หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักที่สำคัญในระบบไฟฟ้า และความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานมีความสัมพันธ์ที่ดีกับการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า ตามสถิติที่เกี่ยวข้อง อัตราการเกิดอุบัติเหตุเฉลี่ยของหม้อแปลงไฟฟ้า 110kV ขึ้นไปอยู่ที่ประมาณ 0.69% ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานที่อุณหภูมิเกินของขดลวด ฉนวนมีอายุ ขดลวดชำรุด และอุบัติเหตุหม้อแปลงไฟฟ้าดับ คิดเป็นสัดส่วนมาก การป้องกันก๊าซหนักในการป้องกันที่ไม่ใช่ไฟฟ้าของหม้อแปลงนั้นสะท้อนถึงอุณหภูมิที่ผิดปกติของหม้อแปลงโดยทางอ้อม
จะเห็นได้ว่าการวัดอุณหภูมิของหม้อแปลงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเตือนล่วงหน้าและการดำเนินการอย่างทันท่วงทีของอุบัติเหตุของหม้อแปลงไฟฟ้า
อายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของขดลวด ซึ่งมีบทบาทสำคัญในวัสดุฉนวน เมื่ออุณหภูมิฉนวนของขดลวดหม้อแปลงอยู่ในช่วง 80 ถึง 130 °C อัตราการเสื่อมสภาพของฉนวนจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในทุก ๆ 6 °C ของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น กล่าวคือ อายุการใช้งานของฉนวนจะลดลง 1/2 ซึ่งก็คือ กฎหกองศาของการเสื่อมสภาพของฉนวน
ระหว่างการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยทั่วไปกำหนดว่า 85 °C เป็นขีดจำกัดของอุณหภูมิน้ำมันบน ในพื้นที่ตงอิ๋ง เมื่ออุณหภูมิน้ำมันส่วนบนสูงกว่า 80 องศาเซลเซียส สัญญาณเตือน "XX สัญญาณเตือนอุณหภูมิน้ำมันหม้อแปลงหลักสูง" และ "อุณหภูมิน้ำมันของตัวหม้อแปลงหลัก" จะออก คำเตือนสูง".
อุณหภูมิการทำงานของหม้อแปลงแช่น้ำมัน รวมถึงอุณหภูมิน้ำมันหม้อแปลงและอุณหภูมิขดลวดของหม้อแปลง หม้อแปลงโดยทั่วไปมีถังวัดอุณหภูมิที่ใส่เข้าไปในน้ำมันหม้อแปลงที่ด้านบนของท่อ และอุณหภูมิของน้ำมันหม้อแปลงจะถูกวัดโดยการตั้งค่าองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิในนั้น เนื่องจากวัตถุของการวัดคือน้ำมันที่ชั้นบนสุดของหม้อแปลง เรามักจะเรียกว่าอุณหภูมิน้ำมันของชั้นบนสุดของหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากความร้อนถูกสร้างขึ้นเมื่อขดลวดของหม้อแปลงมีมากเกินไป อุณหภูมิของขดลวดหม้อแปลงในการทำงานต้องสูงกว่าอุณหภูมิของน้ำมันหม้อแปลง ในหมู่พวกเขา อิทธิพลที่ร้ายแรงที่สุดต่ออายุของฉนวนหม้อแปลงไฟฟ้าคืออุณหภูมิของจุดที่ร้อนที่สุดในหม้อแปลง ซึ่งเราเรียกว่าอุณหภูมิจุดร้อนของหม้อแปลง จุดร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้ามักจะอยู่ใกล้กับปลายขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากไม่สามารถระบุตำแหน่งและวัดได้อย่างแม่นยำ เรามักใช้อุณหภูมิขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อแทนที่อุณหภูมิจุดร้อนของหม้อแปลงเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิจุดร้อนภายในของหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้น หม้อแปลงที่แช่น้ำมันโดยทั่วไปจะมีเกจวัดอุณหภูมิน้ำมันบนหม้อแปลงและเกจวัดอุณหภูมิขดลวดของหม้อแปลง
