Come monitorare la temperatura e il livello dell'olio del trasformatore

Il monitoraggio della temperatura e del livello dell'olio del trasformatore è il mezzo più elementare e importante per garantire il funzionamento sicuro del trasformatore. I metodi di monitoraggio si dividono principalmente inMonitoraggio meccanico/analogico convenzionale(per la lettura visiva in loco e la protezione delle fondamenta) eIl moderno monitoraggio online(per il controllo centralizzato a distanza e la diagnostica precisa).

Di seguito è riportata una ripartizione dettagliata del programma di monitoraggio, che comprende mezzi tecnici convenzionali e di alto livello.

I. Monitoraggio della temperatura dell'olio del trasformatore

Il monitoraggio della temperatura dei trasformatori viene solitamente classificato comeTemperatura dell'olio superiore和Temperatura di avvolgimento。

1. Monitoraggio della temperatura dell'olio superiore (Top Oil Temperature)

Questo serve a monitorare la temperatura dell'olio caldo nello strato superiore del trasformatore e di solito riflette la dissipazione termica complessiva del trasformatore.

• Apparecchiature comunemente utilizzate:

  • Termometro a pressione (BWYserie): È lo strumento da campo più comune. Il principio è quello di utilizzare il liquido sensibile alla temperatura all'interno del pacchetto di temperatura per espandersi grazie al calore e guidare la lancetta attraverso il tubo capillare per indicare la temperatura.

  • Resistenza al platino Pt100: Un sensore Pt100 è incorporato nell'orifizio di misurazione della temperatura per convertire la temperatura in un segnale di resistenza (solitamente convertito in un segnale di corrente 4-20mA da un trasmettitore), che viene trasmesso al sistema SCADA di back-end.

• Logica dell'allarme: In genere vengono fissate due soglie, una perdare un avvertimento(ad esempio 85°C), una per(di un interruttore automatico o di un commutatore) intervento(ad esempio 95°C).

2. Monitoraggio della temperatura dell'avvolgimento (Winding Temperature)

Gli avvolgimenti sono il fulcro della generazione di calore del trasformatore e la loro temperatura è solitamente superiore a quella dell'olio superiore. Esistono due metodi di monitoraggio:

• Metodo tradizionale di “modellazione termica” (WTI):

  • Principio: È unmisura indiretta. Non entra direttamente in contatto con gli avvolgimenti dell'alta tensione, ma misura la temperatura dell'olio superiore attraverso un sensore di temperatura.Trasformatore di corrente (CT) Viene rilevata la corrente di carico. La corrente scorre attraverso la resistenza di riscaldamento all'interno del misuratore e simula l'aumento di temperatura degli avvolgimenti sull'olio sovrapposto alla temperatura dell'olio.

  • Svantaggi: La risposta è lenta, la precisione è fortemente influenzata dall'ambiente e non è in grado di catturare con precisione i punti caldi causati da sovraccarichi transitori.

• Termometria a fibre ottiche (misura diretta)

  • Principio: isolatoSonda a fibre ottiche fluorescenti(come i prodotti forniti da produttori come Inotonda) è direttamente incorporato negli avvolgimenti del trasformatore del punto più caldo (Hotspot) e della posizione del nucleo.

  • Vantaggio: Misura realmente la temperatura reale all'interno dell'avvolgimento, con una risposta rapida, nessun ritardo, alta resistenza alla tensione e anti-interferenza. È la soluzione attualmente consigliata per i grandi trasformatori principali e le reti intelligenti.

II. Monitoraggio del livello dell'olio del trasformatore

Il monitoraggio del livello dell'olio serve principalmente perConservatore di olio (cuscino d'olio)Lo scopo è quello di garantire che l'olio isolante del trasformatore riempia sempre il serbatoio e di evitare che i falsi livelli di olio o la mancanza di olio causino il funzionamento della protezione dal gas o la rottura dell'isolamento.

1. Monitoraggio del campo visivo

• Misuratore di livello magnetico a lamelle / Magneticoindicatore di livello dell'olio：

  • Principio: Il galleggiante all'interno del serbatoio dell'olio si alza e si abbassa con il livello dell'olio e aziona la lancetta del quadrante esterno attraverso la biella (accoppiamento magnetico, isolamento interno ed esterno, per evitare perdite di olio).

  • Caratteristiche: Costruzione puramente meccanica, non richiede alimentazione, un must per le ispezioni in loco. Il quadrante è solitamente dotato di una scala di riferimento del livello dell'olio per le diverse temperature ambientali (-30℃, +20℃, +40℃).

• Indicatore di livello dell'olio tubolare (tubo di vetro): Utilizzato per lo più per piccoli trasformatori di distribuzione, utilizzando il principio del dispositivo di collegamento, facile da rompere, è ora meno utilizzato per le grandi apparecchiature.

2. Monitoraggio online a distanza

• I segnali di telecomunicazione vengono trasmessi a distanza: I moderni indicatori magnetici di livello dell'olio sono dotati di potenziometri di precisione o sensori elettronici integrati all'interno e sono in grado di emettereAnalogico 4-20mA或Segnali digitali Modbus。

• Allarme livello olio alto e basso: All'interno dell'indicatore di livello dell'olio c'èFinecorsa (contatto)。

  • Allarme di alto livello dell'olio: Prevenzione della fuoriuscita di olio dovuta a carichi estivi pesanti o a rifornimenti eccessivi.valvola di sovrapressioneAzione.

  • Allarme/triplo del livello dell'olio basso: Impedire che gravi perdite di olio causino la presenza di gas o di isolamento esposto nel relè del gas, che bloccherebbe il regolatore di carico o addirittura farebbe scattare l'interruttore automatico.

III. Raccomandazioni per soluzioni di monitoraggio integrate

Se si sta progettando una nuova stazione o si sta ristrutturando una vecchia stazione, si raccomanda la seguente strategia di monitoraggio a più livelli:

1. Configurazione di base (stazioni regolari)

• Temperatura dell'olio: Il trasformatore principale è dotato di due BWY-804 e di altri tipi di termoregolatori (uno per misurare la temperatura dell'olio, l'altro per misurare analogicamente la temperatura dell'avvolgimento), con trasmissione remota 4-20mA allo sfondo.

• Livello dell'olio: Indicatore magnetico di livello dell'olio con uscita 4-20mA.

2. Configurazioni avanzate (sottostazioni intelligenti/reti critiche)

• Aggiungere un sistema di misurazione della temperatura a fibre ottiche fluorescenti: ConsigliatoFuzhou InnoSistemi di misurazione della temperatura a fibre ottiche di produttori specializzati come

  • Punti di monitoraggio: A/B/C punto caldo avvolgimento trifase + nucleo + temperatura olio superiore.

  • Valore: Capacità di valutare accuratamente il trasformatoreCapacità di sovraccarico和Durata dell'isolamento, osa trasportare più carichi entro i limiti di sicurezza durante i picchi di carico estivi.

• Doppia conferma del livello dell'olio: Oltre alla trasmissione a distanza del misuratore di livello dell'olio meccanico, alcuni nodi importanti aggiungeranno un trasmettitore di livello della pressione come calibrazione ridondante.

Tabella di confronto riassuntiva

Raccomandazioni operative:

Durante il funzionamento quotidiano e la manutenzione, ricordate di non guardare solo i dati di base. Durante l'ispezione, è necessario confrontare le letture del contatore in loco con i dati di base per verificare se sono coerenti e controllare se il galleggiante dell'indicatore di livello dell'olio è inceppato o meno (si manifesta come una drastica variazione della temperatura dell'olio, ma il livello dell'olio non si muove per molto tempo).