Qual é a melhor maneira de monitorar a temperatura dos enrolamentos do transformador principal?

• O monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal é o elo principal para garantir a operação segura do transformador; a escolha do método afeta diretamente o efeito do monitoramento
• Recomenda-se que os transformadores principais imersos em óleo usem o princípio de simulação térmica do BWR Série de termômetros de enrolamento, sem necessidade de enterrar sensores dentro do enrolamento
• Os transformadores principais secos geralmente usam um programa de medição direta de temperatura com RTD de platina (PT100)
• O transformador principal de grande capacidade e alta tensão pode escolher a medição de temperatura por fibra óptica para obter um monitoramento preciso dos pontos quentes do enrolamento
• O sistema de monitoramento on-line pode transmitir os dados de temperatura para a plataforma de monitoramento remotamente para realizar a visualização abrangente do status operacional do transformador principal.
• A Inotera oferece uma linha completa de termômetros de enrolamento da série BWR, termostatos de enrolamento e produtos de monitoramento on-line para transformadores principais secos e imersos em óleo.
• No final do artigo, com conselhos de seleção e informações de contato, você pode consultar diretamente a equipe técnica profissional

O que é o monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal?

O monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal refere-se aos meios técnicos de coleta, exibição, registro e controle da temperatura em tempo real do enrolamento do transformador principal por meio de sensores e instrumentos. A temperatura do enrolamento é um dos principais parâmetros para medir a saúde da operação do transformador principal. O isolamento do enrolamento em um ambiente de alta temperatura por muito tempo acelera o envelhecimento e, em casos graves, causa a quebra do isolamento, resultando em acidentes graves.

Um sistema bem desenvolvido de monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal geralmente consiste nos seguintes níveis:

• camada do sensorTemperatura do enrolamento: Responsável por converter a temperatura do enrolamento em um sinal elétrico ou óptico que pode ser reconhecido pelo instrumento.
• Camada de controle de instrumentaçãoO termostato recebe os sinais do sensor e conclui a exibição da temperatura, o controle do ventilador e a saída de alarme.
• Camada de gerenciamento de dadosO sistema de monitoramento on-line faz o upload dos dados de temperatura para a plataforma de monitoramento para registro histórico, análise de tendências e visualização remota.

Os três níveis cooperam entre si para constituir um sentido real do sistema de monitoramento abrangente da temperatura do enrolamento do transformador principal.

Por que o monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal é tão importante?

A vida útil do isolamento está diretamente relacionada à temperatura

Os materiais de isolamento do enrolamento do transformador são extremamente sensíveis à temperatura; a alta temperatura contínua levará à decomposição acelerada e à deterioração do papel isolante, da tinta isolante e de outros materiais, reduzindo significativamente a vida útil real do transformador. O monitoramento e o controle eficazes da temperatura para prolongar a vida útil do transformador principal são os meios mais diretos e econômicos.

O superaquecimento é a principal causa de falha do transformador

A falha do transformador em uma grande proporção está diretamente relacionada ao superaquecimento do enrolamento. As causas do superaquecimento são variadas, incluindo operação de sobrecarga de longo prazo, falha do sistema de resfriamento, bloqueio do canal de resfriamento, curto-circuito interno de curva a curva. O monitoramento de temperatura em tempo real pode ser a primeira vez que se capta o sinal de aquecimento anormal, para que a equipe de operação e manutenção ganhe tempo no descarte.

Atender aos requisitos dos Regulamentos de Operação e Manutenção de Eletricidade

De acordo com as normas nacionais do setor de energia, o transformador principal deve ser equipado com dispositivos de proteção e monitoramento da temperatura do enrolamento. Os dados de temperatura também são uma base importante para a avaliação das condições do transformador e o planejamento de revisões, além de serem uma fonte indispensável de dados básicos para o gerenciamento de todo o ciclo de vida do transformador.

Qual é a melhor maneira de monitorar a temperatura dos enrolamentos do transformador principal? Comparação dos principais métodos

Atualmente, o monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal tem principalmente as seguintes rotas técnicas, cada uma com suas próprias vantagens e desvantagens, aplicáveis a diferentes cenários; a escolha deve ser combinada com o tipo de transformador principal, as condições de instalação e os requisitos de precisão do monitoramento para um julgamento abrangente.

