Canwin est une société professionnelle de transformateurs de puissance et de fabricants de transformateurs électriques
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Canwin est une société professionnelle de transformateurs de puissance et de fabricants de transformateurs électriques
Le transformateur est un équipement primaire important dans le système électrique, et sa fiabilité opérationnelle est étroitement liée au fonctionnement sûr et fiable du système électrique. Selon les statistiques pertinentes, le taux d'accident moyen des transformateurs de 110 kV et plus est d'environ 0,69 %, parmi lesquels, en raison du fonctionnement à température excessive de l'enroulement, l'isolation est vieillie, l'enroulement est en panne et l'accident d'épuisement du transformateur représente une part considérable. La protection contre les gaz lourds dans la protection non électrique du transformateur reflète en fait indirectement la température anormale du transformateur.
On peut voir que la mesure de la température du transformateur est d'une grande importance pour l'alerte précoce et l'action rapide des accidents de transformateur.
La durée de vie d'un transformateur dépend de la température de son enroulement, qui joue un rôle déterminant dans le matériau isolant. Lorsque la température d'isolation de l'enroulement du transformateur est compriseplage de température de l'huile du transformateur de 80 à 130 °C, le taux de vieillissement de l'isolation doublera pour chaque augmentation de température de 6 °C, c'est-à-dire que la durée de vie de l'isolation sera réduite de 1/2, ce qui est la « règle des six degrés » du vieillissement de l'isolation.
Lors du fonctionnement du transformateur, il est généralement stipulé que 85°C est la limite de température supérieure de l'huile. Dans la région de Dongying, lorsque la température supérieure de l'huile atteint plus de 80 °C, le signal d'alarme « Alarme élevée de température d'huile du corps du transformateur principal XX » et « Température d'huile du corps du transformateur principal XX » seront émis. avertissement élevé".
La température des transformateurs immergés dans l'huile, à la fois de l'huile du transformateur et de l'enroulement, peut être mesurée à l'aide d'une jauge de température insérée dans l'huile du transformateur au sommet du boîtier. Cela permet de surveiller la température globale du transformateur. Comme les enroulements du transformateur peuvent générer un excès de chaleur pendant le fonctionnement, ils ont généralement une température plus élevée que l'huile. Le point le plus chaud à l’intérieur du transformateur, appelé température du point chaud, est un facteur clé pour prédire le vieillissement de l’isolation. Ce point chaud est généralement situé près des extrémités des enroulements mais est difficile à mesurer avec précision. Pour surveiller cette température interne, un indicateur de température d’enroulement de transformateur est souvent utilisé à la place. Par conséquent, la plupart des transformateurs immergés dans l’huile sont équipés à la fois d’une jauge de température d’huile supérieure et d’une jauge de température d’enroulement.
Le pointeur noir sur le thermomètre indique la température de fonctionnement réelle et le pointeur rouge indique la température d'alarme limite supérieure définie. Lorsque la température de l'huile de la couche supérieure du transformateur dépasse cette valeur, une alarme se déclenche, les deux pointeurs entrent en collision pour établir le contact électrique, un signal d'alarme est émis et il y a une saillie sur l'aiguille rouge. Lorsque la température de l'huile dépasse la température maximale pendant le fonctionnement, le pointeur noir entraîne l'aiguille rouge. Le pointeur tourne, à ce moment l'aiguille rouge indique la température la plus élevée atteinte pendant le fonctionnement
Letempérature de l'enroulement dans le transformateurpeut être considéré comme la superposition de la température de l'huile de la couche supérieure du transformateur et de l'augmentation de la température de l'enroulement par rapport à l'huile. Généralement, le courant de charge du transformateur est ajouté sur la base du système de mesure de la température de l'huile du transformateur, et l'augmentation de la température de l'enroulement vers l'huile est simulée par la méthode de simulation thermique, de manière à obtenir finalement l'indicateur de température de l'enroulement du transformateur. Le diagramme schématique de la méthode de mise en œuvre spécifique est présenté dans la figure suivante.
La température de l'enroulement du transformateur immergé dans l'huile Tw peut être équivalente à :
Tw=T0+k*△Deux
Dans la formule, T0 est la température de l'huile de la couche supérieure du transformateur, △Two est la différence de température de l'huile de cuivre, obtenue par simulation thermique, k est le coefficient thermique lié à la capacité du transformateur, à la structure de l'enroulement, etc. L'échauffement du bobinage vers l'huile △Deux dépend du débit du bobinage. courant passant.
