油浸式变压器光纤温控器在线监测系统(TTAC)
副图
TTAC-轮播

油浸式变压器可靠性和使用寿命是电力系统安全、可靠、经济运行的重要保证,作为电力系统节点,其覆盖范围大、价值高,发生故障时影响范围广、危害大、经济损失严重,社会效益不可估量。对电力设备温度的监测目前的方式主要有:红外非接触式,无线测量温度传感器,声表面波传感器及荧光光纤温度传感器,精度最高及最为稳定的方式是荧光光纤测温方式。

荧光物质在受到一定波长(受激谱)的光辐射后,电子吸收光子从低能级跃迁到激发态高能级。而从高能级返回到低能级的辐射跃迁中就会发出荧光。激励停止后,受激发产生荧光的强度会随时间慢慢减弱,通常是按指数方式衰减,荧光衰减曲线如下所示。当荧光强度从受激发后产生的光强减少到原来光强的 1/e 时,这个过程所经历的时间就是荧光寿命。

插图-1



研究证明,在不同的环境温度下,荧光寿命也不同,荧光寿命与温度的关系可用下式表示:


插图2


式中,RE、RT、k、ΔE 均为常数;T 为绝对温度。因此,测量荧光寿命的长短,就可以得知当前的环境温度。

荧光余辉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,就可以求出温度。

应用这种方法测温的最大优点,就是被测目标温度只取决于荧光材料的时间常数,而与系统的其他变量无关,例如激励光源强度的变化、传输效率、耦合程度的变化等都不影响测量结果,较其它测温法(荧光强度测温等)原理上有明显优势。

  • 实时监测变压器绕组“热点”温度

    可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

    可及时有效控制负荷,优化变压器负载运行配置。

  • 及时监测报警信息

    高峰负荷运行时,可防止变压器过热而出现非计划性、突发性的故障。

  • 长期在线监测变压器温度变化趋势

    可构建变压器温度变化趋势档案,实现事前管理和风险预测。

  • 提供动态、实时、安全、可靠的信息

    可及时启动冷却系统,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
测温范围-40~260℃
测温精度±1℃
响应速度≤1S/CH
特殊功能自诊断
通信协议MODEBUS RTU协议
温度采集设备
接头默认FC(其它可定制)
电源AC 220V
功耗<45W
通信RS-485
传感器
接头类型默认FC(其它可定制)
最小弯曲半径15mm
长度要求4~8m
护套材质FEP
电磁干扰完全免疫
  • 荧光温度传感器属于全光测量装置

    只有光信号没有电信号,是真正的无源探头。

  • 绝缘耐压性高

    该传感器在30cm对地绝缘测试中,可耐受140kV工频电压,超出国标水平的达3.4倍(见西高所检测报告)。

  • 对电磁干扰本质免疫

    检测准确性和数据传输的稳定性完全不受影响。

  • 防污闪能力强

    传感器采用耐污性能强的硅纤外套或聚四氟乙烯外套被覆,确保系统的安全性。

  • 真正分布式架构,稳定性高

    各测温单元之间彼此独立,互不影响,不会因为一个环节的影响而导致整个系统的失效,具备良好的鲁棒性,可靠而稳定。

  • 感温材料具有高可靠性

    温度传感器的感温物质为稀土材料,该材料的长期稳定,已成功应用于设备监测超过30年的使用寿命。

  • 准确定位测量

    感温探针体积小(3mm),可准确定位安装位置。

  • 测温周期小于,实时性高

    测温周期小于1秒钟,可充分保证报警的及时性。

典型应用

规格参数
设备名称型号备注
油浸式变压器光纤温控器TM03-OBWY-0ZUT-0Z代表通道数
油浸式变压器光纤温控器TM05-OBWY-0ZUNT-0Z代表通道数
数据传输单元DT01-543NN-0选配;实际需求根据现场情况变更。
荧光光纤温度传感器TS03X-T11M-0X表长度:3、6、8米(特殊长度可定制)
防护箱PB022-011N-0TM-05使用
系统软件EKOVA-TMEASOTC-01必配,预装于TM0X设备中
温度变送器DW073-32I1-0选配
云平台软件EKOVA-CLOUD-01选配
应用软件EKOVA-TMEASOSC-01选配


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