变压器光纤测温装置光纤测温点布置典型示例、安装方法示例
变压器绕组温度测量方法
变压器绕组温度测量方法
1. 热敏电阻法,这是一种常见的测量方法,通过在绕组中安装热敏电阻来实时监测温度变化。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,通过测量其电阻值可以准确地得知绕组的温度。
2. 红外测温法,利用红外线测温仪可以非接触地测量绕组的温度。
这种方法操作简单,不会对绕组造成影响,但需要注意测量距离和环境温度的影响。
3. 热像仪法,热像仪可以将物体表面的红外辐射转换成图像,通过观察图像可以直观地了解绕组的温度分布情况,是一种非常直观的测量方法。
4. 光纤测温法,利用光纤传感器可以实现对绕组温度的实时监测,这种方法具有高精度、抗干扰能力强等优点。
无论采用何种方法,变压器绕组温度的准确测量都是非常重要的。
在进行测量时,应该选择合适的测量方法,并严格按照操作规程进行操作,以确保测量结果的准确性。
同时,定期对测量设备进
行校准和维护,以确保其测量结果的可靠性。
通过科学的温度监测和管理,可以有效地保障变压器的安全运行。
变压器光纤测温系统浅述
43科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术电力变压器是变电所的核心设备,而变压器的温度监测是保证变压器正常运行的一项重要措施,如何能简单、直接、准确、实时的反映变压器内部的温度,受到许多企业和专家的关注。
目前变压测温技术迅速发展,变压器光纤测温系统正以崭新的面貌出现的变电器测温领域。
1 传统变压器测温方法传统变压器测温主要是测量二种温度:一个是油面温度,一个是绕组温度。
其中油面温度目前有两种测量办法,一种是压力式测温,一种是利用铂电阻测温。
压力式测温是利用一个压力测温探头,探头内是一种液体,根据温度不同,液体膨胀程度不一的原理进行测量。
同时在液体导管末端有一个测量压力值的感应设备,根据压力,换算为温度信号送出。
常用信号类型有0~5V电压信号,4~20mA电流信号,pt100铂电阻信号,RS485信号。
这种测温方式在目前国内应用较为广泛。
铂电阻测温就是直接利用一个铂电阻探头,根据温度不同,铂电阻探头电阻值发生改变,从而输出信号发生变化。
目前能做这种温度计的厂家很少,且价格昂贵,实际应用也不多。
传统绕组测温多采用互感器换算的办法。
互感器换算即根据压力式探头先测量油面温度,然后根据套管C T 的二次电流与温度换算的关系,在油面温度上叠加一个铜的油温差,模拟得到绕组温度。
这种测量办法并不准确,只是一个理论计算值,误差在5℃~20℃,且存在着明显的时间迟滞,但目前国内普遍应用的此方法。
2 变压器光纤测温方法的特点分析光纤测温是一种新技术,光纤具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点,本文以LumaSense科技公司的子公司—Luxtron公司的最新产品ThermAsset 2型变压器光纤测温系统进行介绍。
完整的ThermAsset 2系统包括光纤温控器;光纤探头;油箱壁贯通器;油箱壁结合板;外部延伸光纤以及可选择的油箱壁防护罩。
变压器光纤测温探头的安装固定
变压器光纤测温探头的安装固定作者:周国斌赵鹏飞来源:《装饰装修天地》2017年第20期摘要:光纤探头直接、实时的测量变压器内部温度的技术已成为当前国际通行的测量方式,几十年来此项技术已日趋成熟。
本文叙述了传统变压器测温的特点和不足,介绍了变压器光纤测温的基本原理及优点,着重介绍了光纤测温探头的安装及固定方式。
關键词:变压器;光纤测温探头;安装固定1 前言变压器是电网一次设备的重要组成部分,变压器的绕组热点温度是决定其绝缘寿命的主要因素。
油浸式电力变压器温度测量技术受制于变压器内部环境高电压、大电流、高绝缘以及强电磁场干扰的影响,基于传统电信号测量技术使用的热电偶、热电阻传感器无法满足变压器内部绕组热点温度测量的技术需求。
目前,适用直接测量变压器绕组温度的传感器只能选用光纤温度传感器。
半导体光纤温度传感器属于光强或波长调制型传感器,实际使用过程中容易受到温度、光源强度、光纤微弯效益、耦合损耗等因素的影响,受干扰情况比较严重。
