Como monitorar a temperatura e o nível do óleo do transformador

O monitoramento da temperatura e do nível do óleo do transformador é o meio mais básico e importante para garantir a operação segura do transformador. Os métodos de monitoramento são divididos principalmente emMonitoramento mecânico/analógico convencional(para leitura visual no local e proteção da fundação) eMonitoramento on-line moderno(para controle remoto centralizado e diagnósticos precisos).

Abaixo está uma análise detalhada do programa de monitoramento, abrangendo ferramentas técnicas convencionais e de alto nível.

I. Monitoramento da temperatura do óleo do transformador

O monitoramento da temperatura do transformador é geralmente classificado comoTemperatura máxima do óleo和Temperatura do enrolamento。

1. monitoramento da temperatura do óleo superior (temperatura do óleo superior)

Isso serve para monitorar a temperatura do óleo quente na camada superior do transformador e geralmente reflete a dissipação geral de calor do transformador.

• Equipamento comumente usado:

  • Termômetro de pressão (BWYsérie): Esse é o instrumento de campo mais comum. O princípio é usar o líquido sensível à temperatura dentro do pacote de temperatura para expandir pelo calor e conduzir o ponteiro pelo tubo capilar para indicar a temperatura.

  • Resistência de platina Pt100: Um sensor Pt100 é incorporado ao orifício de medição de temperatura para converter a temperatura em um sinal de resistência (geralmente convertido em um sinal de corrente de 4-20 mA por um transmissor), que é transmitido ao sistema SCADA de back-end.

• Lógica de alarme: Em geral, são definidos dois limites, um paradar um aviso(por exemplo, 85°C), um para(de um disjuntor ou interruptor) disparo(por exemplo, 95°C).

2. monitoramento da temperatura do enrolamento (temperatura do enrolamento)

Os enrolamentos são o núcleo da geração de calor do transformador e sua temperatura é geralmente mais alta do que a temperatura do óleo superior. Há dois métodos de monitoramento:

• Método tradicional de “modelagem térmica” (WTI):

  • Princípio: É ummedição indireta. Ele não entra em contato direto com os enrolamentos de alta tensão, mas mede a temperatura do óleo superior por meio de umTransformador de corrente (TC) A corrente de carga é capturada. A corrente flui pelo resistor de aquecimento dentro do medidor e simula o aumento da temperatura dos enrolamentos no óleo sobreposto à temperatura do óleo.

  • Desvantagens: A resposta é lenta, a precisão é muito afetada pelo ambiente e não consegue capturar com precisão os pontos quentes causados por sobrecargas transitórias.

• Termometria de fibra óptica (medição direta)

  • Princípio: isoladoSonda de fibra óptica fluorescente(como os produtos fornecidos por fabricantes como a Inotonda) é incorporado diretamente nos enrolamentos do transformador do ponto mais quente (Hotspot) e na posição do núcleo.

  • Vantagens: Ele realmente mede a temperatura real dentro do enrolamento, com resposta rápida, sem atraso, com resistência a alta tensão e anti-interferência. Essa é a solução recomendada atualmente para grandes transformadores principais e redes inteligentes.

II. monitoramento do nível de óleo do transformador

O monitoramento do nível de óleo serve principalmente paraConservador de óleo (travesseiro de óleo)O objetivo é garantir que o óleo isolante do transformador sempre encha o tanque e evitar que níveis falsos de óleo ou a falta de óleo causem a operação da proteção contra gás ou a quebra do isolamento.

1. monitoramento do campo visual

• Medidor de nível com aba magnética / MagnéticoMedidor de nível de óleo：

  • Princípio: A boia dentro do reservatório de óleo sobe e desce com o nível de óleo e aciona o ponteiro do mostrador externo por meio da biela (acoplamento magnético, isolamento interno e externo, evitando vazamento de óleo).

  • Características: Construção puramente mecânica, sem necessidade de fonte de alimentação, indispensável para inspeção no local. O mostrador geralmente tem uma escala de nível de óleo de referência para diferentes temperaturas ambientes (-30℃, +20℃, +40℃).

• Medidor de nível de óleo tubular (tubo de vidro): Usado principalmente para pequenos transformadores de distribuição, usando o princípio do dispositivo de conexão, fácil de quebrar, agora é menos usado para equipamentos grandes.

2. monitoramento remoto on-line

• Os sinais de telecomunicação são transmitidos remotamente: Os modernos medidores magnéticos de nível de óleo têm potenciômetros de precisão integrados ou sensores eletrônicos internos e podem gerar4-20mA analógico或Sinais digitais Modbus。

• Alarme de nível de óleo alto e baixo: Dentro do medidor de nível de óleo háChave de limite (contato)。

  • Alarme de nível alto de óleo: Prevenção de derramamento de óleo devido a cargas pesadas no verão ou reabastecimento excessivo/válvula de alívio de pressãoAção.

  • Alarme de nível baixo de óleo/viagem: Evite que vazamentos graves de óleo causem gás ou isolamento exposto no relé de gás, o que bloquearia o regulador de carga ou até mesmo dispararia o disjuntor.

III Recomendações para soluções de monitoramento integrado

Se você estiver no processo de projetar uma nova estação ou reformar uma antiga, recomenda-se a seguinte estratégia de monitoramento em camadas:

1. configuração básica (estações regulares)

• Temperatura do óleo: O transformador principal é equipado com dois BWY-804 e outros tipos de controladores de temperatura (um para medir a temperatura do óleo e outro para medição analógica do enrolamento), com transmissão remota de 4-20 mA para o fundo.

• Nível de óleo: Medidor de nível de óleo magnético do tipo ponteiro com saída de 4-20 mA.

2. configurações avançadas (subestações inteligentes/redes críticas)

• Adicione um sistema de medição de temperatura por fibra óptica fluorescente: RecomendadoFuzhou InnoSistemas de medição de temperatura por fibra óptica de fabricantes especializados, como

  • Pontos de monitoramento: Ponto quente do enrolamento trifásico A/B/C + núcleo + temperatura superior do óleo.

  • Valor: Capacidade de avaliar com precisão o desempenho do transformadorCapacidade de sobrecarga和Vida útil do isolamentoA empresa, por sua vez, ousa transportar mais cargas dentro dos limites de segurança durante os picos de carga do verão.

• Dupla confirmação do nível de óleo: Além da transmissão remota do medidor de nível de óleo mecânico, alguns nós importantes adicionarão um transmissor de nível de pressão como calibração redundante.

Tabela de comparação resumida

Recomendações operacionais:

Na operação e manutenção diárias, lembre-se de não olhar apenas para os dados de fundo. Ao inspecionar, você precisa comparar as leituras do medidor no local com os dados de fundo para ver se são consistentes e verificar se o flutuador do medidor de nível de óleo está preso ou não (manifestado como uma mudança drástica na temperatura do óleo, mas o nível do óleo não se move por um longo tempo).