Základné monitorovanie teploty v transformátoroch: bližší pohľad na OTI a WTI

 

01 Úvod

Indikátory teploty oleja (OTI) sú základné zariadenia používané na monitorovanie teploty izolačného oleja v nádrži transformátora. Indikátor teploty oleja môže označiť teplotu oleja transformátora a prevádzkuje riadiace kontakty alarmu, výlety a chladiča. Hrajú rozhodujúcu úlohu pri predchádzaní prehriatiu, čo môže byť výsledkom faktorov, ako sú zmeny zaťaženia, zmeny v okolitej teplote a vnútorné poruchy. Neustále monitorovaním teploty oleja OTI pomáha efektívne riadiť chladiaci systém transformátora.

 

Ak teplota oleja presahuje predvolené bezpečné limity, na reguláciu teploty je možné aktivovať mechanizmy chladenia, ako sú ventilátory. Sledovaním trenda teploty v priebehu času môžu personál údržby aktívne identifikovať potenciálne problémy a naplánovať potrebné údržbárske činnosti. Monitorovanie teploty oleja navyše pomáha pri udržiavaní kvality izolačného oleja, pretože zvýšené teploty môžu urýchliť degradáciu oleja, čo vedie k zníženiu izolačných vlastností.

 

 

02 funkcie

● Zabezpečte normálnu prevádzku: Udržiava teplotu oleja v bezpečnom rozsahu, čím sa zabezpečí účinnosť a bezpečnosť transformátora.

● Zabráňte chybám: Vysoké teploty môžu degradovať olej, čo ohrozí izolačný systém a vedie k elektrickým zlyhaniam.

● Poskytnite údaje o údržbe: Nepretržité monitorovanie umožňuje lepšie plánovanie údržby a opravy transformátorov.

 

03 výstavba

OTI pozostáva z:

● Snímací prvok: Zvyčajne kapitál - snímač typu, ktorý detekuje zmeny teploty prostredníctvom expanzie a kontrakcie tekutín.

● Displej vytáčania: Mechanický číselník, ktorý zobrazuje aktuálnu teplotu oleja pomocou ukazovateľa.

● Zariadenie na nastavenie alarmu: Zahŕňa nastaviteľné body alarmu a výlety, ktoré spúšťajú ochranné akcie, keď teplota stúpa nad bezpečné úrovne.

● Elektrické kontakty: Aktivujte alarmové systémy alebo automaticky odpojte energiu, keď sú porušené teplotné limity.

 

04 Pracovný princíp

● Kapilárny senzor v OTI reaguje na zmeny teploty oleja, čo spôsobuje expanziu tekutiny vo vnútri senzora.

● Táto expanzia poháňa mechanický prenosový systém, ktorý posúva ukazovateľ na číselníku a zobrazuje skutočnú - časovú teplotu.

● Keď teplota prekročí predvolené limity, elektrické kontakty zatvárajú a aktivujú alarmy alebo začnite odpojenie obvodu.

 

05 Kľúčové funkcie

● Ukazovateľ maximálnej teploty:OTI je vybavený presídliteľným ukazovateľom maximálnej teploty, ktorý umožňuje používateľom ľahko identifikovať najvyššiu dosiahnutú teplotu, čím sa zabezpečuje efektívne monitorovanie počas prevádzky.

● Všestranné funkcie alarmu a riadenia:OTI, navrhnutý s až dvoma zabudovanými prepínačmi, sa môže bezproblémovo integrovať do rôznych systémov alarmov a riadiacich systémov, čím poskytuje flexibilitu v prevádzke (vrátane normálne otvorených a možností presadenia).

● odolné a korózia - Odolné komponenty:Všetky komponenty OTI sú povrchové - ošetrené a navrhnuté tak, aby odolali tvrdým prevádzkovým podmienkam, čím sa zabezpečilo dlhovekosť a spoľahlivosť v náročných prostrediach.

● Vysoko viditeľné číselníky:OTI obsahuje vysoké - kontrastné číselníky, ktoré sú k dispozícii v analógových aj sklenených variáciách, čo propaguje rýchle a presné hodnoty úrovní teploty na prvý pohľad.

● Rozsiahly rozsah vytáčania:S veľkorysým vychýlením číselníka s 260 stupňami môžu používatelia ľahko pozorovať a interpretovať hodnoty teploty, čím sa zvýši použiteľnosť a prevádzková účinnosť.

● Robustná ochrana životného prostredia:Indikátor je umiestnený v robustných krytoch hodnotených na IP55 alebo IP65, vďaka čomu je vhodný pre širokú škálu inštalácií, vrátane tých, ktoré sú vystavené extrémnym teplotám až -60 stupňov.

● Možnosti flexibilnej konfigurácie:OTI je možné prispôsobiť podľa konkrétnych požiadaviek na používateľa, čím poskytuje početné montážne konfigurácie a funkcie tak, aby vyhovovali rôznym aplikáciám.

