Transformatör yağı sıcaklığı nasıl ölçülür?

Bir transformatörün hizmet ömrü, yalıtım malzemesinde belirleyici rol oynayan sargı sıcaklığına bağlıdır. Transformatör sargısının yalıtım sıcaklığı, transformatör yağı sıcaklık aralığı olan 80 ila 130 °C arasında olduğunda, sıcaklıktaki her 6 °C'lik artış için yalıtım yaşlanma oranı iki katına çıkar, yani yalıtım ömrü yarıya iner; bu da yalıtım yaşlanmasının "altı derece kuralı"dır.

Transformatörün çalışması sırasında, üst yağ sıcaklığının limiti genellikle 85°C olarak belirlenmiştir. Dongying bölgesinde, üst yağ sıcaklığı 80°C'nin üzerine çıktığında, "XX ana transformatör gövde yağı sıcaklığı yüksek alarmı" ve "XX ana transformatör gövde yağı sıcaklığı yüksek uyarısı" alarm sinyalleri verilecektir.

Yağlı transformatörlerin hem transformatör yağı hem de sargılarının sıcaklığı, gövdenin üst kısmındaki transformatör yağına yerleştirilen bir sıcaklık ölçer kullanılarak ölçülebilir. Bu, transformatörün genel sıcaklığının izlenmesine olanak tanır. Transformatör sargıları çalışma sırasında aşırı ısı üretebildiğinden, genellikle yağdan daha yüksek bir sıcaklığa sahiptirler. Transformatörün içindeki en sıcak nokta, yani sıcak nokta sıcaklığı, yalıtım yaşlanmasını tahmin etmede önemli bir faktördür. Bu sıcak nokta genellikle sargıların uçlarına yakın bulunur, ancak doğru bir şekilde ölçülmesi zordur. Bu iç sıcaklığı izlemek için genellikle bir transformatör sargı sıcaklık göstergesi kullanılır. Bu nedenle, çoğu yağlı transformatör hem üst yağ hem de sargı sıcaklık ölçeri ile donatılmıştır.

Termometredeki siyah ibre gerçek çalışma sıcaklığını, kırmızı ibre ise ayarlanmış üst limit alarm sıcaklığını gösterir. Transformatörün üst katmanındaki yağ sıcaklığı bu değeri aştığında alarm verir, iki ibre çarpışarak elektriksel temas sağlar ve alarm sinyali verilir; kırmızı ibrede bir çıkıntı oluşur. Çalışma sırasında yağ sıcaklığı maksimum sıcaklığı aştığında, siyah ibre kırmızı ibreyi döndürür; bu sırada kırmızı ibre çalışma sırasında ulaşılan en yüksek sıcaklığı gösterir.

Transformatördeki sargı sıcaklığı, transformatörün üst katmanındaki yağ sıcaklığı ile sargının yağa olan sıcaklık artışının süperpozisyonu olarak düşünülebilir. Genellikle, transformatör yağ sıcaklığı ölçüm sistemine transformatörün yük akımı eklenir ve sargının yağa olan sıcaklık artışı termal simülasyon yöntemiyle simüle edilerek transformatör sargı sıcaklığı göstergesi elde edilir. Belirli uygulama yönteminin şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Yağlı transformatör sargı sıcaklığı Tw, aşağıdakilerden hangisine eşdeğer olabilir:

Tw=T0+k*△İki

Formülde, T0 transformatörün üst katmanındaki yağ sıcaklığını, △T2 termal simülasyonla elde edilen bakır yağ sıcaklık farkını, k ise transformatör kapasitesi, sargı yapısı vb. ile ilgili termal katsayıyı temsil eder. Sargının yağa olan sıcaklık artışı △T2, sargıdan geçen akıma bağlıdır.

Ölçüm sistemi esas olarak bir sıcaklık algılama paketi, bir transformatör sargı sıcaklığı ölçüm kompanzasyon devresi ve bir sensörden oluşmaktadır. Bunlardan sıcaklık ölçüm kompanzasyon devresi ve transformatör sargı sıcaklığı sensörü, sıcaklık algılama paketinin içinde yer almaktadır ve sıcaklık algılama paketi, transformatörün üst yağına daldırılarak üst yağ sıcaklığını algılar. Sensör iki kısımdan oluşmaktadır: transformatörün mekanik metredeki yerinde sargı sıcaklığına bağlı sıcaklık sensörü, toplanan sıcaklık değeri sıcaklık gösterge plakasında görüntülenir; Pt100 termal direnç, direnç değeri sıcaklık değişimine bağlı olarak değişir, toplanan sıcaklık değeri bilgisayar arka plan izleme sistemine gönderilir.

