Canwin é uma empresa profissional de transformadores de potência e fabricante de transformadores elétricos
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Canwin é uma empresa profissional de transformadores de potência e fabricante de transformadores elétricos
O transformador é um importante equipamento primário no sistema de potência, e sua confiabilidade operacional tem grande relação com a operação segura e confiável do sistema de potência. De acordo com estatísticas relevantes, a taxa média de acidentes de transformadores de 110kV e acima é de cerca de 0,69%, entre os quais, devido à operação de sobretemperatura do enrolamento, o isolamento é envelhecido, o enrolamento é quebrado e o acidente de queima do transformador representa uma proporção considerável. A proteção de gás pesado na proteção não elétrica do transformador reflete indiretamente a temperatura anormal do transformador.
Pode-se observar que a medição da temperatura do transformador é de grande importância para o alerta precoce e ação oportuna de acidentes com transformadores.
A vida útil de um transformador depende da temperatura do seu enrolamento, que desempenha um papel decisivo no material isolante. Quando a temperatura de isolamento do enrolamento do transformador estiver nafaixa de temperatura do óleo do transformador de 80 a 130 °C, a taxa de envelhecimento do isolamento dobrará para cada aumento de 6 °C na temperatura, ou seja, a vida útil do isolamento será reduzida em 1/2, que é a "regra dos seis graus" de envelhecimento do isolamento.
Durante a operação do transformador, geralmente é estipulado que 85°C é o limite da temperatura superior do óleo. Na área de Dongying, quando a temperatura superior do óleo atingir acima de 80 ° C, o sinal de alarme "Alarme alto de temperatura do óleo do corpo do transformador principal XX" e "Temperatura do óleo do corpo do transformador principal XX" serão emitidos. alto aviso".
A temperatura dos transformadores imersos em óleo, tanto do óleo do transformador quanto do enrolamento, pode ser medida usando um medidor de temperatura inserido no óleo do transformador na parte superior da carcaça. Isto permite o monitoramento da temperatura geral do transformador. Como os enrolamentos do transformador podem gerar excesso de calor durante a operação, eles normalmente apresentam uma temperatura mais elevada que a do óleo. O ponto mais quente dentro do transformador, conhecido como temperatura do ponto quente, é um fator chave na previsão do envelhecimento do isolamento. Este ponto quente geralmente está localizado próximo às extremidades dos enrolamentos, mas é difícil de medir com precisão. Para monitorar esta temperatura interna, um indicador de temperatura do enrolamento do transformador é frequentemente usado. Portanto, a maioria dos transformadores imersos em óleo são equipados com um medidor de temperatura do óleo e do enrolamento.
O ponteiro preto no termômetro indica a temperatura operacional real e o ponteiro vermelho indica a temperatura limite superior definida para o alarme. Quando a temperatura do óleo da camada superior do transformador ultrapassar este valor, ele soará um alarme, os dois ponteiros colidirão para fazer o contato elétrico conduzir, e um sinal de alarme será emitido, e há uma saliência na agulha vermelha. Quando a temperatura do óleo exceder a temperatura máxima durante a operação, o ponteiro preto acionará a agulha vermelha. O ponteiro gira, neste momento a agulha vermelha indica a temperatura mais alta atingida durante a operação
Otemperatura do enrolamento no transformadorpode ser considerada como a superposição da temperatura do óleo da camada superior do transformador e o aumento da temperatura do enrolamento ao óleo. Geralmente, a corrente de carga do transformador é adicionada com base no sistema de medição da temperatura do óleo do transformador, e o aumento da temperatura do enrolamento ao óleo é simulado pelo método de simulação térmica, de modo a finalmente obter o indicador de temperatura do enrolamento do transformador. O diagrama esquemático do método de implementação específico é mostrado na figura a seguir.
A temperatura Tw do enrolamento do transformador imerso em óleo pode ser equivalente a:
Tw=T0+k*△Dois
Na fórmula, T0 é a temperatura do óleo da camada superior do transformador, △Two é a diferença de temperatura do óleo de cobre, obtida por simulação térmica, k é o coeficiente térmico, que está relacionado à capacidade do transformador, estrutura do enrolamento, etc. O aumento da temperatura do enrolamento para o óleo △Dois depende do fluxo do enrolamento. corrente passando.
