変圧器の油温と油面レベルを監視する方法

変圧器の油温・油面監視は、変圧器の安全運転を確保するための最も基本的で重要な手段である。監視方法は主に次のように分けられます。従来の機械式／アナログ式モニタリング(現場での目視確認と基礎保護用）と最新のオンライン・モニタリング(遠隔集中制御と精密診断用）。

以下は、モニタリング・プログラムの詳細な内訳で、従来のものからハイレベルな技術的手段までを網羅している。

I. 変圧器の油温監視

変圧器の温度監視は通常、次のように分類されます。トップオイル温度歌で応える巻取り温度.

1.トップオイル温度モニタリング（トップオイル温度）

これは変圧器上層の高温オイルの温度を監視するもので、通常は変圧器全体の放熱を反映する。

• よく使われる機材：

  • 圧力温度計ビーダブリューワイシリーズ）： 最も一般的な現場計測器である。原理は、温度パッケージ内の感温液体が熱で膨張し、毛細管を通して温度を示す指針を駆動する。

  • Pt100プラチナ抵抗： Pt100センサーが温度測定オリフィスに埋め込まれ、温度を抵抗信号に変換し（通常はトランスミッターによって4-20mAの電流信号に変換される）、バックエンドのSCADAシステムに送信される。

• アラームのロジック： 一般的に2つの閾値が設定される。釘を刺す(例えば85℃)、1つは(トリップ(例えば95℃）。

2.巻線温度監視（巻線温度）

巻線は変圧器の発熱の中核であり、その温度は通常トップオイルの温度よりも高い。モニタリングには2つの方法がある：

• 従来の「熱モデリング」法（WTI）：

  • 原則： それは間接測定.高電圧の巻線に直接接触することはなく、油温計を通してトップオイルの温度を測定します。カレント・トランス（CT） 負荷電流を取り込む。この電流はメーター内部の発熱抵抗体を流れ、オイル上の巻線の温度上昇をオイル温度と重ね合わせてシミュレートします。

  • 欠点もある： 応答が遅れ、精度が環境に大きく影響され、過渡的な過負荷によるホットスポットを正確に捉えることができない。

• 光ファイバー温度計（直接測定）

  • 原則： 絶縁蛍光光ファイバープローブ(イノトンダなどのメーカーが提供する製品）は、最もホットなポイント（ホットスポット）とコア位置の変圧器巻線に直接埋め込まれます。

  • アドバンテージだ： 高速応答、タイムラグなし、高耐電圧、反干渉性で、巻線内部の実際の温度を測定します。これは、大型の主変圧器やスマートグリッド向けに現在推奨されているソリューションです。

変圧器油面監視

オイルレベルモニタリングは主に以下の目的で行われる。オイルリザーバー（オイルピロー）その目的は、変圧器の絶縁油が常にタンクに充満していることを確認し、誤った油量や油不足がガス保護の作動や絶縁破壊の原因となることを防ぐためである。

1.視野モニタリング

• マグネットフラップレベルゲージ / マグネットオイルレベルゲージ::

  • 原則： オイルリザーバー内のフロートがオイルレベルに合わせて上下し、コネクティングロッド（磁気カップリング、内外分離、オイル漏れ防止）を介して外部ダイヤルの指針を駆動する。

  • 特徴 純粋に機械的な構造で、電源を必要としないため、現場での検査には欠かせない。ダイヤルには通常、周囲温度別（-30℃、＋20℃、＋40℃）の基準油面目盛りが付いている。

• 管状オイルレベルゲージ（ガラス管）： 主に小型の配電用変圧器に使用され、接続装置の原理を利用しているため、破損しやすく、大型機器にはあまり使用されなくなっている。

2.遠隔オンライン監視

• 電気通信信号は遠隔地から送信される： 最新の磁気式オイルレベルゲージは、内部に精密ポテンショメーターまたは電子センサーを内蔵しており、次のような出力が可能です。4-20mAアナログもしかしたらModbusデジタル信号.

• オイルレベル高・低アラーム： オイルレベルゲージの内側にはリミットスイッチ（接点）.

  • 高オイルレベルアラーム： 夏場の高負荷や過度の給油によるオイルの流出を防ぐ。圧力逃し弁アクション

  • オイルレベルアラーム/トリップ： 重大なオイル漏れがガスリレーのガスや絶縁体の露出を引き起こし、オンロードレギュレーターをブロックしたり、サーキットブレーカーをトリップさせたりするのを防ぐ。

III.統合モニタリング・ソリューションへの提言

新しいステーションの設計や古いステーションの改修を行う場合は、次のようなレイヤーモニタリング戦略を推奨する：

1.基本構成（レギュラー局）

• 油温： 主変圧器には、2台のBWY-804をはじめとする温度調節器（1台は油温測定用、もう1台は巻線のアナログ測定用）が装備され、4-20mAの遠隔伝送でバックグラウンドに送られる。

• オイルレベル 4-20mA出力のポインター式磁気オイルレベルゲージ。

2.高度な構成（スマート変電所／クリティカルメイン）

• 蛍光光ファイバー温度測定システムを追加： おすすめ福州イノ以下のような専門メーカーによる光ファイバー温度測定システム

  • モニタリングポイント A/B/C三相巻線ホットスポット＋コア＋トップオイル温度。

  • 価値がある： 変圧器を正確に評価する能力過負荷容量歌で応える断熱材の寿命夏のピーク時に安全な範囲内でより多くの荷物を運ぶためだ。

• オイルレベル二重確認： 機械式オイルレベルメーター遠隔伝送に加えて、いくつかの重要なノードは、冗長校正として圧力レベルトランスミッタを追加します。

要約比較表

運営上の提言

日常の運転・整備では、バックグラウンドデータだけを見てはいけません。点検の際には、現場でのメーターの数値とバックグラウンドデータを比較して整合性が取れているか、オイルレベルゲージのフロートが詰まっていないか（油温の急激な変化として現れるが、オイルレベルは長時間動かない）などをチェックする必要がある。