油浸式变压器光纤绕组测温方案 发布日期:2025-05-21 浏览次数:15


一、方案的设计背景




●  油浸式变压器作为电力系统中的关键设备,其运行状态直接关系到电网的安全和稳定。绕组温度是反映变压器运行状态的重要参数之一,温度过高会导致绝缘老化、绕组损坏等问题,进而引发设备故障,甚至造成大面积停电等严重后果,因此需要精确、可靠的测温手段来实时监测绕组温度。
●  随着电力系统的不断发展和升级,对变压器的监测精度、可靠性和智能化程度要求越来越高。传统的测温方法已经难以满足现代电力系统的需求,亟需一种能够在复杂电磁环境下稳定工作、高精度、快速响应且易于维护的测温方案,以保障变压器的安全运行,提高电力系统的整体效能和可靠性。
●  纤维光学技术的发展为解决变压器测温难题提供了新的思路和手段。荧光光纤温度传感技术具有抗电磁干扰、耐高温高压、精度高、响应快等优点,正好契合了油浸式变压器测温的需求,因此被应用到该测温方案中,以克服传统测温方法的不足,为变压器的温度监测提供更优质、更有效的解决方案


二、方案测温原理

油浸式变压器光纤绕组测温系统基于荧光光纤温度传感技术。其原理是利用光纤中荧光物质对温度变化的敏感性来实现温度测量。荧光光纤传感器安装在变压器绕组内部,通过光纤将温度信号传输至光纤测温仪。

当光纤测温仪向传感器发出询问光脉冲后,荧光物质会吸收光能量并发射出荧光。荧光的强度和寿命与温度密切相关,温度越高,荧光强度越弱且寿命越短。测温仪通过检测荧光的这些特性,利用特定算法即可精确计算出温度值,并将温度数据实时传输至监控系统。



三、产品特点

  • 高精度测温:温度测量精度达±1℃,分辨率0.1℃,确保对变压器绕组温度的精确监测。
  • 抗干扰能力强:荧光光纤传感器采用介电电阻材料,完全不受电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI),可在高压、强电磁环境中稳定工作。
  • 耐高温高压:设计适用于油浸式变压器内部的高温、高压环境,确保长期可靠运行。
  • 多通道监测:支持1-16个通道,可同时监测多个绕组部位的温度,全面掌握变压器温度状态。
  • 快速响应:温度测量反应时间为标准0.5秒,能及时捕捉温度变化,快速响应潜在故障。
  • 长寿命光源:光源使用寿命终身,减少更换成本和维护工作量。
  • 多种输出方式:具备RS-485数据输出和4-20mA模拟输出,方便与监控和数据采集系统连接,实现远程监控。
  • 坚固耐用设计:贯通法兰、贯通盘及贯通器采用304不锈钢材质,内外双密封圈结构,确保高密封性能,防止变压器油泄漏,保障设备安全运行。



四、产品技术参数

  • 通道数量:1-16个
  • 温度范围:-40℃~+200℃(常规)
  • 精确度:±1℃
  • 反应时间:标准0.5秒
  • 测量精度:0.1℃
  • 光源使用寿命:终身
  • EMI/RFI磁化率:完全免疫
  • 环境规格:工作温度-40℃~75℃,工作湿度0-100%无冷凝
  • 通讯参数:模拟输出4-20mA,串行输出标准RS-232和RS-485,以太网可选继电器,通讯协议标准Modbus,可选DNP3或IEC61850
  • 供电参数:输入电压24VDC,功率30W


五、产品应用场景

  • 高压油浸式变压器:在高压油浸式变压器中,绕组温度监测至关重要。W-D24光纤测温系统可直接测量绕组温度,及时发现绕组过热等异常情况,预防因温度过高导致的绝缘老化、绕组损坏等问题,保障变压器的稳定运行。
  • 干式绕组变压器:同样适用于干式绕组变压器。干式变压器在运行过程中,绕组温度升高可能导致绝缘性能下降,影响变压器寿命。该测温系统能实时监测绕组温度,为变压器的维护和运行提供数据支持,优化变压器负载,防止过载运行,延长设备使用寿命。