Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
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Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
El transformador es un equipo primario importante en el sistema de energía, y su confiabilidad operativa tiene una gran relación con la operación segura y confiable del sistema de energía. Según las estadísticas pertinentes, la tasa promedio de accidentes de los transformadores de 110 kV y superiores es de aproximadamente 0,69 %, entre los cuales, debido a la operación de sobrecalentamiento del devanado, el aislamiento envejece, el devanado se rompe y el transformador se quema por accidente. representa una proporción considerable. La protección de gas pesado en la protección no eléctrica del transformador en realidad refleja indirectamente la temperatura anormal del transformador.
Se puede ver que la medición de la temperatura del transformador es de gran importancia para la alerta temprana y la acción oportuna de los accidentes del transformador.
La vida útil de un transformador depende de la temperatura de su devanado, que juega un papel decisivo en el material aislante. Cuando la temperatura de aislamiento del devanado del transformador está en elrango de temperatura del aceite del transformador de 80 a 130 °C, la tasa de envejecimiento del aislamiento se duplicará por cada aumento de temperatura de 6 °C, es decir, la vida útil del aislamiento se reducirá a la mitad, que es la "regla de los seis grados" del envejecimiento del aislamiento.
Durante el funcionamiento del transformador, generalmente se estipula que 85°C es el límite de temperatura superior del aceite. En el área de Dongying, cuando la temperatura superior del aceite supera los 80 °C, se emitirá la señal de alarma "Alarma alta de temperatura del aceite del cuerpo del transformador principal XX" y "Temperatura del aceite del cuerpo del transformador principal XX". alerta alta".
La temperatura de los transformadores sumergidos en aceite, tanto el aceite del transformador como el devanado, se puede medir utilizando un medidor de temperatura insertado en el aceite del transformador en la parte superior de la carcasa. Esto permite monitorear la temperatura general del transformador. Como los devanados del transformador pueden generar un exceso de calor durante el funcionamiento, normalmente tienen una temperatura más alta que el aceite. El punto más caliente dentro del transformador, conocido como temperatura del punto caliente, es un factor clave para predecir el envejecimiento del aislamiento. Este punto caliente suele estar situado cerca de los extremos de los devanados, pero es difícil de medir con precisión. Para monitorear esta temperatura interna, a menudo se usa un indicador de temperatura del devanado del transformador. Por lo tanto, la mayoría de los transformadores sumergidos en aceite están equipados con un medidor de temperatura del aceite superior y del devanado.
El puntero negro del termómetro indica la temperatura de funcionamiento real y el puntero rojo indica la temperatura de alarma del límite superior establecido. Cuando la temperatura del aceite de la capa superior del transformador excede este valor, sonará la alarma, los dos punteros chocan para hacer que el contacto eléctrico conduzca, se emitirá una señal de alarma y habrá una protuberancia en la aguja roja. Cuando la temperatura del aceite excede la temperatura máxima durante la operación, el puntero negro impulsará la aguja roja. El puntero gira, en este momento la aguja roja indica la temperatura más alta alcanzada durante el funcionamiento.
Eltemperatura del devanado en el transformadorPuede considerarse como la superposición de la temperatura del aceite de la capa superior del transformador y el aumento de temperatura del devanado al aceite. Generalmente, la corriente de carga del transformador se suma sobre la base del sistema de medición de la temperatura del aceite del transformador, y el aumento de temperatura del devanado al aceite se simula mediante el método de simulación térmica, para finalmente obtener el indicador de temperatura del devanado del transformador. El diagrama esquemático del método de implementación específico se muestra en la siguiente figura.
La temperatura del devanado del transformador sumergido en aceite Tw puede ser equivalente a:
Tw=T0+k*△Dos
En la fórmula, T0 es la temperatura del aceite de la capa superior del transformador, △Dos es la diferencia de temperatura del aceite de cobre, obtenida mediante simulación térmica, k es el coeficiente térmico, que está relacionado con la capacidad del transformador, la estructura del devanado, etc. El aumento de temperatura del devanado al aceite △Dos depende del flujo del devanado. corriente de paso.