Método 1: Medição de temperatura com princípio de simulação térmica (solução recomendada para transformadores principais imersos em óleo)

A simulação térmica é atualmente a tecnologia mais amplamente utilizada no monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal imerso em óleo, a série Inotera BWR-04J/BWR-06 de termômetros de enrolamento de transformador que utilizam esse princípio. Seu principal método de trabalho é: por meio do transformador de corrente, coletar as informações de corrente em tempo real do enrolamento do transformador, combinadas com os dados de temperatura do óleo da camada superior do transformador, após um cálculo preciso para obter o valor estimado da temperatura do enrolamento, sem a necessidade de enterrar sensores dentro do enrolamento, sob a premissa de realizar o monitoramento e o controle contínuos da temperatura do enrolamento.

• Monitoramento de precisãoEstimativa precisa das temperaturas do enrolamento com base na simulação térmica, uma opção confiável para operação e manutenção inteligentes de sistemas de energia.
• Proteção múltiplaCom controle hierárquico da função do dispositivo de resfriamento, de acordo com a temperatura do enrolamento, controle inteligente da potência operacional do sistema de resfriamento; ao mesmo tempo, com alarme de temperatura excessiva e função de disparo, quando a temperatura aumenta anormalmente a tempo de avisar e acionar a ação de proteção.
• transmissão inteligenteSuporta a saída do sinal de corrente para a tela da sala de controle, monitoramento em tempo real e exibição centralizada de dados de temperatura, para atender às necessidades de gerenciamento de informações de sistemas de energia inteligentes.
• alta eficiência e economia de energiaControle de temperatura preciso e controle inteligente do dispositivo de resfriamento: Por meio do controle preciso da temperatura e do controle inteligente do dispositivo de resfriamento, reduz-se efetivamente o consumo de energia do transformador, em linha com a direção do desenvolvimento da energia verde.
• estável e confiávelComponentes de alta qualidade, excelente compatibilidade eletromagnética e operação estável em um ambiente com forte interferência eletromagnética.

A série BWR tem uma ampla variedade de modelos, incluindo BWR-04A, BWR-04J, BWR-04AJ, BWR-04Y, BWR-06, BWR-06J, etc., que podem ser selecionados de forma flexível de acordo com as necessidades do transformador principal e os requisitos do circuito de controle, além de oferecer suporte ao desenvolvimento personalizado.

Método 2: Medição direta de temperatura com RTD de platina (PT100)

Os RTDs de platina são a solução padrão para o monitoramento da temperatura de enrolamentos de transformadores a seco. O sensor PT100 é incorporado diretamente no interior do enrolamento ou próximo à superfície do enrolamento e converte o sinal de temperatura em uma alteração no valor da resistência, que é então transmitida ao termostato para processamento e exibição.

• vantagemTecnologia madura, baixo custo, fácil de instalar, precisão para atender às necessidades da maioria dos cenários de aplicação de transformadores principais do tipo seco
• Cenários aplicáveisMonitoramento da temperatura do enrolamento para todos os tipos de transformadores a seco, uma solução padrão para transformadores de rede a seco
• advertênciaOs cabos do sensor precisam ser isolados e pré-instalados durante a fabricação ou revisão do transformador.

Método 3: Medição de temperatura por fibra óptica

A tecnologia de medição de temperatura por fibra óptica por meio de sensores de fibra óptica instalados no interior do enrolamento, o uso das características de resposta de temperatura do sinal de luz para obter a medição de temperatura, completamente livre de interferência eletromagnética, é a solução preferida para o monitoramento da temperatura do ponto de acesso do enrolamento do transformador principal de alta tensão e grande capacidade.

• vantagemResistência forte à interferência eletromagnética, bom isolamento, pode medir a temperatura de pontos quentes dentro do enrolamento, tempo de resposta rápido
• Cenários aplicáveisTransformadores principais de grande porte, transformadores conversores, aplicações que exigem alta precisão da temperatura do ponto quente
• advertênciaSensores: os sensores precisam ser pré-enterrados no estágio de fabricação do transformador, com altos custos de adaptação posteriormente.

Método 4: Termografia por infravermelho

A geração de imagens térmicas por infravermelho é usada para escanear a carcaça do transformador, as juntas, as buchas e outras partes do transformador por meio de imagens térmicas sem contato para encontrar rapidamente anomalias na temperatura da superfície, e geralmente é usada para inspeções regulares em vez de monitoramento on-line contínuo.

• vantagemMedição sem contato, varredura de vários locais simultaneamente, visualização de imagens de distribuição de calor
• Cenários aplicáveisInspeção periódica suplementar de juntas externas do transformador, buchas, radiadores, etc.: meios suplementares de inspeção periódica de juntas externas do transformador, buchas, radiadores, etc.
• advertênciaTemperatura interna do enrolamento: A temperatura interna do enrolamento não pode ser medida diretamente, mas geralmente é usada como um meio auxiliar de detecção em conjunto com outros métodos de monitoramento.