 

 

01 Úvod

Ukazovatele teploty vinutia (WTI) sú základné nástroje používané v transformátoroch energie a distribúcie na presné monitorovanie a hlásenie teploty vinutia transformátorov. Tieto ukazovatele sú kritické, pretože vinutia predstavujú primárne vodivé prvky, ktoré nesú elektrické prúdy. Na rozdiel od indikátorov teploty oleja, ktoré merajú teplotu okolitého oleja, sa WTI zameriavajú na skutočnú teplotu samotných vinutí, ktoré zvyčajne pracujú pri vyšších teplotách ako olej. Táto schopnosť umožňuje WTIS poskytnúť presnejšie pochopenie tepelného stresu, ktorý zažíva transformátor, a jeho blízkosť kritických teplotných prahov.

 

Počas normálnych operácií sa teplo vytvára vo vinutí, keď cez ne preteká elektrický prúd. Efektívne monitorovanie teploty, ktoré ponúka WTIS, zohráva dôležitú úlohu pri riadení aktív zlepšením plánovania údržby a rozšírením prevádzkovej životnosti transformátorov. Tieto ukazovatele sú navrhnuté tak, aby spustili alarmy alebo aktivovali výlety, keď hodnoty teploty presahujú stanovené bezpečné limity, čím chránia zariadenie pred prehrievaním.

 

Vinutia sú vo svojej podstate najhorúcejšími komponentmi v transformátore a sú vystavené najrýchlejšiemu zvýšeniu teploty, keď sa elektrické zaťaženie líšia. Preto je presné meranie teploty vinutia rozhodujúce pre zvládanie tepelných parametrov transformátorov. WTI pracuje v spojení so zariadeniami, ktoré monitorujú teplotu oleja transformátora a zabezpečujú komplexný prístup k tepelnému riadeniu.

Primárnym účelom WTI je nepretržite označiť teplotu vinutia napätia vysokého - napätia (HV) a nízke - vinutia transformátorov LV). Hrá zásadnú úlohu pri prevádzke bezpečnosti riadením alarmových systémov, spustením výletov a riadením chladiacich mechanizmov na udržanie optimálnych prevádzkových teplôt. WTI je v podstate dôležitou súčasťou zabezpečenia spoľahlivosti a dlhovekosti transformátora.

 

 

02 funkcie

● Zabráňte prehriatiu: Pomáha predchádzať prehriatiu vinutia, čím sa zabráni zlyhaniu izolácie a poškodeniu transformátora.

● Detekcia nárazu zaťaženia: Monitoruje tepelnú akumuláciu spôsobenú zmenami zaťaženia, identifikáciou potenciálneho preťaženia alebo krátkym - Rizikám obvodu.

● Stratégia údržby: Využíva údaje o teplotách na lepšie rozhodnutia o správe zaťaženia a údržbe.

 

03 výstavba

WTI zvyčajne obsahuje:

● Simulátor horúceho bodu: Simuluje zmeny teploty horúcej škvrny vinutia.

● Detektor teploty: Kombinuje prúdové transformátory (CT) s termistormi na odhad teploty vinutia.

● Zobraziť: Buď analógové alebo digitálne na zobrazenie vypočítanej teploty.

● Nastavenie zariadenia: Umožňuje nastavenie bodov teploty alarmu a výletu.

● Ovládanie kontaktov: Pripojené k ochranným reléovým systémom, spúšťanie alarmov alebo výletov.

 

 

04 Pracovný princíp

Indikátor teploty vinutia (WTI) pracuje na princípe podobnej indikátoru teploty oleja (OTI), s zásadným rozdielom v jeho konštrukcii a funkčnosti. WTI meria teplotu vinutia transformátora, ale nepriamo tak udržiava bezpečnosť v napätí napätia s vysokou -.

Sensingová žiarovka, ktorá sa nachádza na hornom kryte transformátora, je obklopená ohrievačovou cievkou, ktorá je poháňaná prúdom zo sekundárnych prúdových transformátorov spojených s vinutím. Elektrický prúd tečúci touto cievkou ohrievača vytvára teplo, čo spôsobuje zahrievanie okolitého oleja. V dôsledku toho teplota okolo žiarovky stúpa, čo vedie k rozšíreniu kvapaliny vo vnútri žiarovky. Táto expanzia kvapaliny sa potom prenáša cez kapilárnu líniu do prevádzkového mechanizmu, kde vedie k pohybu sprostredkovaného prepojeným pákovým systémom.

Tento mechanizmus zosilňuje rozšírenie kvapaliny, čo jej umožňuje riadiť ukazovateľ. V dôsledku toho, ako sa zvyšuje zaťaženie transformátora, zvyšuje teplota vinutia a teplota oleja, čo odráža tieto zmeny v hodnotách WTI. Najmä keďže priame meranie teploty vo vnútri vinutia nie je možné, WTI účinne odvádza vinutie teploty na základe teploty cievky ohrievača a okolitého oleja.