Le système de mesure est principalement composé d'un boîtier de détection de température, d'un circuit de compensation de mesure de température d'enroulement de transformateur et d'un capteur. Parmi eux, le circuit de compensation de mesure de température et lecapteur de température d'enroulement de transformateur sont tous dans le boîtier de détection de température, et le boîtier de détection de température est immergé dans l'huile supérieure du transformateur pour détecter la température supérieure de l'huile. Le capteur se compose de deux parties : le capteur de température connecté à la température de l'enroulement sur site dans le compteur mécanique du transformateur, la valeur de température collectée est reflétée dans la lecture de la plaque indicatrice de température ; la résistance thermique Pt100, dont la valeur de résistance change avec le changement de température, la valeur de température collectée est utilisée pour envoyer au système de surveillance de fond de l'ordinateur.
Les informations sur la température de l'huile sont transmises au centre de répartition via la méthode de connexion illustrée dans la figure ci-dessous pour réaliser une surveillance en temps réel de la température supérieure de l'huile et de la température de l'enroulement.
1. Comment juger si le changement de température du transformateur est normal ou anormal ?
Pendant le fonctionnement du transformateur, les pertes d'énergie dans le noyau de fer et dans les enroulements sont converties en chaleur. Cela entraîne une augmentation de la température dans diverses parties du transformateur, qui se dissipe ensuite par rayonnement et conduction. Une fois l’équilibre atteint entre la génération et la dissipation de chaleur, la température se stabilise pour chaque composant. La quantité de fer perdue reste constante tandis que la perte de cuivre varie en fonction de la charge. Pour évaluer les performances du transformateur, prenez note de la température externe, de la température supérieure de l'huile, de la charge et du niveau d'huile lors de l'inspection. Ces valeurs peuvent être comparées aux lectures précédentes pour déterminer si le transformateur fonctionne correctement.
Si la température de l'huile est supérieure à 10°C par rapport à la normale dans les mêmes circonstances, ou si la température continue de grimper sans changement de charge et que le dispositif de refroidissement fonctionne correctement, cela indique un problème interne au transformateur. Il est important de vérifier toute erreur ou panne du thermomètre. L'isolation principale de la plupart des transformateurs (appelée isolation de classe A) est en papier et peut résister à des températures allant jusqu'à 105°C. En règle générale, la température du bobinage sera de 10 à 15 °C supérieure à la température de surface de l'huile. Par exemple, si la surface de l’huile mesure 85°C, attendez-vous à une température de bobinage comprise entre 95 et 100°C.
2. Raisons de la température anormale du transformateur
① Température anormale causée par un défaut interne
Si un transformateur présente des défauts internes, tels que des courts-circuits entre spires ou entre couches, plusieurs problèmes peuvent survenir. La bobine se déchargera dans l'enceinte, provoquant un échauffement dans les joints de plomb internes. De plus, la mise à la terre multipoint du noyau de fer peut augmenter les courants de Foucault et entraîner une surchauffe. Dans certains cas, le flux de fuite peut former une boucle avec le réservoir d’huile en fer et provoquer une accumulation de chaleur. Si d'autres facteurs provoquent des températures anormales dans le transformateur, une protection gazeuse ou différentielle peut s'activer. Dans les cas graves, il peut être nécessaire d'injecter de l'huile dans le tuyau antidéflagrant ou dans la soupape de surpression. Dans cette situation, il est conseillé d'arrêter et d'inspecter le transformateur.
②La température anormale causée par le fonctionnement anormal du refroidisseur
Température anormale causée par un fonctionnement anormal ou une panne du refroidisseur, telle qu'une panne de pompe submersible, un ventilateur endommagé, un encrassement des tuyaux de refroidissement, une mauvaise efficacité de refroidissement et un échec d'ouverture de la vanne du radiateur. Le système de refroidissement doit être entretenu et rincé à temps ou un refroidisseur de secours doit être installé, sinon la charge du transformateur doit être ajustée.
③ Si l'indicateur de température présente des erreurs ou si l'indication échoue, le thermomètre doit être remplacé.
