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변압기 오일 온도를 측정하는 방법은 무엇입니까?

변압기는 전력계통의 중요한 1차 장비이며, 그 작동 신뢰성은 전력계통의 안전하고 신뢰성 있는 작동과 밀접한 관계가 있습니다. 관련 통계에 따르면 110kV 이상 변압기의 평균 사고율은 약 0.69%이며, 그 중 권선의 과열 동작으로 인해 절연체가 노후화되고 권선이 파손되고 변압기 단선 사고가 발생합니다. 상당한 비율을 차지합니다. 변압기의 비전기적 보호에서 무거운 가스 보호는 실제로 간접적으로 변압기의 비정상적인 온도를 반영합니다.

변압기 온도의 측정은 변압기 사고의 조기 경보 및 적시 조치에 매우 중요함을 알 수 있습니다.


변압기의 수명은 절연재에서 결정적인 역할을 하는 권선 온도에 따라 달라집니다. 변압기 권선의 절연 온도가변압기 오일 온도 범위 80~130°C에서는 온도가 6°C 올라갈 때마다 절연 노화 속도가 두 배로 늘어납니다. 즉, 절연 수명이 1/2로 줄어듭니다. 이는 절연 노화의 "6도 법칙"입니다.

 

 

 

변압기 작동 중에는 일반적으로 오일 상한 온도가 85°C로 규정됩니다. 동영 지역에서는 상부 오일 온도가 80°C 이상에 도달하면 경보 신호 "XX 주 변압기 본체 오일 온도 높음 경보" 및 "XX 주 변압기 본체 오일 온도"가 발생됩니다. 높은 경고".

 

변압기 오일과 권선 모두에 침지된 변압기의 온도는 케이싱 상단의 변압기 오일에 삽입된 온도 게이지를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이를 통해 변압기의 전체 온도를 모니터링할 수 있습니다. 변압기 권선은 작동 중에 과도한 열을 발생시킬 수 있으므로 일반적으로 오일보다 온도가 높습니다. 핫스팟 온도라고 알려진 변압기 내부의 가장 뜨거운 지점은 절연 노화를 예측하는 핵심 요소입니다. 이 핫스팟은 일반적으로 권선 끝 근처에 위치하지만 정확하게 측정하기는 어렵습니다. 이 내부 온도를 모니터링하기 위해 변압기 권선 온도 표시기가 대신 사용되는 경우가 많습니다. 따라서 대부분의 유침 변압기에는 상부 오일 및 권선 온도 게이지가 모두 장착되어 있습니다.

온도계의 검은색 포인터는 실제 작동 온도를 나타내고 빨간색 포인터는 설정된 상한 경보 온도를 나타냅니다. 변압기 상층의 오일 온도가 이 값을 초과하면 경보가 울리고 두 포인터가 충돌하여 전기 접촉이 이루어지며 경보 신호가 발생하고 빨간색 바늘에 돌출부가 있습니다. 작동 중 오일 온도가 최대 온도를 초과하면 검은색 포인터가 빨간색 바늘을 구동합니다. 포인터가 회전하며 이때 빨간색 바늘은 작동 중 도달한 최고 온도를 나타냅니다.

 

그만큼변압기의 권선 온도이는 변압기 최상층의 오일 온도와 오일 권선의 온도 상승의 중첩으로 간주될 수 있습니다. 일반적으로 변압기 오일 온도 측정 시스템을 기반으로 변압기의 부하 전류를 추가하고 오일 권선의 온도 상승을 열 시뮬레이션 방법으로 시뮬레이션하여 최종적으로 변압기 권선 온도 표시기를 얻습니다. 구체적인 구현 방법의 개략도는 다음 그림에 나와 있습니다.


오일 침지 변압기 권선 온도 Tw는 다음과 같습니다.

 

Tw=T0+k*Δ2

  

공식에서 T0는 변압기 최상층의 오일 온도, △Two는 열 시뮬레이션을 통해 얻은 구리 오일 온도차, k는 변압기 용량, 권선 구조 등과 관련된 열 계수입니다. 오일에 대한 권선의 온도 상승 △2는 권선 흐름에 따라 달라집니다. 통과 전류.