WTI je tiež vybavený maximálnym indikátorom teploty, kalibrovaného na výstražné operátory, keď teplota vinutia dosiahne kritické prahy. Zvyčajne sa alarmy spúšťajú pri 85 stupňoch a signál výletu sa aktivuje na 95 stupňoch, aby sa zaistil transformátor pred potenciálnym prehriatím a poškodením.

 

 

05 Kľúčové funkcie

● Funkčnosť šiestich prepínačov:Vybavené schopnosťou ovládať až šesť prepínačov, čo umožňuje prispôsobiteľné nastavenia alarmu a ovládacieho prvku.

● Široký rozsah číselníka:Ponúka veľkorysé 260-stupňové vychýlenie číselníka pre optimálnu viditeľnosť a ľahké čítanie úrovní teploty.

● Robustná schopnosť prepínania:Navrhnuté tak, aby efektívne zvládli úlohy s vysokým prepínaním, bez toho, aby si vyžadovali ďalšie komponenty pre správu banky ventilátora alebo spustenie poplachu.

● Rozmanité možnosti analógového výstupu:Podporuje rôzne výstupy vrátane MA, PT 100 a CU 10, ktoré stravujú rôzne monitorovacie a riadiace systémy.

● Odolné hodnotenie krytu:Dostupné v krytoch s hodnoteniami IP55 alebo IP65, ktoré poskytujú ochranu v rôznych podmienkach prostredia vrátane extrémnych teplôt až do 60 stupňov.

● Nastaviteľná hysteréza:Funkcie nastaviteľná hysteréza pre presnú kontrolu, pričom minimalizuje riziko zbytočných poplachov alebo výletov.

 

06 Gradient vinutia v výkonových transformátoroch

Meranie teploty horného oleja v transformátore je rozhodujúce pre hodnotenie jeho celkového prevádzkového stavu. Horný olej zvyčajne vykazuje najvyšší teplotný profil v rámci transformátora a slúži ako nepriame opatrenie na identifikáciu potenciálnych horúcich škvŕn v priamych vinutí. Aj keď horná teplota oleja poskytuje cenné informácie, nemusí presne odrážať tepelný stav bezprostredného vinutia, pretože má tendenciu sa postupne meniť v dôsledku vynikajúcich izolačných vlastností oleja a podstatnej tepelnej hmoty.

Na dosiahnutie presnejšieho pochopenia teploty vinutia je nevyhnutné porovnanie vinutia a hornej teploty oleja. Pretože teplo sa primárne vytvára pri vinutí transformátora, tieto regióny často zažívajú výrazne vyššie teploty. Zvýšené teploty vo vinutí môžu viesť k zrýchlenému starnutiu a môžu naznačovať zlyhanie izolácie alebo prevádzkové poruchy.

Metóda použitá na určenie teploty vinutia sa môže líšiť v závislosti od použitej technológie. Bežné postupy zahŕňajú simuláciu teploty vinutia pomocou prúdu prúdového transformátora (CT) niekoľkými spôsobmi. To sa dá dosiahnuť vnútornými mechanizmami v zariadení, využívajúcich vyhrievané jamky alebo tepelné platne. Takéto simulované metódy teploty vinutia sú cenné, pretože sa môžu tiež retroaktívne aplikovať na existujúce transformátory, čo nie je prípad iných riešení, ako je optika vlákien.

Integráciou meraní z horných aj dolných teplôt oleja spolu s nimi z priamych vinutí je možné pre transformátor stanoviť vysoko presný tepelný model. Štúdie naznačujú, že aj mierne zvýšenie teploty, konkrétne 6 až 8 stupňov, môže účinne zdvojnásobiť rýchlosť rozpadu života transformátora. Účinné monitorovanie tepelných podmienok je preto nevyhnutné na zabránenie predčasného zlyhania a zabezpečenie dlhovekosti transformátorových systémov.

 

 

Funkcia	OTI (ukazovateľ teploty oleja)	WTI (ukazovateľ teploty vinutia)
Monitorovanie cieľa	Teplota oleja transformátora	Teplota vinutia transformátora
Primárne použitie	Zabezpečiť, aby teplota oleja zostala v bezpečí, aby sa zabránilo prehriatiu transformátorového oleja	Monitorujte teplotu horúcej škvrny, čo naznačuje preťaženie alebo prehriatie vinutia
Teplota	Priame meranie teploty oleja	Nepriamy odhad teploty vinutia horúcej škvrny pomocou teploty oleja a prúdu zaťaženia
Funkcia signálu	Poskytuje skutočné - údaje o časovej teplote, alarm a signály výletu	Poskytuje údaje o teplote vinutia, alarmoch a signáloch výletov
Štrukturálna zložitosť	Jednoduchšia štruktúra	Zložitejšie, vyžadujúce simulátory horúceho spotu a CTS
Rozsah	Na monitorovanie celkovej prevádzkovej teploty transformátorov	Na analýzu podmienok zaťaženia transformátora, najmä pri vysokom - napájaní alebo rôznych scenároch zaťaženia
Dôležitosť	Počiatočná ochrana pre systémy chladenia oleja	Kritické pre izolačnú ochranu vinutia, má silnejší preventívny význam