Giới thiệu về nhiệt kế cuộn dây biến áp

1. Nguyên lý hoạt động

• Phương pháp đo gián tiếp(Chính thống):
  thông quaBiến dòng (CT)Lấy dòng tải của máy biến áp và đưa vào bên trong nhiệt kếBộ phận gia nhiệt, mô phỏng nhiệt sinh ra từ cuộn dây. Cảm biến nhiệt độ (được đặt trên đỉnh thùng dầu biến áp) đo nhiệt độ dầu; sau khi cộng thêm nhiệt lượng do tổn thất đồng trong cuộn dây mô phỏng, từ đó tính toánNhiệt độ điểm nóng của cuộn dây(thường cao hơn nhiệt độ dầu từ 10–15°C).
• Phương pháp đo trực tiếp(Cảm biến sợi quang):
  Được lắp sẵn trong quá trình sản xuất cuộn dâyCảm biến nhiệt độ sợi quang(ví dụ như sợi quang huỳnh quang), cho phép theo dõi trực tiếp nhiệt độ tại các điểm nóng theo thời gian thực với độ chính xác ±1°C, phù hợp cho các máy biến áp siêu cao áp hoặc máy biến áp quan trọng.

2. Cấu trúc

• Cảm biến nhiệt độ: Được nạp đầy chất lỏng trơ (như xylol), kết nối với kim đồng hồ qua ống mao dẫn, phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ dầu.
• Biến áp khớp nối: Dòng điện thứ cấp của CT (thường là 1A hoặc 5A) cấp nguồn cho điện trở gia nhiệt, mô phỏng sự tăng nhiệt độ của tải.
• Công tắc vi động: Cài đặt ngưỡng báo động (ví dụ: 120°C) và ngưỡng ngắt mạch (ví dụ: 150°C), đồng thời xuất tín hiệu tiếp điểm không nguồn.
• Truyền tải từ xa: Có thể kết nối với hệ thống SCADA thông qua tín hiệu 4-20mA hoặc RS485.

3. Các thông số chính

• Phạm vi đo: 0–160°C (phải tuân thủ cấp độ cách điện, ví dụ: cấp F có giới hạn 155°C).
• Độ chính xác: ±2°C (phương pháp gián tiếp), ±1°C (phương pháp sợi quang).
• Thời gian phản hồi: Phương pháp gián tiếp mất 5–10 phút (do quán tính nhiệt), còn phương pháp sợi quang chỉ mất vài giây.

4. Lắp đặt và bảo trì

• Vị trí lắp đặt: Cảm biến nhiệt độ cần được ngâm trong dầu biến áp, tránh các vùng có từ trường rò rỉ mạnh (để ngăn hiện tượng sinh nhiệt do dòng điện xoáy).

5. Tiêu chuẩn và lựa chọn

• IEC 60076-2: Quy định giới hạn tăng nhiệt độ tại các điểm nóng của cuộn dây.
• Ví dụ về lựa chọn mẫu：
  • Máy biến áp 500 kV: Nên ưu tiên sử dụng cảm biến sợi quang (như thương hiệu InnoTech);
  • Máy biến áp phân phối (10 kV): Nhiệt kế gián tiếp.

6. Công nghệ mới nổi

• Cảm biến không dây thụ động: Sử dụng công nghệ SAW (sóng bề mặt âm thanh), không cần pin, đọc nhiệt độ qua sóng vô tuyến, thích hợp để cải tạo các máy biến áp cũ.