O sistema de medição é composto principalmente por um pacote de detecção de temperatura, um circuito de compensação de medição de temperatura do enrolamento do transformador e um sensor. Entre eles, o circuito de compensação de medição de temperatura e osensor de temperatura do enrolamento do transformador estão todos no pacote de detecção de temperatura, e o pacote de detecção de temperatura é imerso no óleo superior do transformador para detectar a temperatura superior do óleo. O sensor consiste em duas partes: o sensor de temperatura conectado à temperatura do enrolamento local no medidor mecânico do transformador, o valor da temperatura coletado é refletido na leitura da placa indicadora de temperatura; a resistência térmica Pt100, cujo valor de resistência muda com a mudança de temperatura, o valor de temperatura coletado é usado para enviar ao sistema de monitoramento de fundo do computador.
As informações sobre a temperatura do óleo são transmitidas ao centro de despacho através do método de conexão mostrado na figura abaixo para realizar o monitoramento em tempo real da temperatura superior do óleo e da temperatura do enrolamento.
1. Como avaliar se a mudança de temperatura do transformador é normal ou anormal?
Enquanto o transformador está em operação, as perdas de energia tanto no núcleo de ferro quanto nos enrolamentos são convertidas em calor. Isso resulta em um aumento de temperatura em várias partes do transformador, que então se dissipa por meio de radiação e condução. Uma vez alcançado um equilíbrio entre geração e dissipação de calor, a temperatura se estabiliza para cada componente. A quantidade de perda de ferro permanece consistente enquanto a perda de cobre varia dependendo da carga. Para avaliar o desempenho do transformador, anote a temperatura externa, a temperatura superior do óleo, a carga e a altura do nível de óleo durante a inspeção. Esses valores podem ser comparados com leituras anteriores para determinar se o transformador está funcionando corretamente.
Se a temperatura do óleo estiver acima de 10°C em comparação com o normal nas mesmas circunstâncias, ou se a temperatura continuar a subir sem alteração na carga e o dispositivo de resfriamento estiver funcionando corretamente, isso indica um problema interno no transformador. É importante verificar se há erros ou falhas no termômetro. O isolamento principal da maioria dos transformadores (conhecido como isolamento Classe A) é feito de papel e pode suportar temperaturas de até 105°C. Normalmente, a temperatura do enrolamento será 10-15°C superior à temperatura da superfície do óleo. Por exemplo, se a superfície do óleo medir 85°C, então espere uma temperatura do enrolamento entre 95-100°C.
2. Razões para temperatura anormal do transformador
① Temperatura anormal causada por falha interna
Se um transformador apresentar falhas internas, como curtos-circuitos entre espiras ou entre camadas, vários problemas poderão ocorrer. A bobina descarregará para o invólucro, causando aquecimento nas juntas internas dos condutores. Além disso, o aterramento multiponto do núcleo de ferro pode aumentar as correntes parasitas e resultar em superaquecimento. Em alguns casos, o fluxo de vazamento pode formar um circuito com o tanque de óleo de ferro e causar acúmulo de calor. Se quaisquer outros fatores causarem temperaturas anormais no transformador, a proteção diferencial ou de gás poderá ser ativada. Em casos graves, pode ser necessário injetar óleo no tubo à prova de explosão ou na válvula de alívio de pressão. Nesta situação é aconselhável parar e inspecionar o transformador.
②A temperatura anormal causada pela operação anormal do refrigerador
Temperatura anormal causada por operação anormal ou falha do resfriador, como falha da bomba submersível, ventilador danificado, obstrução dos tubos de resfriamento, baixa eficiência de resfriamento e falha na abertura da válvula do radiador. O sistema de refrigeração deve ser mantido e lavado a tempo ou um refrigerador de reserva deve ser instalado, caso contrário a carga do transformador deve ser ajustada.
③ Se o indicador de temperatura apresentar erros ou a indicação falhar, o termômetro deve ser substituído.
