Giám sát nhiệt độ thiết yếu trong Transformers: Nhìn kỹ hơn về OTI và WTI

 

01 Giới thiệu

Các chỉ số nhiệt độ dầu (OTI) là các thiết bị thiết yếu được sử dụng để theo dõi nhiệt độ của dầu cách điện trong bể của máy biến áp. Chỉ báo nhiệt độ dầu có thể chỉ ra nhiệt độ dầu của máy biến áp và vận hành các tiếp điểm báo động, chuyến đi và kiểm soát mát hơn. Họ đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa quá nhiệt, điều này có thể xuất phát từ các yếu tố như biến thể về tải trọng, thay đổi nhiệt độ môi trường và lỗi bên trong. Bằng cách liên tục theo dõi nhiệt độ dầu, OTI giúp quản lý hệ thống làm mát của máy biến áp một cách hiệu quả.

 

Khi nhiệt độ dầu vượt quá giới hạn an toàn đặt trước, các cơ chế làm mát như quạt có thể được kích hoạt để điều chỉnh nhiệt độ. Bằng cách theo dõi xu hướng nhiệt độ theo thời gian, nhân viên bảo trì có thể chủ động xác định các vấn đề tiềm ẩn và lên lịch các hoạt động bảo trì cần thiết. Ngoài ra, giám sát các hỗ trợ nhiệt độ dầu trong việc duy trì chất lượng của dầu cách điện, vì nhiệt độ tăng cao có thể đẩy nhanh quá trình suy thoái dầu, dẫn đến giảm đặc tính cách điện.

 

 

02 chức năng

● Đảm bảo hoạt động bình thường: Duy trì nhiệt độ dầu trong phạm vi an toàn, do đó đảm bảo hiệu quả và độ an toàn của máy biến áp.

● Ngăn chặn lỗi: Nhiệt độ cao có thể làm suy giảm dầu, thỏa hiệp hệ thống cách nhiệt và dẫn đến sự cố điện.

● Cung cấp dữ liệu bảo trì: Giám sát liên tục cho phép lập kế hoạch tốt hơn về bảo trì và sửa chữa máy biến áp.

 

03 Xây dựng

OTI bao gồm:

● Yếu tố cảm biến: Thông thường, cảm biến loại - để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ thông qua việc mở rộng và co lại chất lỏng.

● Hiển thị quay số: Một mặt số cơ học cho thấy nhiệt độ dầu hiện tại bằng cách sử dụng một con trỏ.

● Thiết bị cài đặt báo thức: Bao gồm các điểm báo động có thể điều chỉnh và các điểm đặt chuyến đi, kích hoạt các hành động bảo vệ khi nhiệt độ tăng vượt quá mức an toàn.

● Tiếp điểm điện: Kích hoạt các hệ thống báo động hoặc tự động ngắt kết nối nguồn khi giới hạn nhiệt độ bị vi phạm.

 

04 Nguyên tắc làm việc

● Cảm biến mao quản trong OTI phản ứng với những thay đổi về nhiệt độ dầu, gây ra sự giãn nở chất lỏng bên trong cảm biến.

● Mở rộng này điều khiển một hệ thống truyền cơ học di chuyển con trỏ trên mặt số để hiển thị thực - nhiệt độ thời gian.

● Khi nhiệt độ vượt quá giới hạn đặt trước, các tiếp điểm điện đóng lại và kích hoạt báo động hoặc bắt đầu ngắt kết nối mạch.

 

05 Các tính năng chính

● Con trỏ nhiệt độ tối đa có thể đặt lại:OTI được trang bị con trỏ nhiệt độ tối đa có thể tái định cư cho phép người dùng dễ dàng xác định nhiệt độ cao nhất đạt được, đảm bảo giám sát hiệu quả trong quá trình hoạt động.

● Các chức năng báo động và điều khiển đa năng:Được thiết kế với tối đa hai công tắc nhúng, OTI có thể tích hợp liền mạch vào các hệ thống báo động và điều khiển khác nhau, cung cấp tính linh hoạt trong hoạt động (bao gồm các tùy chọn mở và thay đổi bình thường).

● Độ bền và ăn mòn - Các thành phần kháng:Tất cả các thành phần của OTI là bề mặt - được xử lý và thiết kế để chống lại các điều kiện hoạt động khắc nghiệt, đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy trong môi trường thách thức.

● Mặt số tầm nhìn cao:OTI có mặt số tương phản -, có sẵn trong cả hai biến thể tương tự và thủy tinh, thúc đẩy việc đọc nhanh và chính xác các mức nhiệt độ trong nháy mắt.

● Phạm vi quay số rộng:Với độ lệch quay số 260 độ hào phóng, người dùng có thể dễ dàng quan sát và giải thích các bài đọc nhiệt độ, tăng cường khả năng sử dụng và hiệu quả hoạt động.

● Bảo vệ môi trường mạnh mẽ:Các chỉ số được đặt trong các vỏ bọc mạnh mẽ được xếp hạng ở IP55 hoặc IP65, làm cho nó phù hợp với một loạt các cài đặt, bao gồm cả các loại tiếp xúc với nhiệt độ khắc nghiệt thấp đến -60 độ.

● Tùy chọn cấu hình linh hoạt:OTI có thể được tùy chỉnh theo các yêu cầu của người dùng cụ thể, cung cấp nhiều cấu hình và chức năng gắn kết cho các ứng dụng khác nhau.

