干式变压器依靠空气对流和风机强迫风冷散热绕组温度是衡量变压器运行状态的核心指标之一。荧光光纤测温在干式变压器中的应用主要体现在将探头预埋在绕组内部直接测量热点温度通过光纤将温度信号传输至测温主机实现绕组内部温度的在线监测。
一、干式变压器绕组测温的需求
1.1 绕组温度监测的部位选择
干式变压器在运行中绕组的最高温度出现在绕组中上部的热量集中区域。低压绕组紧贴铁芯散热条件相对较好但负荷较高时同样会出现明显温升。高压绕组位于外侧与空气接触面积大但厚度方向的温度梯度也会形成内部较高的温度分布。利用荧光光纤探头可分别在高、低压绕组的中上部布置测温点。
1.2 干变温控对测温精度的要求
干式变压器的温控系统根据绕组温度控制风机启停和超温跳闸。测温数据的准确性直接影响温控策略的执行效果。荧光光纤传感器在干变正常运行的-40℃至200℃温度区间内具有标准的测量精度可满足干变温控系统对温度数据的精度要求。
二、荧光探头的安装方式
2.1 预埋式安装
新建干式变压器在环氧树脂浇注时将荧光光纤探头预埋在绕组内部。探头放置在绕组中上部紧贴导体表面随树脂一起固化成型。光纤从绕组端部引出沿变压器夹件和外壳走线至测温主机。预埋安装的探头与绕组结合牢固不需要额外的机械固定结构。
2.2 表面加装式安装
已投运干式变压器需要加装测温系统时可在停电后打开保护罩将荧光探头固定在绕组表面。使用耐高温扎带将探头绑扎在绕组端部和铁芯表面测温点上。加装时注意不损伤绕组表面的绝缘层涂层即可完成现场安装。
三、测温主机和温控联动
3.1 主机的风机控制功能
测温主机根据各通道的温度数据输出风机启停控制信号。当绕组温度达到启动设定值时主机继电器动作接通风机电源当温度降到停止设定值时断开风机。这种控制方式不受后台系统影响独立完成控制功能提高了温控响应的可靠性。
四、常见问题
干式变压器测温主机安装在什么位置比较合适？
主机安装在变压器外壳上的仪表箱内或就近墙面壁挂安装。主机与探头之间的光纤长度一般为数米到十几米便于就地获取温度信号并完成控制输出。
荧光探头在干变绕组表面加装会影响散热吗？
探头体积小直接贴合在导体表面对该处绕组的空气对流散热影响在工程实际中可以忽略不计。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司的荧光光纤测温产品在干式变压器温度监测方面提供了预埋式和表面加装式两种安装方案供不同状态变压器的配套选择。选型时建议结合变压器容量和控制要求综合评估以厂家最新技术方案为准。