Proposta abrangente: seleção do programa mais adequado por tipo de transformador de rede elétrica

Recomenda-se que o transformador principal imerso em óleo use o termômetro de enrolamento de princípio analógico térmico representado por BWR-04J/BWR-06, juntamente com o termostato de superfície de óleo para formar um sistema completo de monitoramento e proteção de temperatura; recomenda-se que o transformador principal seco use o sensor PT100 com oTermostato de transformador do tipo secoO transformador principal de grande capacidade e alta tensão pode ser sobreposto ao esquema acima com base na medição de temperatura por fibra óptica; ao mesmo tempo, complementado pela inspeção regular por imagem térmica infravermelha dos pontos fracos externos para investigação suplementar. Uma variedade de meios combinados entre si, a fim de realmente obter um monitoramento abrangente e confiável da temperatura do enrolamento do transformador principal.

Como escolher o termostato de enrolamento do transformador principal e o sistema de monitoramento?

Esclarecer o tipo de transformador principal e a interface do sensor

O transformador principal do tipo seco geralmente é equipado com sensores RTD de platina PT100, o que corresponde à seleção do controlador de temperatura do transformador do tipo seco; recomenda-se que o transformador principal imerso em óleo use a série BWR de termômetros térmicos analógicos de enrolamento, combinados com a camada superior da temperatura do óleo e os dados de corrente do enrolamento para obter uma estimativa mais precisa da temperatura do enrolamento. Antes de selecionar o tipo, certifique-se de confirmar o tipo de transformador principal e a interface do sensor existente para garantir que o equipamento seja totalmente compatível.

Confirmação de saídas de controle e requisitos de alarme

De acordo com o siteVentiladores de resfriamentoQuanto ao número de grupos e à lógica de controle, selecione o modelo de termostato com o número correspondente de saídas de controle. Ao mesmo tempo, confirme se há necessidade de alarme de temperatura excessiva, disparo de temperatura excessiva e outras saídas de contato de proteção, bem como o tipo de contato e os requisitos de capacidade.

Avaliar a necessidade de telemática de comunicação

Se o transformador principal estiver conectado ao sistema de automação da subestação, à plataforma de gerenciamento de energia ou ao sistema de monitoramento centralizado, é necessário escolher um modelo de termostato que suporte a saída de sinal de corrente ou o protocolo de comunicação para garantir que os dados de temperatura possam ser carregados no sistema do supercomputador em tempo real.

Considere a possibilidade de fazer o upgrade para um sistema de monitoramento on-line

Para o transformador principal importante com altos requisitos de operação e manutenção, recomenda-se acessar o sistema de monitoramento on-line do transformador em cima do controlador básico de temperatura para realizar o monitoramento abrangente e a análise inteligente de dados multidimensionais, como temperatura do enrolamento, temperatura do núcleo, tendência de carga, descarga parcial etc., de modo a realmente realizar o gerenciamento visual abrangente do status de operação do transformador principal.

Soluções de produtos da Inotera para monitoramento de temperatura dos enrolamentos principais do transformador

A Inotera (Fuzhou) Sales Co., Ltd. fornece um sistema completo de produtos de monitoramento da temperatura do enrolamento, abrangendo transformadores principais do tipo seco e transformadores principais imersos em óleo, e pode oferecer uma gama completa de soluções, desde o controle básico de temperatura até o monitoramento on-line inteligente, de acordo com as necessidades reais dos usuários.

• Termômetro de enrolamento de transformador da série BWR-04J/BWR-06Adotando o princípio de simulação térmica, ele é adequado para transformadores principais imersos em óleo, suportando controle de resfriamento gradual, alarme e disparo de superaquecimento, transmissão remota de sinal de corrente. Os modelos abrangem BWR-04A, BWR-04J, BWR-04AJ, BWR-04Y, BWR-06, BWR-06J e assim por diante, e suportam desenvolvimento personalizado. página do produto
• Termostato do transformador principal seco：BWDK Series, IB series e outros modelos, suportam várias entradas de sensor PT100, controle de ventilador, alarme de temperatura excessiva e transmissão remota de comunicação RS485.
• BWY Termostato de nível de óleo da sérieTermômetro de enrolamento: Usado junto com a série BWR de termômetros de enrolamento para formar um sistema completo de monitoramento e proteção de temperatura para transformadores principais imersos em óleo.
• Sistema de monitoramento on-line do transformadorOferece suporte ao monitoramento integrado de vários parâmetros, como temperatura do enrolamento, temperatura do núcleo, descarga parcial, tendência de carga, etc., com upload de dados para a plataforma de monitoramento em tempo real.
• Correspondência do ventilador de resfriamentoOs ventiladores de resfriamento GFDD de sopro superior e GFD de sopro lateral são conectados ao termostato para garantir a operação eficiente do sistema de resfriamento.