基于拉曼/布里渊散射的光纤传感器测量精度、空间分辨率和测温范围相互制约,保持几个摄氏度的测温误差,其空间定位误差在 1m 左右,对于变压器内部使用误差较大。
光纤光栅温度传感器基于波长信号解调,但光纤光栅在原理上会受压力、应力、形变等等其他因素的干扰,对光栅的封装要求非常高。
伴随着光电子技术的发展,荧光光纤温度传感器拥有体积小、耐高温、耐超高压、抗腐蚀、绝缘性能好、性价比高、不受应力振动干扰等诸多优势,能够突破其他光纤测温技术的局限,非常适合油浸式变压器内部绕组热点温度的测量。
2 光纤测温方法简介2.1 光纤测温原理光纤测温探头是基于稀土荧光物质的材料特性实现的。
当稀土荧光物质被特定波长光线照射后被激发,可产生可见光谱即荧光。
停止照射后荧光逐渐消失,逐渐消失的荧光称为余晖。
荧光余晖的衰变时间常数是温度的单值函数,通常温度越高,时间常数越小。
只要测得时间常数的值,就可求出温度值。
这种测温原理的最大优点就是,被测目标温度只取决于荧光材料的时间常数,与系统的其它变量无关,例如光源强度的变化,传输速率等都不影响测量结果。
感温光纤检测方法
感温光纤检测方法我一开始搞这个感温光纤检测方法,那真的是一头雾水啊。
就跟在黑暗里摸东西似的,完全不知道方向。
我最早就是看书,看那些专业的资料。
哎呀,那些名词什么的,就像一串串乱码在我脑袋里转。
比如说那个散射原理,瑞利散射、拉曼散射啥的,书上写得密密麻麻,可我就是理解不了。
我当时就想,这可咋弄啊。
后来我就想,那我实际操作试试呗。
我找了一段感温光纤,想着测测温度变化。
我先按照最基本的步骤,把光纤接上检测设备。
就像把插头插到插座上那么简单的动作,可我接的时候手都是抖的,生怕弄坏了。
结果呢,啥反应都没有,数值就那样静静地待着,一点都没像我想象中那样跳来跳去显示温度。
我就开始反思,是不是哪一步没做对呢?然后我回去重新看设备说明书,这个东西就像藏宝图一样,你得仔细找线索。
我发现我居然漏了一个初始化的设置,就好像你要开车却没打火一样。
重新设置好之后,设备总算有动静了,但是数值乱得很。
这时候我就意识到光纤的铺设可能有问题。
我又重新铺设光纤,把它尽量铺得直一点,整齐一点。
这就好比你整理电线一样,如果电线缠成一团,电流肯定就不顺了。
为了这个,我来来回回折腾了好几回。
又试了一次,这次数值稳定多了,不过还是有点和我预期的不一样。
我又在想会不会是环境因素的影响呢?比如说周围有其他热源或者干扰源。
我跑到一个比较空旷、干扰少的地方再试,发现结果确实好了不少。
我还试过不同长度的光纤进行检测,这就像是量不同长短的绳子一样。
短的光纤反应比较快,长的光纤有时候数值就会有一定的延迟。
这个我到现在也不确定是不是就是这样的规律,但是在我的测试中是这样体现的。
我觉得如果要学好感温光纤检测方法,那就要多做实验,就像学做饭一样,你光看菜谱不做,肯定学不会的。
不要怕犯错,每一个错误都是你走向正确的一步。
而且一定要把基础的原理搞懂,虽然像瑞利散射拉曼散射那些东西很难理解,但是弄明白对你的检测真的很有帮助。
总结一下就是,一定要认真对待每一个步骤,从设备连接到光纤铺设,从初始化设置到考虑环境因素,每一步都可能影响最后的检测结果。
变电站光纤测温技术的介绍
变电站光纤测温技术的介绍
一、介绍
光纤测温技术是由光纤传感器、光纤测温仪表等组成的一种非接触式
测温技术,它可以在任意环境温度范围内测量物体表面的温度,并以数字
显示读出。
它可有效地测量各种高温材料的表面温度,具有抗高温高压、
自动报警,精度高、响应快等特点,是变电站火灾火灾早期预警的重要技
术手段。
二、光纤测温原理
光纤传感器是基于光学非接触测温技术的新型测温传感器,它采用天
然导光纤或人造导光纤作为传感器,使用热效应将热量传递至光纤,利用
标准线路及仪表分析,计算热量,从而转换为温度,并可实时显示温度值。
光纤传感器由若干个长度相等的拉丝玻璃纤维制成的多纤维拉丝结构,它
能将温度变化转变成光效应,并通过纤维将光信号转换为温度信号,实现
温度的实时检测与记录。
三、光纤测温优势
1、无需接触:光纤测温仪表为无接触式,在测温过程中无需接触,不