El sistema de medición se compone principalmente de un paquete de detección de temperatura, un circuito de compensación de medición de temperatura del devanado del transformador y un sensor. Entre ellos, el circuito de compensación de medición de temperatura y elsensor de temperatura del devanado del transformador están todos en el paquete de detección de temperatura, y el paquete de detección de temperatura está sumergido en el aceite superior del transformador para detectar la temperatura superior del aceite. El sensor consta de dos partes: el sensor de temperatura conectado a la temperatura del devanado en el sitio en el medidor mecánico del transformador, el valor de temperatura recopilado se refleja en la lectura de la placa indicadora de temperatura; la resistencia térmica Pt100, cuyo valor de resistencia cambia con el cambio de temperatura, el valor de temperatura recopilado se utiliza para enviar a la computadora el sistema de monitoreo de fondo.
La información sobre la temperatura del aceite se transmite al centro de despacho a través del método de conexión que se muestra en la figura siguiente para realizar un monitoreo en tiempo real de la temperatura superior del aceite y la temperatura del devanado.
1. ¿Cómo juzgar si el cambio de temperatura del transformador es normal o anormal?
Mientras el transformador está en funcionamiento, las pérdidas de energía tanto en el núcleo de hierro como en los devanados se convierten en calor. Esto da como resultado un aumento de temperatura en varias partes del transformador, que luego se disipa mediante radiación y conducción. Una vez que se alcanza un equilibrio entre la generación y disipación de calor, la temperatura se estabiliza para cada componente. La cantidad de pérdida de hierro sigue siendo constante, mientras que la pérdida de cobre varía según la carga. Para evaluar el rendimiento del transformador, tome nota de la temperatura externa, la temperatura superior del aceite, la carga y la altura del nivel de aceite durante la inspección. Estos valores se pueden comparar con lecturas anteriores para determinar si el transformador está funcionando correctamente.
Si la temperatura del aceite es superior a 10 °C en comparación con lo normal en las mismas circunstancias, o si la temperatura continúa aumentando sin un cambio en la carga y el dispositivo de enfriamiento funciona correctamente, esto indica un problema interno con el transformador. Es importante comprobar si hay errores o fallos en el termómetro. El aislamiento principal de la mayoría de los transformadores (conocido como aislamiento Clase A) está hecho de papel y puede soportar temperaturas de hasta 105°C. Normalmente, la temperatura del devanado será entre 10 y 15 °C superior a la temperatura de la superficie del aceite. Por ejemplo, si la superficie del aceite mide 85°C, entonces se espera una temperatura del devanado entre 95 y 100°C.
2. Razones de la temperatura anormal del transformador.
① Temperatura anormal causada por falla interna
Si un transformador experimenta fallas internas, como cortocircuitos entre espiras o entre capas, pueden ocurrir varios problemas. La bobina se descargará al recinto, provocando calentamiento en las uniones internas de los cables. Además, la conexión a tierra multipunto del núcleo de hierro puede aumentar las corrientes parásitas y provocar un sobrecalentamiento. En algunos casos, el flujo de fuga puede formar un circuito con el tanque de aceite de hierro y provocar acumulación de calor. Si cualquier otro factor causa temperaturas anormales en el transformador, se puede activar la protección diferencial o de gas. En casos graves, es posible que sea necesario inyectar aceite en la tubería a prueba de explosiones o en la válvula de alivio de presión. En esta situación, es aconsejable detener e inspeccionar el transformador.
②La temperatura anormal causada por el funcionamiento anormal del refrigerador
Temperatura anormal causada por un funcionamiento anormal o falla del enfriador, como falla de la bomba sumergible, ventilador dañado, obstrucción de las tuberías de enfriamiento, mala eficiencia de enfriamiento y falla en la apertura de la válvula del radiador. El sistema de enfriamiento debe mantenerse y lavarse a tiempo o se debe instalar un refrigerador de respaldo; de lo contrario, se debe ajustar la carga del transformador.
③ Si el indicador de temperatura tiene errores o la indicación falla, se debe reemplazar el termómetro.
