油浸变压器内部绕组热点光纤温度在线监测系统(TOTG)
TOTG轮播图-1

深圳阿珂法提供系列的仪器、探头和附件,专为变压器应用而设计,用于实现油浸电力变压器内部温度的在线监测。基于砷化镓技术的光纤温度监测系统让您充分体会光纤传感技术带来的优势,可提供精确、可靠、及时的变压器内部温度测量;变压器温度探头经过特殊设计完美兼容变压器制作工艺流程,同时充分考虑安装的便捷性。经验证实传统使用模拟模型计算得到的温度可能与使用光纤测温技术直接测量的温度存在偏差。而利用光纤技术直接测量的热点温度,才是理解温升的基准。

  砷化镓是一种直接带隙半导体材料,导带和价带间存在一个带隙能量Eg,当入射光子能量大于带隙能量Eg时,光子被吸收;当入射光子能量小于带隙能量Eg时,光子不被吸收。因此,当光通过砷化镓半导体时,较短波长的光,由于具有较大的频率和较高的能量,被吸收;较长波长的光,由于具有较小的频率和较低的能量,不被吸收。


图1


  利用此原理,在砷化镓晶体材料一面设置一个反射镜,使用一束宽谱光源照射砷化镓材料,通过分析返回光的光谱可解析出晶体材料所处位置的真实温度。在砷化镓光纤外设置螺旋护套+开孔管的方式,确保压器油能顺利浸入,探头位置设置多种固定方式以适配不同大小变压器的绕组测温。将待测绕组热点位置的层间垫块更换成带有砷化镓光纤温度传感器的垫块,对该点进行温度实时在线监控。


图3

  将传感器直接布置在绕组层间后通过转接盘引出到解调仪,解调仪解调出温度后输出到后台软件或第三方系统,完成油变绕组热点的实时监控。

  • 实时监测变压器绕组“热点”温度

评估变压器运行状态,增强系统可靠性。

  • 实时监测变压器运行状态中温度信息

及时有效控制负荷,优化变压器负载运行配置。

  • 长期在线监测变压器温度变化趋势

构建档案,实现事前管理和风险预测。

  • 高峰负荷运行时,及时的监测报警信息

可防止变压器过热而出现非计划性、突发性的故障。

  • 提供动态、实时、安全、可靠的信息

及时启动冷却系统,延长变压器使用寿命。

  • 有效评估和优化变压器的设计与制作工艺

系统

通道数

4~16

测温范围

-40℃~260℃

分辨率

0.1℃

温度精度

±1℃(±1%FS)

响应速度

250ms

特殊功能

自校准、自诊断

  通讯协议

Modbus RTU/TCP-IP,IEC61850(选配)

模拟量输出

4-20mA

Websever

选配

继电器

C型8个,系统继电器1个

解析仪

数据存储

8GB

显示

7寸TFT彩色显示屏(1280*800)

供电

DC 24V

功耗

<15W

温度传感器

接头类型

ST

最小弯曲半径

短期10mm,长期17.5mm

长度要求

光缆长度500米以下不影响测温性能

护套材质

PTFE 

电磁干扰

完全免疫

油中绝缘性能

雷电冲击(ASTM D3426)>22kV/mm及工频耐压(ASTM D149)满足要求

油中兼容性

ASTM D3455-2011《材料与矿物绝缘油相容性的标准试验方法》

  • 温度监测准确实时

在线、实时、直接、准确地监测变压器“绕组内部热点”温度。

  • 监测手段安全

传感器无导体结构,传感器通过权威检测机构的检测并有测试报告,油中绝缘性能(ASTM D3426及ASTM D149)、油中兼容性(ASTM D3455-2011)等关键指标满足标准需求。

  • 系统自诊断

基于光谱分析的测量方式,系统实时对光链路状态进行监控、提醒并做自增益。温度异常时可判断是实际温度变化或是测温系统异常,测温性能不受光源劣化、光纤弯折强度等相关参量变化影响。

  • 柔韧性好

传感器采用125um石英光纤,尺寸小,弯曲半径可小至10mm,安装过程中不易受损。

  • 通道间任意互换

测温芯片(砷化镓芯片)基于微纳加工工艺,一致性高,通道间可任意互换。

  • 传感器寿命长

砷化镓温度传感器为绝缘材料,性能稳定,可靠性高,可长期在油式环境中使用,与变压器同寿命。

  • 温度监测准确实时


项目名称:四川某某工业园区某220kV变电站新建工程


  变压器型号:SZ11-63000/220kV三相双绕组电力变压器

  数量:4台

  测温位置:高压A、B、C低压a、b、c各1个点,铁芯1个点,油温1个点,合计测量8个点。

  目前状态:变压器已投运



主要参数

设备名称

型号

数量

备注

砷化镓光纤温度解调仪

GM-08

1

标准通道数:6、8、9、12、16(其他通道数可配置)

砷化镓光纤温度传感器

GS-03

4~16

标准长度:3、5、8米(特殊长度可定制)

光纤贯通器转接盘

OP-01

1

标准通道数:6、8、9、12、16(其他通道数可配置),含密封圈

法兰盘

RF-01

1


转接光缆

EC-01

4~16

标准长度:3、5、8米(特殊长度可定制)

防护罩

CB-02

1


防护箱

PB-02

1


系统软件

Tmeas OTG

1

必配,预装于GM-08系统中

应用软件

Tmeas GW/Tmeas LOG

1

选配

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