受物体的化学特性、形状、温度范围的限制,对物体的破坏几乎为零,可
以很好地避免因接触测温所引起的污染、损伤和安全隐患等问题。
2、测温精度高:由于光纤的导光性能非常好,可以保证测温精度达到
几毫米,精度低于0.2℃。
光纤测温系统方案
光纤测温系统方案1. 引言光纤测温是一种通过光纤传感器实时测量温度的技术。
它在工业、科研和安全等领域都有广泛的应用。
本文将介绍光纤测温系统的基本原理、设计方案和应用案例。
2. 原理光纤测温系统基于光纤传感器的工作原理,通过利用光纤的光学特性实现温度测量。
光纤传感器是通过在光纤中引入一种对温度敏感的材料,当材料受到热胀冷缩或热导率改变等影响时,会导致光纤本身的光学特性发生变化。
通过测量光纤传感器光学特性的变化,可以推算出温度值。
3. 设计方案光纤测温系统的设计方案包括传感器的选择、信号采集和处理、以及数据显示和存储等部分。
3.1 传感器选择传感器是光纤测温系统的核心组成部分,选择合适的传感器对系统的测温准确性和稳定性至关重要。
常见的光纤传感器包括光纤布拉格光栅传感器和光纤拉曼散射传感器。
根据具体的应用需求选择合适的传感器类型。
3.2 信号采集和处理光纤传感器采集到的光学信号需要经过适当的处理才能得到温度值。
典型的处理方法包括光谱分析、频率调制和光强测量等。
根据传感器的特性和测量要求选择合适的信号处理方法,并设计相应的电路和算法实现信号的采集和处理。
3.3 数据显示和存储光纤测温系统需要将测量到的温度数据进行显示和存储。
可以使用液晶显示屏或计算机界面显示温度数据,并利用存储设备如硬盘或SD卡等保存数据。
在设计数据存储方案时,需要考虑数据量、存储空间和数据安全等因素。
4. 应用案例光纤测温系统在很多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用案例:4.1 工业控制光纤测温系统可以在工业过程中实时测量温度,用于监控和控制生产过程。
它可以帮助调整工艺参数,提高生产效率和产品质量。
4.2 石油化工在石油化工领域,光纤测温系统可以用于实时监测和控制管道温度、储罐温度等。
它可以帮助预防事故和保障设备安全运行。
4.3 动力系统在动力系统中,光纤测温系统可用于监测发电机、变压器和输电线路等的温度。
基于测得的温度数据,可以优化系统运行并提前发现故障。
QGDW11478—2015变电设备光纤温度在线监测装置技术规范
Q/GDW 11478—2015 足变电设备的密封性要求和光信号的低损耗传输。 3. 4
测温精度 temperature measurement accuracy 光纤测温装置测量的结果相对于被测量真值的偏离程度。 3. 5 温度分辨率 temperature resolution 光纤测温装置能够有效测量的最小温度变化值。 3. 6 测温范围 temperature measurement range 变电设备光纤温度在线监测装置能够有效测量的最低温度值与最高温度值之间的范围。
-40℃~200℃ ≤±1℃ RSD<1% 0.1℃ ≤1s
≤30s
通信协议 硬件接口 工作环境温度
DL/T 860 标准和 MODBUS LAN、RS-485
−25℃~+45℃(户内);或−40℃~+45℃(户外);
3
Q/GDW 11478—2015
存储温度
用光纤复合绝缘子或光纤接口板等。
4. 4 监测主机 监测主机通过发出激发光能或一定频谱的基准光,并接收光纤温度传感器返回的光信号,通过光电
转换、信号放大及数据解调处理后,得到传感器感知的温度数据,并将该数据按照 DL/T 860 等标准通 信协议的要求实现与监测后台的通信;通过对光纤传感器返回信号的分析,实现对传感器测量温度的监 测。
温度历史数据对比功能; c) 应符合 MODBUS 和 DL/T 860 标准规定,监测结果应根据需要定期发至监测后台; d) 应具备长期稳定工作能力,具备现场校验模式,提供校验用接口,具有断电不丢失数据、自诊
断、自复位的功能; e) 应具备故障报警功能(如数值超标报警、测试功能异常报警、信号回路异常报警等)。
4 装置组成