ตัวชี้สีดำบนเทอร์โมมิเตอร์ระบุอุณหภูมิการทำงานจริง และตัวชี้สีแดงระบุอุณหภูมิการเตือนขีดจำกัดบนที่ตั้งไว้ เมื่ออุณหภูมิน้ำมันของชั้นบนของหม้อแปลงเกินค่านี้ มันจะแจ้งเตือน พอยน์เตอร์สองตัวชนกันเพื่อให้มีการสัมผัสทางไฟฟ้า และจะมีสัญญาณเตือนออกมา และเข็มสีแดงจะยื่นออกมา เมื่ออุณหภูมิน้ำมันเกินอุณหภูมิสูงสุดระหว่างการทำงาน ตัวชี้สีดำจะขับเข็มสีแดง ตัวชี้หมุนในเวลานี้ เข็มสีแดงแสดงว่าอุณหภูมิสูงสุดถึงระหว่างการทำงาน
อุณหภูมิขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าถือเป็นการทับซ้อนของอุณหภูมิน้ำมันของชั้นบนสุดของหม้อแปลงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดไปยังน้ำมัน โดยทั่วไป กระแสโหลดของหม้อแปลงจะถูกเพิ่มตามระบบการวัดอุณหภูมิน้ำมันหม้อแปลง และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดไปยังน้ำมันจะถูกจำลองโดยวิธีการจำลองความร้อน เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่คดเคี้ยวของหม้อแปลงในที่สุด แผนผังไดอะแกรมของวิธีการใช้งานเฉพาะแสดงในรูปต่อไปนี้
อุณหภูมิขดลวดหม้อแปลงแช่น้ำมัน Tw สามารถเทียบเท่ากับ:
Tw=T0+k*△สอง
ในสูตร T0 คืออุณหภูมิน้ำมันของชั้นบนสุดของหม้อแปลงไฟฟ้า △สองคือความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำมันทองแดง ซึ่งได้จากการจำลองความร้อน k คือค่าสัมประสิทธิ์ทางความร้อน ซึ่งสัมพันธ์กับความจุของหม้อแปลง โครงสร้างขดลวด ฯลฯ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดไปยังน้ำมัน △สองขึ้นอยู่กับการไหลของขดลวด ผ่านกระแส
ระบบการวัดส่วนใหญ่ประกอบด้วยชุดตรวจจับอุณหภูมิ วงจรชดเชยการวัดอุณหภูมิ และเซนเซอร์ ในหมู่พวกเขา วงจรชดเชยการวัดอุณหภูมิและเซ็นเซอร์อุณหภูมิทั้งหมดอยู่ในแพ็คเกจการวัดอุณหภูมิ และแพ็คเกจการวัดอุณหภูมิจะแช่อยู่ในน้ำมันด้านบนของหม้อแปลงเพื่อตรวจจับอุณหภูมิน้ำมันด้านบน เซ็นเซอร์ประกอบด้วยสองส่วน: เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่เชื่อมต่อกับเครื่องวัดค่าเชิงกลของอุณหภูมิที่คดเคี้ยวในสถานที่ ค่าอุณหภูมิที่เก็บรวบรวมจะสะท้อนให้เห็นในการอ่านแผ่นแสดงอุณหภูมิ ค่าความต้านทานความร้อน Pt100 ซึ่งค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ค่าอุณหภูมิที่รวบรวมไว้จะใช้ในการส่งระบบตรวจสอบพื้นหลังของคอมพิวเตอร์
ข้อมูลอุณหภูมิน้ำมันจะถูกส่งไปยังศูนย์จัดส่งผ่านวิธีการเชื่อมต่อที่แสดงในรูปด้านล่าง เพื่อให้สามารถตรวจสอบอุณหภูมิน้ำมันส่วนบนและอุณหภูมิของขดลวดได้แบบเรียลไทม์
1. จะตัดสินได้อย่างไรว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของหม้อแปลงว่าปกติหรือผิดปกติ?
