油浸变压器温度控制器

发布时间:2025年7月25日 09:07:54

工作原理

  • 热模拟法:通过电流互感器取出与负荷成正比的电流,经变流器调整后,输入到绕组温控器弹性元件内的电热元件。电热元件产生热量使弹性元件产生附加位移,从而产生比油温高一个温差的温度指示值,间接得到绕组温度的平均指示值。
  • 压力式温度控制原理:主要由弹性元件、毛细管、温包和微动开关组成。温包内的感温介质受热膨胀,体积增量通过毛细管传递到弹性元件,使弹性元件产生位移,经机构放大后指示出被测温度,并带动微动开关工作,从而控制冷却系统的投入或退出。
  • 光纤光栅温度传感原理:基于光纤光栅温度传感技术,光纤传感器直接浸入变压器油中,通过光的波长变化检测温度,收集油温数据后,经过内部智能算法分析,自动控制油泵和冷却风扇的启动与关闭。

功能特性

  • 温度监测与显示:实时监测变压器的油温和绕组温度,并将温度信号转化为电信号传输给控制单元,在显示单元上显示温度值。
  • 自动控制功能:当变压器温度达到预设的启动值时,自动启动冷却系统;当温度降至预设的停止值时,自动关闭冷却系统,使变压器温度保持在合适范围内。
  • 报警功能:当变压器温度超过预设的安全值时,发出声光报警信号,提示工作人员及时处理,还可通过输出接点或通讯接口将报警信号传输给其他监控系统或设备,实现远程报警。
  • 保护功能:当变压器出现异常情况,如绕组短路、油温过高、冷却系统故障等,根据不同情况采取相应的保护措施,如跳闸、停机等,避免设备损坏或事故扩大。
  • 数据记录与存储:具有数据记录功能,可记录变压器的温度变化、冷却系统的运行状态等信息,这些数据可通过通讯接口或存储卡导出,为后续的分析和处理提供依据。
  • 远程控制与监测:通过通讯接口与其他监控系统或设备连接,工作人员可在远程控制中心对变压器进行温度设置、启停控制等操作,提高设备的可维护性和管理效率。

类型

  • 机械式温控器:依靠双金属片感温,结构简单,成本较低,但精度和响应速度有限,适用于普通油浸式变压器。
  • 电子式温控器:采用热敏电阻或 PT100 传感器进行电子测温,精度更高,可与 PLC 或远程监控系统联动,适用于智能化变电站。
  • 光纤测温系统:用于大型或重要场合,能够实现绕组温度的分布式监控,抗电磁干扰能力强,适合高压、大容量变压器。

主要技术指标

  • 正常工作温度范围:一般为 - 30℃到 + 55℃左右,不同型号可能有所差异。
  • 测量范围:常见的有 - 20℃到 + 80℃、0℃到 + 100℃、0℃到 + 120℃、0℃到 + 150℃等多种规格。
  • 指示精度:通常为 1.5 级左右。
  • 输出信号:如 Pt100 铂电阻信号,可远传到控制室,也可转换成与计算机联网的直流标准信号,如 0-5V、1-5V、4-20mA 等。

安装与维护

  • 安装:温度传感器通常安装在变压器的油箱壁上或油枕内,以准确测量油温;对于绕组温控器,其相关的电流互感器等部件需正确安装在变压器的高压侧套管等位置。
  • 维护:定期检查温控器的显示是否正常,传感器连接是否牢固,有无松动、腐蚀等现象;清洁温控器的外壳和显示屏,确保其散热良好和显示清晰;校验温控器的测量精度,可与标准温度计进行对比,必要时进行校准和调整。
择适合油浸变压器的温度控制器,需结合变压器自身参数、运行环境、功能需求等多维度综合判断,核心是实现精准监控、可靠保护与场景适配。以下从关键考量因素、类型匹配及决策步骤展开分析,助你找到最优解。
bwy803 温度计

