Introdução aos termômetros de enrolamento de transformadores

发布时间:18 de julho de 2025 09:31:40

O indicador de temperatura do enrolamento do transformador (WTI, na sigla em inglês) é usado paraMonitoramento direto de temperaturas de pontos quentes em enrolamentos de transformadoresO projeto do equipamento principal precisa levar em conta o isolamento de alta tensão, a interferência antieletromagnética e a estabilidade de longo prazo.

1. princípios de operação

  • medição indireta(Mainstream):
    aprovar (um projeto de lei ou inspeção etc.)Transformadores de corrente (TC)Pegue a corrente de carga do transformador e injete-a no sensor interno do termômetroelemento de aquecimentoO calor simulado do enrolamento. Um pacote de sensores de termômetro (colocado na parte superior do tanque do transformador) mede a temperatura do óleo, que é sobreposta ao calor de perda de cobre do enrolamento simulado e, em seguida, extrapolada paraTemperatura do ponto quente do enrolamento(geralmente 10 a 15°C mais alta que a temperatura do óleo).
  • método direto de medição(sensores de fibra óptica):
    Pré-embutido durante a fabricação do enrolamentoSensores de temperatura de fibra óptica(por exemplo, fibra óptica fluorescente), monitoramento direto em tempo real de temperaturas de pontos quentes com precisão de ±1°C, adequado para transformadores de tensão extra-alta ou críticos.

2. componentes estruturais

  • bolsa para termômetroLíquido inerte: preenchido com um líquido inerte (por exemplo, xileno) e conectado ao ponteiro do mostrador por meio de um tubo capilar que responde a mudanças na temperatura do óleo.
  • Transformador de correspondênciaCorrente secundária do TC: A corrente secundária do TC (geralmente 1A ou 5A) aciona o resistor de aquecimento e simula o aumento da temperatura da carga.
  • microinterruptorDefina os limites de alarme (por exemplo, 120°C) e de disparo (por exemplo, 150°C) e os contatos passivos de saída.
  • transmissão remotaAcesso opcional ao sinal de 4-20 mA ou RS485 para o sistema SCADA.

3. principais parâmetros

  • Faixa de medição0-160°C (é necessário cobrir a classe de isolamento, por exemplo, limite de 155°C da classe F).
  • exato: ±2°C (método indireto), ±1°C (método de fibra óptica).
  • tempo de respostaTempo de resposta: 5 a 10 minutos para o método indireto (inércia térmica) e segundos para o método de fibra óptica.

4. instalação e manutenção

  • posição de montagemO pacote do sensor de temperatura precisa ser imerso no óleo do transformador, evitando áreas de forte vazamento magnético (para evitar aquecimento adicional por correntes parasitas).

5. padrões e seleção

  • IEC 60076-2Especifique os limites de aumento de temperatura nos pontos quentes do enrolamento.
  • Caso de seleção
    • Transformadores de 500kV: sensores de fibra óptica (por exemplo, da marca Innotek) são preferíveis;
    • Transformadores de distribuição (10kV): termômetros de método indireto.

6. tecnologias emergentes

  • Sensores passivos sem fioTecnologia SAW (Surface Acoustic Wave), sem necessidade de baterias, leitura de temperatura via RF, adequada para a adaptação de transformadores antigos.
Para uma exploração mais aprofundada de cenários específicos (por exemplo, a adaptação de transformadores eólicos offshore a ambientes com muita névoa salina), os projetos de vedação de materiais e proteção contra corrosão podem ser analisados em profundidade.
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