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Wie misst man die Transformatoröltemperatur?

Transformatoren sind eine wichtige Primärausrüstung im Energiesystem, und ihre Betriebszuverlässigkeit steht in engem Zusammenhang mit dem sicheren und zuverlässigen Betrieb des Energiesystems. Laut einschlägigen Statistiken beträgt die durchschnittliche Unfallrate von Transformatoren ab 110 kV etwa 0,69 %, darunter aufgrund des Übertemperaturbetriebs der Wicklung die Isolierung altert, die Wicklung ausfällt und der Transformator durchbrennt macht einen erheblichen Anteil aus. Der Schwergasschutz im nichtelektrischen Schutz des Transformators spiegelt tatsächlich indirekt die anormale Temperatur des Transformators wider.

Es zeigt sich, dass die Messung der Transformatortemperatur für die Frühwarnung und rechtzeitige Bekämpfung von Transformatorunfällen von großer Bedeutung ist.


Die Lebensdauer eines Transformators hängt von seiner Wicklungstemperatur ab, die beim Isoliermaterial eine entscheidende Rolle spielt. Wenn die Isolationstemperatur der Transformatorwicklung im Bereich von 80 bis 130 °C liegt, verdoppelt sich die Isolationsalterungsrate pro 6 °C Temperaturerhöhung, d. h. die Isolationslebensdauer wird um 1/2 reduziert, d. h die „Sechs-Grad-Regel“ der Isolationsalterung.

 

 

 

Beim Betrieb des Transformators ist allgemein vorgeschrieben, dass 85°C die Grenze der oberen Öltemperatur ist. Wenn die obere Öltemperatur im Dongying-Gebiet über 80 °C steigt, wird das Alarmsignal „XX Haupttransformatorgehäuse-Öltemperatur-Hochalarm“ und „XX Haupttransformatorgehäuse-Öltemperatur“ ausgegeben. hohe Warnung".

 

Die Betriebstemperatur von Öltransformatoren, einschließlich Transformatoröltemperatur und Transformatorwicklungstemperatur. Der Transformator ist im Allgemeinen mit einem Temperaturmessbehälter ausgestattet, der auf der Oberseite des Gehäuses in das Transformatoröl eingesetzt ist, und die Temperatur des Transformatoröls wird gemessen, indem ein Temperaturmesselement darin eingesetzt wird. Da das Messobjekt das Öl auf der obersten Schicht des Transformators ist, nennen wir es normalerweise die Öltemperatur der obersten Schicht des Transformators. Da bei Überlastung der Transformatorwicklungen Wärme entsteht, muss die Temperatur der Transformatorwicklungen im Betrieb höher sein als die Temperatur des Transformatoröls. Unter ihnen ist der gravierendste Einfluss auf die Alterung der Transformatorisolierung die Temperatur der heißesten Stelle im Inneren des Transformators, die wir als Transformator-Hot-Spot-Temperatur bezeichnen. Ein Transformator-Hotspot befindet sich typischerweise irgendwo in der Nähe der Enden der Transformatorwicklungen. Aufgrund der Unfähigkeit, genau zu lokalisieren und zu messen, verwenden wir häufig die Transformatorwicklungstemperatur anstelle der Transformator-Hot-Spot-Temperatur, um die interne Hot-Spot-Temperatur des Transformators zu überwachen. Daher sind in Öl getauchte Transformatoren im Allgemeinen mit einem Öltemperaturmesser an der Oberseite des Transformators und einem Temperaturmesser der Transformatorwicklung ausgestattet.

Der schwarze Zeiger auf dem Thermometer zeigt die tatsächliche Betriebstemperatur an, und der rote Zeiger zeigt die eingestellte obere Alarmgrenztemperatur an. Wenn die Öltemperatur der oberen Schicht des Transformators diesen Wert überschreitet, ertönt ein Alarm, die beiden Zeiger kollidieren, um den elektrischen Kontakt leitend zu machen, und ein Alarmsignal wird ausgegeben, und es gibt einen Vorsprung an der roten Nadel. Wenn die Öltemperatur während des Betriebs die maximale Temperatur überschreitet, bewegt der schwarze Zeiger die rote Nadel. Der Zeiger dreht sich, zu diesem Zeitpunkt zeigt die rote Nadel die höchste während des Betriebs erreichte Temperatur an

 

Die Transformatorwicklungstemperatur kann als Überlagerung der Öltemperatur der obersten Schicht des Transformators und der Erwärmung der Wicklung zum Öl betrachtet werden. Im Allgemeinen wird der Laststrom des Transformators auf der Grundlage des Messsystems für die Temperatur des Transformatoröls hinzugefügt, und der Temperaturanstieg der Wicklung zum Öl wird durch das thermische Simulationsverfahren simuliert, um schließlich die Temperatur der Transformatorwicklung zu erhalten. Das schematische Diagramm der spezifischen Implementierungsmethode ist in der folgenden Abbildung dargestellt.