一、先看变压器 “自身条件”:基础参数决定适配底线

变压器的核心参数是选择温控器的前提,直接决定温控器的测量范围、负载能力等基础性能。

 

关键参数 对温控器的要求 示例场景
容量与功率 大容量(如 10MVA 以上)需更高精度和响应速度,避免局部过热漏检;小容量(如 1000kVA 以下)可简化功能 35kV、50MVA 变压器需支持绕组温度分布式监控;10kV、500kVA 变压器用基础电子式即可
电压等级 高压(如 110kV 及以上)易受电磁干扰,优先选抗干扰强的类型(如光纤式) 220kV 变电站的变压器需光纤测温系统,10kV 配电变压器用机械式或普通电子式即可
冷却方式 强迫油循环冷却的变压器需温控器与冷却系统联动(如自动启停油泵 / 风扇);自然冷却可简化控制 强迫油循环风冷(OFAF)需温控器带多组输出接点,控制风扇启停;自然油循环(ONAN)仅需基础报警

二、明确 “测什么”:油温还是绕组温度?

油浸变压器的温度监控核心是油温绕组温度,两者测量需求不同,直接影响温控器类型选择。

 

  • 油温测量
    油温是变压器整体发热状态的直观反映,测量点通常在油箱或油枕,技术门槛低。
    • 适用场景:所有油浸变压器均需监测油温,作为基础监控指标。
    • 推荐类型:机械式(低成本)、电子式(中高精度)均可,根据精度需求选择。
  • 绕组温度测量
    绕组是变压器最易过热的部位(如短路时局部温度骤升),但直接测量困难(高压环境限制),需特殊技术。
    • 间接测量:通过 “油温 + 负载电流模拟” 推算(如热模拟法),适用于中低压、普通场合,常见于机械式或电子式温控器。
    • 直接测量:用光纤传感器嵌入绕组,实时监测真实温度,抗电磁干扰强,适用于高压、大容量、重要场合(如电厂主变)。

三、按需匹配 “功能清单”:从基础到智能

不同场景对温控器的功能需求差异极大,需结合运维模式选择:

 

功能需求 适用场景 推荐温控器类型
仅温度显示 + 超温报警 小型配电变压器、无人值守简易站点 机械式、基础电子式
自动控制冷却系统(启停风扇 / 油泵) 强迫冷却型变压器,需自动调节温度 电子式(带继电器输出)
远程监控 + 数据上传 智能化变电站、集中监控系统(如 SCADA) 电子式(带 485 / 以太网通讯)、光纤系统
历史数据记录 + 趋势分析 需追溯故障原因、进行状态评估的重要变压器 电子式(带存储功能)、光纤系统
抗强电磁干扰 高压设备、附近有大功率电机 / 变频器的场合 光纤测温系统

四、环境与成本:平衡可靠性与经济性

  • 环境适应性
    • 高温 / 低温环境(如户外极寒地区):需温控器工作温度范围覆盖 - 40℃~+60℃(如工业级电子式)。
    • 多尘 / 潮湿环境:选防护等级 IP54 及以上的外壳,避免传感器腐蚀。
    • 振动场合(如车载变压器):机械式易受振动影响,优先选电子式(固定牢固)。
  • 成本与维护
    • 低成本优先:机械式(单价数百元,维护简单,精度 ±2℃~±5℃)。
    • 中性价比:电子式(单价数千元,精度 ±1℃~±2℃,支持联动,维护周期长)。
    • 高可靠性优先:光纤系统(单价数万元,寿命 10 年以上,几乎免维护,适用于关键设备)。

五、别忽略 “合规性”:符合标准才能用

温控器需满足行业规范,避免因参数不达标导致安全风险:

 

