건식 변압기 온도 모니터링 센서

I. 건식 변압기 온도 모니터링의 필요성

• 단열재의 기계적 강도와 전기적 강도가 현저히 감소하고 수명이 크게 단축됩니다(온도가 10°C 상승할 때마다 수명이 절반으로 줄어들 수 있음);
• 권선 저항이 증가하고 손실이 더 증가하여 '과열-손실 증가-더 많은 과열'의 악순환이 발생합니다;
• 극단적인 경우 권선 단락, 화재 등의 사고가 발생할 수 있습니다.

둘째, 일반적인 온도 모니터링 센서 유형 및 특성

1. 플래티넘 저항 센서(Pt100/Pt1000)

• 고정밀 모니터링에 적합한 높은 정확도(일반적으로 오차 ≤±0.1℃~±0.5℃), 우수한 선형성;
• 빠른 응답 시간(밀리초), 높은 안정성, 긴 수명(최대 10년 이상);
• 측정 회로에 직접 연결해야 하며(유선 전송) 전자기 간섭에 취약합니다(차폐 필요).
  적용 가능한 시나리오건식 변압기 권선 및 코어의 중요 부품에 대한 직접 접촉식 온도 측정이 가장 널리 사용되는 유형입니다.

2. 열전대 센서

• 넓은 온도 측정 범위(-200℃~1300℃)로 건식 변압기의 단시간 과부하의 고온 시나리오에 적응할 수 있습니다;
• 간단한 구조, 저렴한 비용, 진동 및 충격에 강합니다;
• 정확도가 낮고(오차 ±1℃~±3℃), 콜드 엔드 보정이 필요하며(주변 온도가 측정에 영향을 미침), 백금 저항보다 선형성이 떨어집니다.
  적용 가능한 시나리오철심, 하우징 등과 같이 고정밀이 아닌 온도 모니터링 또는 백금 저항기의 백업 센서로 사용됩니다.

3. 적외선 센서(비접촉식)

• 장치에 직접 연결하지 않고 절연을 손상시키지 않는 비접촉식 측정;
• 유연한 설치로 와인딩 표면, 하우징 및 기타 접근이 불편한 구역을 모니터링할 수 있습니다;
• 내부 온도는 환경의 영향을 받기 때문에 측정이 불가능합니다(예: 먼지 및 수증기가 적외선을 흡수하여 오차가 ±2℃~±5℃에 달할 수 있음).
  적용 가능한 시나리오변압기의 전체 표면 온도를 모니터링하거나 접촉식 센서를 설치하기 어려운 지역에서 접촉식 센서를 보완하는 용도로 사용됩니다.

4. 광섬유 센서

• 전자기 간섭에 매우 강하며(광섬유는 전도성이 없음), 건식 변압기의 고전압 측과 강한 전자기 환경에 적합합니다;
• 내식성, 고내압성(권선 내부에 내장 가능), 높은 측정 정확도(오차 ± 0.5℃ 이하);
• 더 높은 비용, 광섬유가 쉽게 파손(보호 조치 필요), 복잡한 복조 장비.
  적용 가능한 시나리오고전압 건식 변압기, 전자기 간섭에 민감하거나 권선 내부에 고정밀 모니터링이 필요한 애플리케이션.

셋째, 센서 설치 위치

IV. 선택의 주요 요소

1. 온도 범위장비의 정상 작동 온도(30℃~120℃)와 단기 과부하 온도(예: 150℃ 이상)를 커버할 수 있어야 합니다;
2. 정확한권선 핫스팟 모니터링은 ±0.5°C 이내여야 하며(예: Pt100, 광섬유), 환경 모니터링은 ±2°C로 완화할 수 있습니다;
3. 간섭 방지 기능강한 전자기 환경에서는 고압 측에 광섬유 센서를, 저압 측에는 Pt100(차폐형)을 사용하는 것이 좋습니다;
4. 설치 호환성내장 권선은 절연 손상을 방지하기 위해 소형화되고 절연이 잘 된 센서(예: 직경 ≤3mm의 Pt100)를 선택해야 합니다;
5. 안정성진동, 먼지, 습도(예: IP65 등급)를 견뎌야 하며 기대 수명이 5년 이상이어야 합니다.

V. 온도 모니터링 시스템 구성 요소

• 데이터 수집 모듈센서 신호(저항, 전위, 빛 신호)를 디지털 신호로 변환합니다;
• 디스플레이 및 알람 장치온도값을 실시간으로 표시하고 한도 초과 시 소리와 빛, SMS 등을 통해 경고합니다;
• 제어 모듈온도가 너무 높을 때 자동으로 냉각을 시작하도록 냉각 장치(예: 팬)를 연결합니다.

요약