4. 1 光纤温度传感器 光纤温度传感器用于测量变电设备内部温度,并通过光纤将带有被测物体温度信息的光信号传输至
荧光光纤温度传感器在变压器应用原理
荧光光纤温度传感器在变压器应用原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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油浸式电力变压器绕组光纤测温装置试验方法
油浸式电力变压器绕组光纤测温装置试验方法1.实验前的准备工作:首先,需要确保光纤测温装置的设备完好,并根据其使用说明书进行正确的安装。
然后,要对光纤进行质量检查,确保其外壳完好无损,并且光缆之间不会相互干扰。
此外,还需要检查光纤的连接器是否正确,同时检查光纤光谱仪和测温软件是否正常工作。
2.实验装置的设置:将测温装置的光纤布置在变压器绕组的表面上,并确保光纤与绕组的接触良好。
可以使用导热胶等材料来提高光纤与绕组的接触质量。
同时,还要在光纤的两端进行标记,方便后续数据的处理和分析。
3.温度采集和数据记录:启动光纤测温装置的光谱仪,并在测温软件中设置好采集参数。
开始采集温度数据后,运行一段时间以确保数据的准确性,并观察温度曲线的变化。
同时,可以通过测温软件将温度数据实时显示在计算机上,方便进行实时监测和记录。
4.数据分析和结果处理:实验结束后,将采集到的温度数据导入计算机软件中进行分析和处理。
首先,可以对数据进行滤波和平均处理,以消除采集过程中的噪声和干扰。
接下来,可以绘制温度随时间变化的曲线图,并进行趋势分析,判断绕组的温度分布情况。
最后,根据实验数据和分析结果,对绕组的温度状态进行评估和判断。
5.结果的验证和报告:为了保证试验结果的准确性和可靠性,可以对实验进行多次重复,并对实验数据进行比对和验证。
在得到可信的结果后,将试验过程、数据分析和结果评估等内容整理成报告,以备后续参考。
总结:油浸式电力变压器绕组光纤测温装置试验方法主要包括实验前的准备工作、实验装置的设置、温度采集和数据记录、数据分析和结果处理、结果的验证和报告等步骤。
通过这些步骤,可以对变压器绕组的温度分布情况进行准确的测量和评估,从而保证变压器的正常运行和安全使用。
变压器光纤测温装置光纤测温点布置典型示例安装方法示例
附录A(资料性附录)变压器光纤测温装畫测温点布置典型示例A.1概述光纤温度传感器的安装位置和数量应以尽可能监测到绕组热点温度为目的,并同时对绕组温度分布、顶层油、底层油、铁芯和环境温度实施监测。
因此传感器安装位置和数量宜按下述要求执行,也可根据用户具体需求进行安装。
A.2传感器安装位置和数虽要求按制造方与用户协议,也可以采用不同的布置方式。
但由于传感器和光纤均属于易碎器件,因此在确定数量时,要考虑到绕组在工厂制造和在不同运行情况下发生损坏的风险。
光纤温度传感器在llOkV (66kV)〜33OkV (三相三柱式或三相五柱式)油浸变压器上的安装数量见衣A.1,分别监测A、B、C三相高低压绕组、铁芯、油的温度。
传感器在三相三柱式和三相五柱式变压器的建议安装位置见图A.1和图A.2中的方式。
表A.1 llOkV (66kV)〜330kV变压器传感器安装数虽和监测位置要求A.1传感器在三相三柱式变压器中的建议安装位直图传感器在三相五柱式变压器中的建议安装位萱图A.2分别监测单和,光纤温度传感器在500kV 及以上单和油浸变压器上的安装数量见衣A.2及以上电压等级单和变压器中的500kV高低压绕组、铁芯、油的温度。
图A.3为传感'、•传感器在单相变压器中的安装方式图A3 A3传感器在绕组热点上的安装绕组高度的区域内的绕组热点位置或者变压器厂商提传感器宜安装在距离绕组顶部1/4供的绕组热点位置。
无特别说明,测点位置不应超出建议的测温区域。
相同绕组不同位置的温度测量,可以采用光纤光栅传感器串的方式实现。
绕组域区宜油逍布度器垫块商感圈传线组绕:图A.4传感器在绕组上的安装位萱A.4传感器串在绕组轴向温度分布测虽上的安装位置将1串含有8-10个传感器的光纤光栅温度传感器串内置于开好槽的撑条内,传感器在绕组高度上均布以测量绕组轴向上的温度分布,见图A.2或者图A.3中“撑条”标示处。