  • 电力行业:需符合《DL/T 540-2010 电力变压器室布置设计规程》《JB/T 7631-2016 变压器用温度控制器》等,确保测量范围、报警值(如油温≥85℃报警,≥95℃跳闸)符合要求。
  • 防爆场合:若变压器位于易燃易爆环境(如加油站),需选防爆型温控器(Ex 认证)。

总结:三步锁定合适的温控器

  1. 定基础:根据变压器容量、电压等级确定温控器的测量范围和抗干扰要求;
  2. 选核心:明确测油温还是绕组温度,决定用间接测量(机械 / 电子)还是直接测量(光纤);
  3. 补功能:按运维需求叠加自动控制、远程监控等功能,平衡成本与可靠性。
普通小容量变压器选机械式或基础电子式;中高压、智能化场景选电子式;高压大容量、关键场合必选光纤测温系统。
油浸变压器温度控制器的十大品牌推荐:
  • 英诺科技:专业的油浸式变压器温度监测系统厂家,其 BWY 系列数字化油面温度计,如 BWY-D804、BWY-D803AITH数字化式油面温度计 等,具备传统油面温度计的所有功能,还增加了485 通讯功能等,可实时监测变压器油面温度,并将数据传送至后台,能满足智慧变电站技术规范的数字化远传表计通讯协议。
  • 邦德瑞:走在变压器温控器领域前沿,运用先进技术和材料,打造出高可靠性和高精度的变压器温控器,产品不仅在国内市场备受青睐,还远销国外多个国家,提供多样化的产品选项,每一款产品都经过严格的质量控制。
  • 西门子:国际知名的高科技公司,其变压器温控器在精准性和可靠性方面表现出色,研发策略使其产品在节能环保方面也颇具优势,深受众多变压器温控器采购者的青睐。
  • ABB:在电力和自动化技术领域享有盛誉,其变压器温控器广泛应用于各种工业场合,质量得到业内一致认可,在产品功能、性能以及售后服务上都有出色的表现。
  • 正泰电器:国内知名的电气设备制造商,在变压器温控器市场积累了丰富的经验,其温控产品注重技术创新和性价比,在国内市场上具有很高的竞争力,特别受中小企业和工厂的青睐。
  • 西电:国内大型的专业变电设备制造商之一,其温控器产品不仅在国内市场上取得了良好的声誉,还出口到多个国家。凭借深厚的技术积累和丰富的工程经验,西电的变压器温控器在可靠性、耐用性和智能化等方面都有不错的表现。
  • TECSYSTEM:意大利品牌,成立于 1980 年,为市场提供了广泛的电子和机电设备,用于控制电机和变压器的温度。其产品如 NT935-IR AD + TIR409 等,具有抗高电磁场干扰、紧凑易安装等特点,适用于树脂浇注变压器和干式中压变压器的温度控制。
  • 瑞典 AKM:AKM 温度计在水电厂以及变压器厂应用广泛,其 AKM35 系列绕组温度指示控制器是专为油浸式电力变压器而设计的,采用 “热模拟” 方式来测量变压器绕组温度。该系列产品外壳由铸铝制成,防护等级为 IP54,环境温度适应范围为 - 40°C~+70°C,测量精度为 ±3°C,具备 2~5 个微动开关,可用于设置触点动作温度值。
  • 法国 Automation 2000:Automation 2000 是一家法国的变压器保护继电器设备制造商,其 DGPT2-IB 是一款专为油浸式变压器设计的油变保护器,能够实时监测并控制变压器的温度,防止过热导致的设备损坏或安全事故。同时,它还可以监测并控制变压器的内部压力,通过先进的传感器技术和精准的控制算法,实现对变压器关键参数的精确监测和控制,确保监测数据的准确性和可靠性。
  • 美国艾默生:艾默生在工业自动化和电力管理方面拥有悠久的历史,它的变压器温控器得到许多客户的高度评价,特性覆盖面广,稳定性高。艾默生不断创新,提供各种智能控制和监测解决方案,使其在激烈的市场竞争中始终站在前列。