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。