A.5传感器在铁芯上的安装位置铁芯上的光纤光栅温度传感器放置在铁芯顶部,A、B、C绕组上方的对应位置,如图所示,推荐采用光纤光栅传感器串的方式实现。
光纤测温设备施工方案
光纤测温设备施工方案1. 引言光纤测温设备是一种利用光纤传感技术实现温度测量的设备。
它具有高精度、实时性强、安装方便等优点,在许多领域,如工业生产、环境监测、火灾预警等方面得到广泛应用。
本文档将详细介绍光纤测温设备的施工方案,包括设备选型、安装位置选择、布线和连接、设备调试等内容。
2. 设备选型在选择光纤测温设备时,需要考虑以下几个因素:2.1 测温范围根据实际需要测量的温度范围,选择合适的光纤测温设备。
不同类型的设备适用于不同的温度范围,一般可覆盖-200℃至+2000℃的范围。
2.2 精度要求根据实际需要的温度精度要求,选择符合要求的光纤测温设备。
一般来说,精度为0.1℃的设备能够满足大部分应用需求。
2.3 安装环境考虑光纤测温设备的安装环境,选择适合的防护等级和材质。
如果设备将安装在特殊环境中,如高温、低温、腐蚀性气体等环境,应选择具备相应耐受能力的设备。
3. 安装位置选择光纤测温设备的安装位置选择是关键的一步,它直接影响到测量结果的准确性和可靠性。
在选择安装位置时,需考虑以下几个因素:3.1 测温对象根据实际需要测温的对象,选择合适的安装位置。
一般来说,需要测温的对象表面附近是最佳安装位置。
3.2 光纤布设根据各个测温点的位置和数量,合理布设光纤。
在光纤布设过程中,应避免弯曲或拉伸过大,以免影响测量精度。
3.3 安装固定根据安装位置,选择合适的固定方式固定光纤。
光纤应牢固地固定在测温对象上,避免在使用过程中发生位移或脱落。
4. 布线和连接在施工过程中,需要进行光纤布线和连接工作。
具体步骤如下:4.1 光纤布线根据光纤的具体布设要求,合理布线。
在布线过程中,应注意避免过长的光纤或过多的连接头,尽量减小信号损耗。
4.2 连接设备使用合适的连接器连接光纤和设备。
在连接过程中,应确保连接器的质量良好,保证光纤信号的正常传输。
5. 设备调试在安装完成后,需要进行设备调试。
具体步骤如下:5.1 设备接通电源将光纤测温设备接通电源,确保设备可以正常启动。
分布式光纤测温技术在高压配电装置中的应用
分布式光纤测温技术在高压配电装置中的应用摘要:本文简单介绍了分布式光纤测温技术的基本原理和特点,详细阐述了分布式光纤测温技术在变电站高压配电装置中的应用和取得的良好应用效果,为实时在线测温方法提供有力参考依据。
关键词:光纤测温,传感器,配电装置,全封闭开关柜,分布式0、前言变电站在电力系统中起着传输和分配电能的作用,是整个电网稳定运行的一个重要单元。
为保证变电站的安全与稳定运行,需要实时监控变电站内高压配电装置,变压器,电力电缆等电气设备的运行情况。
目前大部分变电站已经实现无人值班模式,对于变电站内长期处于高负荷运行状态的设备存在过热现象,有些发热缺陷尚处于萌芽状态,有些巡视人员不能及时察觉,有些目前测温技术不能检测到,无法实现实时测温,存在一定的安全隐患。
目前变电站内测温普遍采用的是示温蜡片技术和红外线测温仪,示温蜡片粘贴困难,易脱落,需要值班人员定期巡检,对封闭式开关柜须留有观察窗,观察效果也不理想;红外线测温仪受安装位置影响,某些重要部位无法测温,如封闭式开关柜内开关触头部位,需值班人员定期巡检,无法做到实时监测。
以我供电公司为例,高压配电装置采用金属全封闭式高压开关柜,对全封闭式高压开关柜的实时测温一直存在较大困难,尽管采用示温蜡片技术和红外线测温仪后高压配电装置过热事故明显降低,但全封闭式高压开关柜在运行中不能打开,依然无法实时测量柜内重要部位的温度。
分布式光纤测温技术是近几年来迅速发展起来的一种用于实时测量空间温度场的新型监测技术,该技术目前已经广泛应用于电力、石油、化工、地下探测等领域[1-2],在电力系统中,主要应用于高压配电装置、高压电力电缆、大型变压器、锅炉等设备温度的实时监控。
与传统示温蜡片技术、红外线测温仪等方式相比,分布式光纤测温技术具有高绝缘性、抗电磁干扰性、耐腐蚀性、测温精度高等特点,能够连续测量光纤沿线所在处的温度,测量距离达几十公里范围,定位精度达到厘米的数量级,适用环境范围-170度至500度[3-4]。