ระหว่างการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า การสูญเสียในแกนเหล็กและขดลวดจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งทำให้เกิดความร้อนในส่วนต่าง ๆ ซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิและความร้อนจะกระจายไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบด้วยการแผ่รังสีและการนำ เมื่อการสร้างความร้อนและการกระจายความร้อนถึงสภาวะสมดุล อุณหภูมิของแต่ละส่วนจะมีแนวโน้มสูงขึ้น เพื่อความเสถียร การสูญเสียเหล็กโดยพื้นฐานแล้วจะคงที่ ในขณะที่การสูญเสียทองแดงจะแปรผันตามโหลด เมื่อตรวจสอบหม้อแปลง ให้บันทึกอุณหภูมิภายนอก อุณหภูมิน้ำมันบน โหลด และความสูงของระดับน้ำมัน และเปรียบเทียบและวิเคราะห์กับค่าก่อนหน้าเพื่อตัดสินว่าหม้อแปลงทำงานปกติหรือไม่
หากพบว่าอุณหภูมิของน้ำมันสูงกว่าปกติมากกว่า 10°C ในสภาวะเดียวกัน หรือโหลดยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแต่อุณหภูมิยังคงสูงขึ้น และอุปกรณ์ทำความเย็นทำงานได้ตามปกติ ถือว่าหม้อแปลงมีภายใน ความผิดปกติ (ให้ความสนใจว่าเทอร์โมมิเตอร์มีข้อผิดพลาดหรือความล้มเหลว) โดยทั่วไป ฉนวนหลักของหม้อแปลง (ฉนวนขดลวด) คือฉนวน Class A (ฉนวนกระดาษ) และอุณหภูมิการทำงานสูงสุดคือ 105 ° C โดยทั่วไป อุณหภูมิของขดลวดจะสูงกว่าอุณหภูมิพื้นผิวน้ำมัน 10 ~ 15°C หากอุณหภูมิพื้นผิวน้ำมันอยู่ที่ 85 °C อุณหภูมิของขดลวดจะสูงถึง 95 ~ 100 °C
2. สาเหตุของอุณหภูมิผิดปกติของหม้อแปลงไฟฟ้า
① อุณหภูมิผิดปกติที่เกิดจากความผิดปกติภายใน
ความผิดปกติภายในของหม้อแปลงไฟฟ้า เช่น ไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างทางเลี้ยวหรือไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างชั้น การคายประจุของขดลวดไปยังกล่องหุ้ม ข้อต่อตะกั่วภายในถูกทำให้ร้อน การลงกราวด์แบบหลายจุดของแกนเหล็กจะเพิ่มกระแสไหลวนและความร้อนสูงเกินไป และการรั่วไหล ฟลักซ์เช่นกระแสที่ไม่สมดุลเป็นศูนย์จะก่อตัวเป็นวงกับถังน้ำมันเหล็กและทำให้ร้อนขึ้น เมื่ออุณหภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าผิดปกติเนื่องจากปัจจัยอื่น ๆ มันจะมาพร้อมกับก๊าซหรือการป้องกันส่วนต่าง เมื่อเกิดข้อผิดพลาดร้ายแรง ท่อป้องกันการระเบิดหรือวาล์วระบายแรงดันอาจถูกฉีดด้วยน้ำมัน ขณะนี้ควรหยุดตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้า
②อุณหภูมิผิดปกติที่เกิดจากการทำงานผิดปกติของตัวทำความเย็น
อุณหภูมิผิดปกติที่เกิดจากการทำงานที่ผิดปกติหรือความล้มเหลวของตัวทำความเย็น เช่น ปั๊มจุ่มไม่ทำงาน พัดลมเสียหาย ท่อระบายความร้อนมีความสกปรก ประสิทธิภาพการทำความเย็นไม่ดี และวาล์วหม้อน้ำไม่สามารถเปิดได้ ควรบำรุงรักษาและล้างระบบระบายความร้อนให้ตรงเวลา หรือควรใส่เครื่องทำความเย็นสำรอง มิฉะนั้น ควรปรับโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า
③ หากตัวแสดงอุณหภูมิมีข้อผิดพลาดหรือข้อบ่งชี้ล้มเหลว ควรเปลี่ยนเทอร์โมมิเตอร์