Die Wicklungstemperatur des Öltransformators Tw kann äquivalent sein zu:

 

Tw=T0+k*△Zwei

  

In der Formel ist T0 die Öltemperatur der obersten Schicht des Transformators, △Two ist die Temperaturdifferenz des Kupferöls, erhalten durch thermische Simulation, k ist der thermische Koeffizient, der mit der Transformatorkapazität, der Wicklungsstruktur usw. zusammenhängt. Der Temperaturanstieg der Wicklung zum Öl △Zwei hängt vom Wicklungsstrom ab. Durchgangsstrom.

 

 

 

Das Messsystem besteht hauptsächlich aus einem Temperaturerfassungspaket, einer Temperaturmesskompensationsschaltung und einem Sensor. Darunter befinden sich die Temperaturmesskompensationsschaltung und der Temperatursensor alle in dem Temperaturerfassungspaket, und das Temperaturerfassungspaket wird in das obere Öl des Transformators eingetaucht, um die obere Öltemperatur zu erfassen. Der Sensor besteht aus zwei Teilen: dem Temperatursensor, der mit dem mechanischen Messgerät der Wicklungstemperatur vor Ort verbunden ist, der gesammelte Temperaturwert spiegelt sich in der Ablesung der Temperaturanzeigeplatte wider; der Wärmewiderstand Pt100, dessen Widerstandswert sich mit der Temperaturänderung ändert, wird der gesammelte Temperaturwert verwendet, um das Hintergrundüberwachungssystem des Computers zu senden.

 

 

 

Die Öltemperaturinformationen werden über die in der Abbildung unten gezeigte Verbindungsmethode an das Versandzentrum übertragen, um eine Echtzeitüberwachung der oberen Öltemperatur und der Wicklungstemperatur zu realisieren.



1. Wie kann man beurteilen, ob die Temperaturänderung des Transformators normal oder anormal ist?

 

 

 

Während des Betriebs des Transformators werden die Verluste im Eisenkern und in den Wicklungen in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch an verschiedenen Stellen Wärme entsteht, die die Temperatur erhöht, und die Wärme wird durch Strahlung und Leitung an die Umgebung abgegeben. Wenn die Wärmeerzeugung und Wärmeableitung einen Gleichgewichtszustand erreichen, tendiert die Temperatur jedes Teils dazu, Für Stabilität ist der Eisenverlust im Wesentlichen konstant, während der Kupferverlust mit der Last variiert. Notieren Sie bei der Inspektion des Transformators die Außentemperatur, die obere Öltemperatur, die Last und die Ölstandshöhe und vergleichen und analysieren Sie sie mit den vorherigen Werten, um zu beurteilen, ob der Transformator normal arbeitet.

 

 

 

Wenn festgestellt wird, dass die Öltemperatur unter den gleichen Bedingungen um mehr als 10 °C höher als üblich ist oder die Last unverändert bleibt, aber die Temperatur weiter ansteigt und das Kühlgerät normal funktioniert, wird davon ausgegangen, dass der Transformator einen internen hat Fehler (achten Sie darauf, ob das Thermometer Fehler oder Ausfälle aufweist), im Allgemeinen Die Hauptisolierung des Transformators (Wicklungsisolierung) ist eine Isolierung der Klasse A (Papierisolierung), und die maximale Betriebstemperatur beträgt 105 ° C. Im Allgemeinen ist die Wicklungstemperatur 10~15°C höher als die Öloberflächentemperatur. Wenn die Öloberflächentemperatur 85°C beträgt, erreicht die Wicklungstemperatur 95~100°C.

 

 

 

 

2. Gründe für anormale Temperatur des Transformators

 

 

 

① Abnormale Temperatur aufgrund eines internen Fehlers

 

 

 

Transformatorinterne Fehler wie Windungskurzschluss oder Zwischenschichtkurzschluss, die Spule entlädt sich zum Gehäuse, die internen Leitungsverbindungen werden erhitzt, die Mehrpunkterdung des Eisenkerns erhöht den Wirbelstrom und überhitzt und die Leckage Flussmittel wie asymmetrischer Nullstrom bilden eine Schleife mit dem eisernen Öltank und erhitzen sich. Wenn die Temperatur des Transformators aufgrund anderer Faktoren anormal ist, wird dies auch von Gas- oder Differentialschutzmaßnahmen begleitet. Wenn der Fehler schwerwiegend ist, kann Öl in die explosionssichere Leitung oder das Druckentlastungsventil eingespritzt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Transformator zur Inspektion angehalten werden.

 

 

 

②Die anormale Temperatur, die durch den anormalen Betrieb des Kühlers verursacht wird

 

 

 

Anormale Temperatur, die durch anormalen Betrieb oder Ausfall des Kühlers verursacht wird, wie z. B. Ausfall der Tauchpumpe, beschädigter Lüfter, Verschmutzung der Kühlrohre, schlechte Kühlleistung und Versagen des Kühlerventils, sich zu öffnen. Das Kühlsystem sollte gewartet und rechtzeitig gespült oder ein Backup-Kühler eingebaut werden, ansonsten sollte die Belastung des Trafos angepasst werden.

 

 

 

③ Wenn die Temperaturanzeige Fehler aufweist oder die Anzeige ausfällt, sollte das Thermometer ausgetauscht werden.


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