变压器光纤温度控制器的原理和应用
变压器光纤温度控制器的原理和应用变压器光纤温度控制器是一种用于监测变压器温度的装置,采用光纤传感技术,利用光纤感温原理实现对变压器温度的精确测量和实时监控。
该控制器通过光纤传感器将温度信号转化为光学信号,再利用光电转换技术将光学信号转化为电信号,通过信号处理和数据分析,最终实现对变压器温度的控制和保护。
变压器光纤温度控制器的工作原理是基于光纤传感技术。
光纤感温原理是利用光纤中的光学特性随温度变化而产生的变化,将温度信息转化为光学信号。
具体而言,光纤感温原理主要包括两种方式:拉曼散射光纤温度计和布里渊散射光纤温度计。
拉曼散射光纤温度计是一种利用光纤中的拉曼散射效应来测量温度的方法。
光纤中的光波在传输过程中会受到温度的影响而发生拉曼频移,通过测量这种频移的大小可以得到温度值。
布里渊散射光纤温度计是一种利用光纤中的布里渊散射效应来测量温度的方法。
光纤中的光波在传输过程中会受到温度的影响而发生频率变化,通过测量这种频率变化的大小可以得到温度值。
变压器光纤温度控制器的应用非常广泛。
首先,它可以应用于电力系统中的变压器温度监测和保护。
变压器作为电力系统中的重要设备之一,其温度过高可能导致设备损坏或发生事故,因此需要对变压器进行实时监测和控制。
光纤温度控制器可以提供精确的温度测量和监控,及时发现温度异常,并进行相应的保护措施,保证变压器安全运行。
其次,光纤温度控制器还可以应用于石油、化工、冶金等工业领域中的高温环境温度监测和控制。
在这些领域中,温度监测和控制对设备运行和生产过程的安全和稳定性有着至关重要的作用。
光纤温度控制器可以在高温环境下提供精确的温度测量和监控,并及时发出报警信号,保证设备和生产过程的安全性。
此外,光纤温度控制器还可以应用于交通运输、建筑物、环境监测等领域中的温度控制和监测。
例如,在交通运输领域中,可以用于实时监测车辆引擎和排气系统的温度,及时发现故障并进行修复,保证车辆的正常运行。
在建筑物中,可以用于监测供暖与空调系统的温度,实现室温的自动控制。
变电站分布式光纤温度监测方案
变电站光纤测温系统技术方案建议书变电站分布式光纤测温系统技术方案建议书广州瑞河光电科技有限公司一、简介分布式光纤温度传感系列产品,通过国家科技成果技术鉴定,鉴定为国内首创的高科技产品。
该系统的各项指标达到国际先进水平,其优异的性能、合理的价格,将会给您的工作带来极大的方便和成效,使您轻松享受这项高科技产品带来的工作乐趣。
二、现场情况简述变电站35kV及以下电压等级系统由电缆、母线、开关柜、电器设备等部分组成。
其特点是电压较低、电流大,故障一般多出自于过温而产生的。
因此对35kV、10kV侧系统温度的检测是非常必要的,特别是系统的各连接点、触头、电缆接头等。
10kV、35kV系统一般出线比较多,测温点也很多,用一般的测温方式根本无法进行全面的测试和工程的具体实施,采用分布式温度传感系统解决了这一技术难题。
三、系统测试方案1、变电站10kV、35kV系统局部主接线图及光纤布置原理图(举例)注:红色线条表示光纤2、测温系统的物理结构与通讯调度端(远程监控)2M ADSL 或ISDN计算机系统结构及通讯系统图 3、后台软件系统此系统的后台软件运行在Windows95/98平台上,全中文界面,可根据具体工程和用户需求,编制软件界面,如电子地图、报表、温度曲线等。
也可根据电力公司或分公司的具体管理、信息、网络、通信情况形成信息管理网络系统。
根据实际情况需求可实现启动跳闸回路、信号报警、历史数据记录查询、分析等功能。
变电站电气连接测试对象温度图(以曲线方式输出)光纤绕盘有几种形式(1)、钢性绕盘骨架,如铜质、铝质、合金等,尺寸大(2)、无骨架光纤绕盘,光纤之间用胶粘贴。
1.1泄压装置 1.2控制小线槽 1.外壳2.分支小母线3.母线套管4.主母线5.静触头6.静触头盒7.电流互感器8.接地开关9.电缆10.避雷器11.接地主母线12.装卸式隔板13.活门14.二次插头15.断路器手车 16.加热装置 17.可抽出式水平隔板 18.接地开关操作机构 19.电缆盖板 A.母线室 B.断路器手车室 C.电缆室 D.继电器仪表室上图中:符号表示10kV 开关柜中可测试温度的点,并排符号表示三相安装。
