油浸式变压器测温光纤

电力系统中,维护电力变压器的正常运行是整个系统可靠供电的基本保证. 近年来,我国用电需求快速增长,电力系统发展方向为超高压、大容量。 因此,变压器的故障率也随之增加. 据相关资料统计,110kV及以上变压器的平均事故率很高, 尤其是近年来,变压器因过载运行,导致绝缘老化、变压器绕组击穿、烧毁事故率也很高,高压油浸电力变压器的寿命主要取决于固体绝缘(纤维纸)的寿命,温度、水分和氧气是促使其绝缘老化的主要因素. 热效应为变压器老化的决定性因素,热点温度的高低决定了变压器的使用寿命。

光纤传感器

随着光电子技术的高速发展,光纤传感器的诞生为变压器温度测量提供了一种新的技术手段.相对于传统的电信号测量传感器,光纤传感器具有体积小、抗腐抗电磁干扰、耐高温、耐高压等诸多优势,能有效监测电力变压器内部的热点温度. 当前最为成熟技术为基于荧光光纤的温度传感器,应用最为广泛的是点式光纤测温产品。

直接测量法是在绕组靠近导线部分埋设传感器,然后通过检测仪表获取传感器附近的温度值,它是一种在线检测设备。直接测量法可以实时、准确测量出绕组热点温度;通过及时启动制冷设备,可以避免因变压器绕组过热引发的事故. 该方法最典型的应用代表为荧光光纤温度传感器和半导体光纤温度传感器。

荧光寿命型光纤温度传感器与其他上述两种传感器相比,探测器的退化、光纤弯曲和光源等因素对系统影响甚小,修正传感器探头较为容易,在中低范围内测量精度与灵敏度均较高,适用于变压器内部温度测量的要求. 目前,国内外在变压器绕组测温领域使用的荧光光纤传感器均为荧光寿命型光纤温度传感器。

荧光光纤测温系统能够真实反映变压器的内部温度变化,PT100仅能测试顶层油温、中部油温以及底层油温,理论计算出的热点温度数据偏差较大,随时间呈非线性变化趋势,且达到稳定温度的时间较长,不利于变压器的维护. 相比之下,理论计算出的PT100油温数据与PT100实测油温数据较接近,然而,稳定温度所需时间较长,对变压器的维护产生不利影响。

3D之家福州华光天锐光电科技有限公司提供的油浸式变压器荧光光纤测温系统将荧光光纤测温技术引入到变压器中,实现了变压器内部温度的分布式在线监测,可以实时监测定位热点温度,大大提高了检测的灵敏度和可靠性。变压器光纤型绕组温度在线监测系统能够直接、实时、准确地测量绕组温度,实现对变压器内部温度监控,准确测量变压器绕组的温度,实时控制风扇、冷却泵等冷却系统,大大延长电力设备变压器使用寿命、在高峰负荷时保障电力供应并使非计划性或突发性事故降到低程度,从而以小成本改善电力生产,提高整个系统运行的安全性和可靠性。

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