Canwin — профессиональный производитель трансформаторов сухого типа и электрооборудования.
Язык
Canwin — профессиональный производитель трансформаторов сухого типа и электрооборудования.
Трансформатор является важным первичным оборудованием в энергосистеме, и его эксплуатационная надежность тесно связана с безопасной и надежной работой энергосистемы. Согласно соответствующей статистике, средняя аварийность трансформаторов 110 кВ и выше составляет около 0,69%, среди которых из-за перегрева обмотки происходит старение изоляции, пробой обмотки, авария с перегоранием трансформатора. составляет значительную долю. Защита от тяжелых газов в неэлектрической защите трансформатора фактически косвенно отражает аномальную температуру трансформатора.
Видно, что измерение температуры трансформатора имеет большое значение для раннего предупреждения и своевременного реагирования на аварии трансформатора.
Срок службы трансформатора зависит от температуры его обмотки, решающую роль в которой играет изоляционный материал. Когда температура изоляции обмотки трансформатора находится в пределахДиапазон температур трансформаторного масла При температуре от 80 до 130 °C скорость старения изоляции будет удваиваться на каждые 6 °C повышения температуры, то есть срок службы изоляции уменьшится на 1/2, что соответствует «правилу шести градусов» старения изоляции.
Обычно при эксплуатации трансформатора считается, что пределом верхней температуры масла является 85°C. В районе Дуньин, когда верхняя температура масла превышает 80°C, раздается сигнал тревоги «Температура масла в корпусе главного трансформатора XX» и «Температура масла в корпусе главного трансформатора XX». высокое предупреждение».
Температуру масляных трансформаторов, как трансформаторного масла, так и обмотки, можно измерить с помощью датчика температуры, вставленного в трансформаторное масло в верхней части корпуса. Это позволяет контролировать общую температуру трансформатора. Поскольку обмотки трансформатора могут выделять избыточное тепло во время работы, они обычно имеют более высокую температуру, чем масло. Самая горячая точка внутри трансформатора, известная как температура горячей точки, является ключевым фактором в прогнозировании старения изоляции. Эта горячая точка обычно расположена вблизи концов обмоток, но ее трудно точно измерить. Для контроля этой внутренней температуры вместо этого часто используется индикатор температуры обмотки трансформатора. Поэтому большинство масляных трансформаторов оснащены как верхним датчиком температуры масла, так и датчиком температуры обмотки.
Черный указатель на термометре указывает фактическую рабочую температуру, а красный указатель указывает установленный верхний предел температуры сигнализации. Когда температура масла верхнего слоя трансформатора превысит это значение, он подаст сигнал тревоги, два указателя столкнутся, чтобы обеспечить электрический контакт, и будет выдан сигнал тревоги, а на красной игле появится выступ. Когда температура масла превышает максимальную температуру во время работы, черный указатель приведет в движение красную стрелку. Стрелка вращается, в это время красная стрелка указывает на самую высокую температуру, достигнутую во время работы.
температура обмотки трансформатораможно рассматривать как суперпозицию температуры масла верхнего слоя трансформатора и повышения температуры обмотки до масла. Как правило, ток нагрузки трансформатора добавляется на основе системы измерения температуры трансформаторного масла, а повышение температуры обмотки по отношению к маслу моделируется методом термического моделирования, чтобы окончательно получить показатель температуры обмотки трансформатора. Принципиальная схема конкретного метода реализации показана на следующем рисунке.
Температура обмотки масляного трансформатора Tw может быть эквивалентна:
Tw=T0+k*△Два
В формуле T0 — температура масла верхнего слоя трансформатора, △Two — разность температур медного масла, полученная термическим моделированием, k — термический коэффициент, который связан с мощностью трансформатора, конструкцией обмоток и т. д. Повышение температуры обмотки и масла △Два зависит от потока обмотки. проходящий ток.
Система измерения в основном состоит из блока измерения температуры, схемы компенсации измерения температуры обмотки трансформатора и датчика. Среди них схема компенсации измерения температуры идатчик температуры обмотки трансформатора Все они находятся в блоке измерения температуры, а блок измерения температуры погружен в верхнюю часть масла трансформатора для измерения температуры верхнего масла. Датчик состоит из двух частей: датчик температуры, подключенный к температуре обмотки трансформатора на месте механического счетчика, собранное значение температуры отражается на показаниях индикаторной пластины температуры; термосопротивление Pt100, значение сопротивления которого меняется с изменением температуры, собранное значение температуры используется для отправки в систему фонового мониторинга компьютера.
Информация о температуре масла передается в диспетчерский центр с помощью метода подключения, показанного на рисунке ниже, для осуществления мониторинга верхней температуры масла и температуры обмотки в режиме реального времени.
1. Как определить, является ли изменение температуры трансформатора нормальным или ненормальным?
Во время работы трансформатора потери энергии как в железном сердечнике, так и в обмотках преобразуются в тепло. Это приводит к повышению температуры в различных частях трансформатора, которая затем рассеивается за счет излучения и проводимости. Как только достигается баланс между выделением и рассеиванием тепла, температура стабилизируется для каждого компонента. Величина потерь в железе остается постоянной, тогда как потери в меди варьируются в зависимости от нагрузки. Чтобы оценить производительность трансформатора, во время проверки обратите внимание на внешнюю температуру, температуру верхнего слоя масла, нагрузку и высоту уровня масла. Эти значения можно сравнить с предыдущими показаниями, чтобы определить, правильно ли работает трансформатор.
Если температура масла превышает 10°C по сравнению с нормальной при тех же обстоятельствах или если температура продолжает расти без изменения нагрузки, а охлаждающее устройство работает правильно, это указывает на внутреннюю проблему трансформатора. Важно проверить наличие ошибок или сбоев в работе термометра. Основная изоляция большинства трансформаторов (известная как изоляция класса А) изготовлена из бумаги и выдерживает температуру до 105°C. Обычно температура обмотки на 10-15°C выше температуры поверхности масла. Например, если температура поверхности масла составляет 85°C, то ожидайте, что температура обмотки составит 95–100°C.
2. Причины аномальной температуры трансформатора
① Аномальная температура, вызванная внутренней неисправностью.
Если в трансформаторе возникают внутренние неисправности, такие как межвитковые или межслойные короткие замыкания, может возникнуть ряд проблем. Катушка будет разряжаться в корпусе, вызывая нагрев внутренних соединений выводов. Кроме того, многоточечное заземление железного сердечника может увеличить вихревые токи и привести к перегреву. В некоторых случаях поток утечки может образовывать петлю с баком железного масла и вызывать перегрев. Если какие-либо другие факторы вызывают аномальные температуры в трансформаторе, может сработать газовая или дифференциальная защита. В тяжелых случаях может потребоваться закачка масла во взрывозащищенную трубу или предохранительный клапан. В этой ситуации желательно остановиться и осмотреть трансформатор.
②Ненормальная температура, вызванная ненормальной работой охладителя.
Аномальная температура, вызванная ненормальной работой или отказом охладителя, например, выход из строя погружного насоса, повреждение погружного вентилятора, засорение охлаждающих трубок, низкая эффективность охлаждения и невозможность открытия клапана радиатора. Систему охлаждения следует своевременно обслуживать и промывать или устанавливать резервный охладитель, в противном случае необходимо регулировать нагрузку трансформатора.
③ Если индикатор температуры имеет ошибки или индикация не работает, термометр следует заменить.