用光纤给变压器测温
用光纤给变压器测温--光纤测温系统能实时直接测量绕组热点温度作者:陈军文章来源:沈阳天正国际经贸有限公司点击数:1027 更新时间:2009-10-28图1 光纤信号调节仪光纤测温技术用于测量高电压变压器的绕组热点温度,至今已近30年。
特别是近10年来,光纤测温监测仪器制造公司对产品进行了卓有成效的改进,提高了光纤的强度,优化了通过油箱壁的连接结构,使光纤测温技术获得了迅速发展。
光纤测温的工作原理以加拿大Neoptix公司的T/Guard型变压器绕组热点温度光纤监测仪为例,光纤温度监测仪主要由光纤探头、光纤信号调节仪两部分组成。
光纤探头完全由低介电常数的绝缘材料制成,适合在油浸变压器内部使用,并且能承受诸如煤油气相干燥,热流循环等变压器的初始制造工艺过程。
图2 光纤探头的结构光纤探头由一个400μm外径的固态晶体元件与光纤组成,外包具有透油性的聚四氟乙烯护套,适应温度范围为-80~250℃。
由光纤探头固态晶体元件检测的温度信号经光纤传输到光纤信号调节仪,依据GaAs技术,采用原算法信号分析,温度的测量结果可以再现,数据也可以存储。
光纤信号调节仪可配置1~8个测温通道,即可监测8个点域的温度变化。
内置1GB的数据存储器,可记录多达2400万个数据,相当于记录一台变压器运行40多年的数据。
图3 温控器工作原理图光纤信号调节仪配置标准的带发光二极管的液晶显示屏,可显示各个测点的温度值,并带有4~20mA(或者0~10V)模拟输出或MODBUS通讯接口,以连接到现场的控制箱或变电站的控制系统。
此外,还配备有RS-232和RS-485通讯接口。
光纤测温与非直接测温的比较传统的绕组温度指示仪(WTI)是利用“热像”原理间接测量线圈温度的仪表,其工作原理如图3所示。
图4 光纤测温探头与连续换位导线的直接接触安装在变压器油箱顶部的温包能感测顶层油温,并通过毛细管内液体的传递,引起指示仪表内测量波纹管相应的位移变化量。
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附录A
(资料性附录)
变压器光纤测温装置测温点布置典型示例
A.1 概述
光纤温度传感器的安装位置和数量应以尽可能监测到绕组热点温度为目的,并同时对绕组温度分布、顶层油、底层油、铁芯和环境温度实施监测。
因此传感器安装位置和数量宜按下述要求执行,也可根据用户具体需求进行安装。
A.2 传感器安装位置和数量要求
按制造方与用户协议,也可以采用不同的布置方式。
但由于传感器和光纤均属于易碎器件,因此在确定数量时,要考虑到绕组在工厂制造和在不同运行情况下发生损坏的风险。
光纤温度传感器在110kV(66kV)~330kV(三相三柱式或三相五柱式)油浸变压器上的安装数量见表A.1,分别监测A、B、C三相高低压绕组、铁芯、油的温度。
传感器在三相三柱式和三相五柱式变压器的建议安装位置见图A.1和图A.2中的方式。
表A.1 110kV(66kV)~330kV变压器传感器安装数量和监测位置要求
图A.1传感器在三相三柱式变压器中的建议安装位置
图A.2传感器在三相五柱式变压器中的建议安装位置
光纤温度传感器在500kV及以上单相油浸变压器上的安装数量见表A.2,分别监测单相高低压绕组、铁芯、油的温度。
图A.3为传感器在500kV及以上电压等级单相变压器中的安装位置。
表A.2 500kV变压器传感器安装数量和监测位置要求
图A.3传感器在单相变压器中的安装方式
A.3 传感器在绕组热点上的安装
传感器宜安装在距离绕组顶部1/4绕组高度的区域内的绕组热点位置或者变压器厂商提供的绕组热点位置。
无特别说明,测点位置不应超出建议的测温区域。
相同绕组不同位置的温度测量,可以采用光纤光栅传感器串的方式实现。
图A.4 传感器在绕组上的安装位置
A.4 传感器串在绕组轴向温度分布测量上的安装位置
将1串含有8-10个传感器的光纤光栅温度传感器串内置于开好槽的撑条内,传感器在绕组高度上均布以测量绕组轴向上的温度分布,见图A.2或者图A.3中“撑条”标示处。
