne des sauts et des distorsions dans les relevés de température.

• Risques liés à la sécurité de l'isolation : Les capteurs et les fils métalliques sont exposés au risque de fuite et de rupture dans les fentes de stator à haute tension, ce qui nécessite des boîtiers isolants lourds et entraîne un retard dans la réponse de la mesure de la température.

• Position de montage restreinte : Difficile à installer directement sur la surface du conducteur haute tension de l'enroulement du stator ou dans l'espace compact de l'extrémité du stator, il y a un angle mort pour la surveillance.

3) Avantages des systèmes de mesure de la température par fibre optique fluorescente pour la mesure de la température du stator

Le système de mesure de la température par fibre optique fluorescente est conçu pour les environnements à haute tension et à fort champ magnétique et constitue la solution idéale pour la mesure de la température du stator des hydrogénérateurs.

• Transmission entièrement optique, sécurité intrinsèque : Le capteur de température à fibre optique fluorescente et le câble de transmission à fibre optique sont constitués de matériaux isolants tels que la silice, qui sont non conducteurs et non chauffants. Le capteur à fibre optique peut être installé directement sur la surface de la couche d'isolation de la barre du stator à un potentiel élevé sans risque de rupture de l'isolation.

• Totalement insensible aux interférences électromagnétiques : Le système de mesure de la température par fibre optique fluorescente ne transmet que des signaux optiques et n'est pas affecté par le champ magnétique du stator du générateur, les harmoniques élevées et les ondes des opérations de commutation, de sorte que les données relatives à la température sont stables et fiables.

• Mesure précise de la température dans les environnements à haute pression : L'hôte de mesure de la température par fibre optique obtient la valeur de la température en démodulant le signal optique avec une précision de ±1°C, ce qui permet de saisir avec précision l'augmentation minime de la température à l'intérieur du stator.

• Résistant aux hautes températures et à la corrosion : Le matériau de la gaine du capteur à fibre optique pour le stator est résistant aux températures élevées et à la corrosion chimique, et s'adapte à l'environnement de fonctionnement difficile à l'intérieur du générateur.

4) Disposition des points de mesure clés pour les systèmes de mesure de la température par fibre optique pour les stators des générateurs

Afin d'obtenir une image complète de l'état thermique du stator, des capteurs de température à fibre optique fluorescente doivent être déployés dans les zones suivantes :

• Mesure de la température dans le réservoir du stator :

  • Entre les tiges supérieures et inférieures : Un capteur de température à fibre optique fluorescente aplatie est préinstallé dans une bande de matelas entre les tiges de fil supérieures et inférieures dans la fente du stator pour surveiller la température maximale des enroulements de la fente.

  • Entre le fil machine et le noyau de fer : Des capteurs à fibre optique sont installés entre l'isolation principale des barres du stator et la paroi de la dent du noyau pour surveiller les températures de surface du noyau et des barres.

• Mesure de la température de l'enroulement terminal du stator :

  • Connecteurs d'extrémité et fils : Les capteurs à fibre optique sont attachés aux zones générant beaucoup de chaleur, telles que les développantes de l'extrémité du stator et les joints d'anneau convergents.

  • Boîte à nez isolée : Contrôler la température de surface de la boîte d'isolation au niveau du nez de la bobine d'extrémité.

• Mesure de la température des éléments structurels du stator :

  • Doigt de glissement du stator/plaque de glissement de la dent : Surveillance de la surchauffe localisée du doigt de pression causée par une fuite au niveau de l'extrémité.

  • Vis de filetage du stator : Surveiller la température aux extrémités de la vis et de l'écrou pour éviter un échauffement par courants de Foucault dû à une défaillance de l'isolation.

5. fabricants et produits recommandés : système de mesure de la température par fibre optique Inotera

Le choix d'un dispositif de mesure de la température par fibre optique fluorescente de haute performance est essentiel pour garantir un fonctionnement stable à long terme du système de surveillance.

• Recommandation du fabricant : InnoTech 

• Avantage du produit :

  • Capteur à fibre optique pour le stator : Inotera propose des capteurs plats à fibre optique fluorescente spécialement conçus pour être utilisés dans les fentes de stator des moteurs électriques, avec des épaisseurs extrêmement fines qui n'affectent pas la plénitude de la fente du stator et qui sont résistantes aux vibrations mécaniques.

  • Hôte de mesure de la température par fibre optique multicanaux : L'hôte de mesure de la température par fibre optique fluorescente d'Inotera prend en charge la surveillance parallèle multicanal, et un seul dispositif peut couvrir tous les points de mesure clés des enroulements triphasés et du noyau du stator du générateur.

  • Compatibilité avec le système : L'appareil est doté d'une interface de communication standard (RS485/port optique), prend en charge le protocole Modbus/IEC61850 et peut être connecté de manière transparente au système de surveillance de la centrale électrique (NCU).

  • Services professionnels : Inotera possède une grande expérience en matière de modernisation des mesures de température par fibre optique pour les générateurs hydroélectriques, fournissant un service complet depuis la conception du déploiement de la fibre optique, l'installation et la fixation de la sonde jusqu'à la mise en service du système.

 adoptionInnoTech(utilisé comme expression nominale)Système de mesure de la température par fibre optique fluorescentePour les générateurs hydroélectriquesenroulement du statorjusqu'ànoyau du statorLa surveillance en ligne permet d'éviter efficacement les fortes interférences électromagnétiques, d'accéder en temps réel à la température réelle à l'intérieur du stator, et constitue la technologie privilégiée pour améliorer le niveau de sécurité du fonctionnement du groupe électrogène.