Perguntas frequentes sobre o monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal

P: Qual é a diferença entre o BWR-04J e os termômetros comuns? Por que o princípio de simulação térmica é usado para transformadores principais imersos em óleo?

R: Os termômetros comuns medem diretamente a temperatura real de um ponto fixo, enquanto o BWR-04J se baseia no princípio da simulação térmica, por meio da coleta da corrente do enrolamento e da temperatura do óleo superior dos dois sinais, e depois de calcular o valor estimado do aumento da temperatura do enrolamento, o que pode refletir de forma mais realista o estado térmico interno dos enrolamentos, especialmente adequado para transformadores imersos em óleo para obter o monitoramento contínuo da temperatura dos enrolamentos nas condições de não desmontagem do equipamento.

P: Ao substituir o termômetro de enrolamento do transformador principal, o novo produto deve corresponder ao modelo original?

R: Não necessariamente. Desde que o tipo de interface do sensor, o circuito de saída de controle e o tipo de sinal sejam compatíveis, geralmente é possível usar o mesmo tipo de produto para substituição. Recomenda-se fornecer a marca e o modelo do termômetro original e as informações da placa de identificação do transformador principal e fazer o pedido depois que o técnico profissional confirmar a compatibilidade, para evitar erros de compra.

P: Como conectar a saída do sinal de corrente do termômetro da série BWR ao sistema de monitoramento?

R: O BWR-04J suporta a saída de sinais de corrente CC padrão, que podem ser conectados diretamente aos instrumentos de exibição na sala de controle ou ao sistema de monitoramento do computador superior. Consulte o manual do produto para obter especificações específicas de fiação e sinal e, se tiver alguma dúvida, entre em contato com a equipe de suporte técnico da Innotek para obter orientação remota.

P: Quais são os requisitos de personalização suportados pela linha BWR da Inotera?

R: A Innotransformer oferece suporte ao desenvolvimento personalizado de acordo com os requisitos do cliente, incluindo a adaptação de modelos especiais, o ajuste do número de circuitos de controle e a alteração do tipo de saída de sinal. Os clientes com requisitos personalizados podem fornecer diretamente as informações da placa de identificação do transformador e os requisitos específicos, e a equipe técnica emitirá soluções personalizadas após a avaliação.

P: Qual é o período de garantia do produto e o pós-venda?

R: Os produtos da Inotera oferecem serviço de garantia padrão, reparo ou substituição gratuita de danos não causados pelo homem durante o período de garantia, além de garantia de longo prazo de fornecimento de peças sobressalentes. Os termos de garantia específicos do contrato de compra prevalecerão. Para obter detalhes, consulte o consultor de vendas.

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Seja um novo projeto de apoio à seleção ou o sistema de monitoramento de temperatura do transformador principal existente para atualização e transformação, a equipe técnica profissional da Inotera fornecerá recomendações de seleção precisas e eficientes e uma oferta completa de produtos. Entre em contato conosco através dos seguintes meios:

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A operação segura dos transformadores principais começa com o monitoramento preciso da temperatura do enrolamento. Innotransformer, seu fornecedor profissional e confiável de equipamentos auxiliares para transformadores.

declaração negando ou limitando a responsabilidade

O conteúdo deste artigo é apenas para referência e destina-se a fornecer uma introdução geral ao conhecimento relacionado ao monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal, e não constitui nenhuma forma de recomendação de projeto de engenharia ou compromisso técnico. Os métodos de monitoramento, as funções do produto e os cenários aplicáveis descritos neste artigo são descrições gerais, e as especificações reais do produto e os índices técnicos estão sujeitos aos manuais do produto, documentos técnicos e acordos contratuais oficialmente fornecidos pela Inotera (Fuzhou) Sales Co. No projeto real, o design, a seleção de equipamentos, a instalação e o comissionamento, bem como a operação e a manutenção do programa de monitoramento da temperatura do enrolamento do transformador principal, devem ser realizados por profissionais qualificados, de acordo com os padrões nacionais e as normas do setor vigentes. Se precisar obter informações técnicas precisas sobre o produto, entre em contato diretamente com a equipe técnica profissional da Inotera.