A.5 传感器在铁芯上的安装位置
铁芯上的光纤光栅温度传感器放置在铁芯顶部,A、B、C绕组上方的对应位置,如图A.5所示,推荐采用光纤光栅传感器串的方式实现。
图A.5 传感器在铁心上的安装位置
A.6 传感器在油中的安装位置
油中传感器的安装位置,可参考《GB 1094.2 电力变压器第2部分温升》。
顶层油温安装1-2个传感器,底层油温安装1-2个传感器。
传感器安装应选在能反映出顶层和底层油温的位置,可分别采用光纤光栅传感器串的方式实现。
附录B
(资料性附录)
变压器光纤测温装置安装方法示例
B.1 概述
光纤温度传感器在油浸变压器中的安装按照下文建议方法安装。
因为光纤和光缆机械特性较脆弱,所以在传感器安装过程以及传感器安装后、后续的相关工艺操作过程中,应特别注意避免对光纤和光缆造成损伤。
对于换位导线和变压器制造和运行中发生机械损伤风险高的位置,安装传感器时应特别注意。
B.2 传感器/串在绕组热点位置的安装方法
传感器放置在绕组垫块中的斜槽内。
图B.1显示了单点传感器在垫块内的安装,图B.2显示了在绕组中间安放垫块。
传感器实际上测量了垫块所在绕组热点附近的实际温度。
图B.1 传感器在垫块内的安装示意图B.2 传感器在绕组热点位置的安装示意相同绕组、不同位置的温度测量建议使用光纤光栅温度传感器串的方法。
传感器串放置在穿心垫块中,见图B.3。
图B.3 测量绕组的传感器串安装示意
B.3 传感器/串在绕组轴向温度分布测量上的安装方法
光纤传感器串如图B.4所示,内置于开好槽的撑条内,用变压器用绝缘纸分段包扎保护后,如图B.5将开槽面贴着绕组表面安装在变压器上,用来测量绕组的温度分布。
图B.4 传感器串内置在开槽的撑条内
图B.5 内置传感器串的撑条在变压器内的安装示意
B.4 传感器/串在铁芯上的安装方法
测量铁芯温度的传感器可按图B.6的方法将传感器置于垫块内,嵌入到铁芯,也可直接如图B7贴在铁芯表面,用环氧胶固定。
建议用如图B.7传感器串的方式测量。
B.5 传感器/串在油中的安装
测量油温的传感器可按图B.8、图B.9的方法将传感器与垫块用环氧树脂胶和绑扎固定
后,安装于被测油位置附近的绝缘件上,并宜用传感器串的方式测量。
图B .8 油温传感器的安装方式1 图B .9 油温传感器的安装方式2 B.6 传感器在母排上的安装
传感器安装在绝缘垫块中,用环氧树脂胶和绑扎带固定在被测母排位置上,见图B.10。
图B .10 传感器在母排上的安装方式
B.7 变压器内部光纤的布线及安装
如条件许可,应使光纤沿绝缘件布置,并使光纤上的电压梯度尽量小。
绝缘件也可用作内置光纤布置的固定,并作为光纤及传感器防护。
否则,光纤必须绑定在变压器内各处支撑物上,并留有一定的松弛裕度以防线圈突然移动。
只要绑扎件不过分勒紧光纤,即可在光纤不同位置进行绑扎。
如采用机械夹具,夹具表面需刻有凹槽以免过分挤压光纤。
光纤安装不应过紧,应留有足够长度以免变压器负荷发生变化时由于线圈变形折断光纤。
绕组上光纤的布线需注意,建议布线方式如下图B .11中所示的两种方式。
光纤
图B.11 用于绕组测温光纤布线示意图
B.8 光纤接口板及保护罩的安装
接口板用于变压器内、外光纤的光学连接。
所有组件均保证密封,并可经受变压器制造及运行过程中的真空或压力环境。
当变压器油箱装配后,即可将内置光纤接至接口板。
光纤接口板的安装如图B.12所示,安装参照下述顺序进行:
(1)每只接口板对应变压器油箱壁上一个直径为不大于125mm的通孔;
(2)每个通孔上对应安装一个法兰盘,考虑到法兰与变压器器身间的密封性,法兰盘由变压器厂提供;法兰盘上应开通孔,尺寸与油箱壁上尺寸相同;法兰盘应有螺纹孔或螺柱,用于和接口板以及保护罩对接固定;
(3)法兰盘与变压器油箱壁,以及法兰盘和接口板之间需做好密封,防止漏油;
(4)法兰盘的设计制造及其与变压器油箱壁的固定方式由变压器厂负责。
图B.12 光纤接口板及保护罩的安装1
变压器厂根据情况,也可以如图B.13通过油管连接法兰盘与光纤接口板和保护罩安装固定,从而避免在油箱壁上开孔。
图B.13光纤接口板及保护罩的安装2。