Yağ sıcaklığı bilgisi, aşağıdaki şekilde gösterilen bağlantı yöntemiyle sevk merkezine iletilerek üst yağ sıcaklığı ve sargı sıcaklığının gerçek zamanlı olarak izlenmesi sağlanır.

1. Transformatörün sıcaklık değişiminin normal mi yoksa anormal mi olduğunu nasıl anlayabiliriz?

Transformatör çalışırken, hem demir çekirdekte hem de sargılarda meydana gelen enerji kayıpları ısıya dönüşür. Bu durum, transformatörün çeşitli kısımlarında sıcaklık artışına neden olur ve bu ısı daha sonra radyasyon ve iletim yoluyla dağılır. Isı üretimi ve dağılımı arasında bir denge sağlandığında, her bir bileşen için sıcaklık sabitlenir. Demir kaybı miktarı sabit kalırken, bakır kaybı yüke bağlı olarak değişir. Transformatörün performansını değerlendirmek için, inceleme sırasında dış sıcaklığı, üst yağ sıcaklığını, yükü ve yağ seviyesi yüksekliğini not edin. Bu değerler, transformatörün düzgün çalışıp çalışmadığını belirlemek için önceki okumalarla karşılaştırılabilir.

Yağ sıcaklığı aynı koşullar altında normalden 10°C daha yüksekse veya yükte bir değişiklik olmaksızın sıcaklık yükselmeye devam ediyorsa ve soğutma cihazı doğru çalışıyorsa, bu transformatörde dahili bir sorun olduğunu gösterir. Termometrede herhangi bir hata veya arıza olup olmadığını kontrol etmek önemlidir. Çoğu transformatörün ana izolasyonu (A Sınıfı izolasyon olarak bilinir) kağıttan yapılmıştır ve 105°C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Tipik olarak, sargı sıcaklığı yağın yüzey sıcaklığından 10-15°C daha yüksek olacaktır. Örneğin, yağ yüzeyi 85°C ölçülüyorsa, sargı sıcaklığının 95-100°C arasında olması beklenir.

2. Transformatörün anormal sıcaklığının nedenleri

① Dahili arıza nedeniyle oluşan anormal sıcaklık

Bir transformatörde sargılar arası veya katmanlar arası kısa devreler gibi iç arızalar meydana gelirse, çeşitli sorunlar ortaya çıkabilir. Bobin, muhafazaya deşarj olarak iç iletken bağlantılarında ısınmaya neden olur. Ek olarak, demir çekirdeğin çok noktalı topraklaması girdap akımlarını artırabilir ve aşırı ısınmaya yol açabilir. Bazı durumlarda, kaçak akı demir yağ tankıyla bir döngü oluşturarak ısı birikimine neden olabilir. Başka herhangi bir faktör transformatörde anormal sıcaklıklara neden olursa, gaz veya diferansiyel koruma devreye girebilir. Ciddi durumlarda, patlamaya dayanıklı boruya veya basınç tahliye vanasına yağ enjekte edilmesi gerekebilir. Bu durumda, transformatörü durdurup incelemek tavsiye edilir.

②Soğutucunun anormal çalışmasından kaynaklanan anormal sıcaklık

Anormal sıcaklık, dalgıç pompa arızası, fan hasarı, soğutma borularının kirlenmesi, düşük soğutma verimliliği ve radyatör vanasının açılmaması gibi soğutucunun anormal çalışması veya arızasından kaynaklanır. Soğutma sistemi zamanında bakım ve temizleme işlemine tabi tutulmalı veya yedek bir soğutucu takılmalıdır; aksi takdirde transformatörün yükü ayarlanmalıdır.

③ Sıcaklık göstergesinde hata varsa veya gösterge çalışmıyorsa, termometre değiştirilmelidir.