  

측정 시스템은 주로 온도 감지 패키지, 변압기 권선 온도 측정 보상 회로 및 센서로 구성됩니다. 그 중 온도 측정 보상 회로와변압기 권선 온도 센서 모두 온도 감지 패키지에 들어 있으며, 온도 감지 패키지는 변압기의 톱 오일에 담겨 톱 오일 온도를 감지합니다. 센서는 두 부분으로 구성됩니다. 변압기 기계식 계량기의 현장 권선 온도에 연결된 온도 센서, 수집된 온도 값은 온도 표시판 판독값에 반영됩니다. 온도 변화에 따라 저항 값이 변하는 Pt100 열 저항, 수집된 온도 값은 컴퓨터 배경 모니터링 시스템으로 전송하는 데 사용됩니다.

 

 

 

오일 온도 정보는 아래 그림과 같은 연결 방식을 통해 파견 센터로 전송되어 상부 오일 온도 및 권선 온도에 대한 실시간 모니터링을 구현합니다.


1. 변압기의 온도 변화가 정상인지 비정상인지 판단하는 방법은 무엇입니까?

 

변압기가 작동하는 동안 철심과 권선 모두의 에너지 손실이 열로 변환됩니다. 이로 인해 변압기의 여러 부분에 걸쳐 온도가 상승하고, 이는 복사 및 전도를 통해 소멸됩니다. 열 발생과 방출 사이의 균형이 이루어지면 각 구성 요소의 온도가 안정화됩니다. 철 손실의 양은 일정하게 유지되지만 구리 손실은 부하에 따라 달라집니다. 변압기 성능을 평가하려면 검사 중에 외부 온도, 최고 오일 온도, 부하 및 오일 레벨 높이를 기록해 두십시오. 이 값을 이전 판독값과 비교하여 변압기가 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

 

동일한 상황에서 오일 온도가 정상보다 10°C 이상 높거나 부하 변화 없이 온도가 계속 상승하고 냉각 장치가 올바르게 작동하는 경우 이는 변압기 내부 문제를 나타냅니다. 온도계에 오류나 고장이 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 대부분의 변압기의 주 절연체(클래스 A 절연체라고도 함)는 종이로 만들어지며 최대 105°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 일반적으로 권선 온도는 오일 표면 온도보다 10~15°C 더 높습니다. 예를 들어, 오일 표면이 85°C로 측정되면 와인딩 온도는 95-100°C 사이가 될 것으로 예상됩니다.


2. 변압기 온도 이상 원인

 

① 내부 결함으로 인한 온도 이상

 

변압기에 턴 간 또는 층간 단락과 같은 내부 결함이 발생하면 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 코일이 인클로저로 방전되어 내부 리드 조인트에 가열이 발생합니다. 또한 철심의 다점 접지로 인해 와전류가 증가하여 과열이 발생할 수 있습니다. 어떤 경우에는 누출 자속이 철유 탱크와 루프를 형성하여 열 축적을 일으킬 수 있습니다. 다른 요인으로 인해 변압기의 비정상적인 온도가 발생하는 경우 가스 또는 차동 보호가 활성화될 수 있습니다. 심한 경우에는 방폭관이나 압력 릴리프 밸브에 오일을 주입해야 할 수도 있습니다. 이러한 상황에서는 변압기를 정지하고 점검하는 것이 좋습니다.


②냉각기의 이상작동으로 인한 이상온도

 

수중펌프 정지, 팬 손상, 냉각관 오염, 냉각 효율 저하, 라디에이터 밸브 열림 등 냉각기의 비정상 작동 또는 고장으로 인한 온도 이상. 냉각 시스템을 적시에 유지 관리하고 세척하거나 백업 냉각기를 설치해야 합니다. 그렇지 않으면 변압기의 부하를 조정해야 합니다.

 

③ 온도 표시기에 오류가 있거나 표시가 되지 않을 경우 온도계를 교체해야 합니다.


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