 

 

01 Giới thiệu

Các chỉ số nhiệt độ cuộn dây (WTI) là các công cụ thiết yếu được sử dụng trong các máy biến áp điện và phân phối để theo dõi chính xác và báo cáo nhiệt độ của cuộn dây máy biến áp. Các chỉ số này rất quan trọng vì các cuộn dây đại diện cho các yếu tố dẫn điện chính mang dòng điện. Không giống như các chỉ số nhiệt độ dầu, đo nhiệt độ của dầu xung quanh, WTI tập trung vào nhiệt độ thực tế của các cuộn dây, thường hoạt động ở nhiệt độ cao hơn dầu. Khả năng này cho phép WTI cung cấp sự hiểu biết chính xác hơn về ứng suất nhiệt mà máy biến áp trải qua và sự gần gũi của nó với các ngưỡng nhiệt độ tới hạn.

 

Trong các hoạt động bình thường, nhiệt được tạo ra trong cuộn dây khi dòng điện chảy qua chúng. Giám sát nhiệt độ hiệu quả được cung cấp bởi WTIS đóng vai trò quan trọng trong quản lý tài sản bằng cách tăng cường lập kế hoạch bảo trì và mở rộng tuổi thọ hoạt động của máy biến áp. Các chỉ số này được thiết kế để kích hoạt báo động hoặc kích hoạt các chuyến đi khi các lần đọc nhiệt độ vượt quá giới hạn an toàn được thiết lập, do đó bảo vệ thiết bị khỏi quá nóng.

 

Các cuộn dây vốn là các thành phần nóng nhất trong máy biến áp và chịu sự gia tăng nhanh nhất về nhiệt độ vì tải điện khác nhau. Do đó, đo chính xác nhiệt độ cuộn dây là rất quan trọng để quản lý các thông số nhiệt của máy biến áp. WTI hoạt động cùng với các thiết bị giám sát nhiệt độ của dầu biến áp, đảm bảo cách tiếp cận toàn diện để quản lý nhiệt.

Mục đích chính của WTI là liên tục biểu thị nhiệt độ cuộn dây của cả điện áp - (HV) và các cuộn dây biến áp điện áp- (LV) thấp. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc vận hành an toàn bằng cách quản lý các hệ thống báo động, kích hoạt các chuyến đi và kiểm soát các cơ chế làm mát để duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu. Về bản chất, WTI là một thành phần quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của máy biến áp.

 

 

02 chức năng

● Ngăn chặn quá nóng: Giúp ngăn ngừa quá nóng các cuộn dây, do đó ngăn ngừa sự cố cách điện và thiệt hại của máy biến áp.

● Phát hiện tác động tải: Theo dõi sự tích lũy nhiệt gây ra bởi các thay đổi tải, xác định quá tải tiềm năng hoặc ngắn - rủi ro mạch.

● Chiến lược bảo trì: Sử dụng dữ liệu nhiệt độ cho các quyết định quản lý và bảo trì tải tốt hơn.

 

03 Xây dựng

WTI thường bao gồm:

● Trình mô phỏng điểm nóng: Mô phỏng sự thay đổi nhiệt độ điểm nóng của cuộn dây.

● Máy dò nhiệt độ: Kết hợp các máy biến áp hiện tại (CT) với nhiệt điện trở để ước tính nhiệt độ cuộn dây.

● Hiển thị: Hoặc tương tự hoặc kỹ thuật số để hiển thị nhiệt độ tính toán.

● Đặt thiết bị: Cho phép đặt các điểm báo động và nhiệt độ chuyến đi.

● Kiểm soát danh bạ: Kết nối với các hệ thống rơle bảo vệ, kích hoạt báo động hoặc chuyến đi.

 

 

04 Nguyên tắc làm việc

Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây (WTI) hoạt động theo nguyên tắc tương tự như chỉ báo nhiệt độ dầu (OTI), với sự khác biệt quan trọng trong thiết kế và chức năng của nó. WTI đo nhiệt độ cuộn máy biến áp nhưng thực hiện gián tiếp để duy trì sự an toàn trong môi trường điện áp cao-.

Bóng đèn cảm biến, nằm trên nắp trên của máy biến áp, được bao quanh bởi một cuộn dây nóng được cung cấp bởi dòng điện từ các máy biến áp dòng thứ cấp liên quan đến cuộn dây. Dòng điện chảy qua cuộn dây nóng này tạo ra nhiệt, khiến dầu xung quanh nóng lên. Do đó, nhiệt độ xung quanh bóng đèn tăng, dẫn đến sự giãn nở của chất lỏng bên trong bóng đèn. Sự mở rộng chất lỏng này sau đó được truyền qua một đường mao quản đến một cơ chế vận hành, trong đó nó dẫn đến chuyển động được truyền tải bởi một hệ thống đòn bẩy được liên kết.

Cơ chế này khuếch đại sự mở rộng của chất lỏng, cho phép nó điều khiển một con trỏ. Do đó, khi tải máy biến áp tăng, cả nhiệt độ cuộn và nhiệt độ dầu tăng, phản ánh những thay đổi này trong các bài đọc của WTI. Đáng chú ý, vì việc đo nhiệt độ trực tiếp bên trong cuộn dây là không khả thi, nên WTI có hiệu quả nhiệt độ cuộn dây dựa trên nhiệt độ của cuộn dây nóng và dầu xung quanh.

WTI cũng có chỉ số nhiệt độ tối đa, được hiệu chỉnh cho các toán tử cảnh báo khi nhiệt độ cuộn dây đạt đến ngưỡng tới hạn. Thông thường, báo động được kích hoạt ở 85 độ và tín hiệu chuyến đi được kích hoạt ở 95 độ để bảo vệ máy biến áp chống lại quá nóng và thiệt hại.

 

 

05 Các tính năng chính

● Sáu chức năng chuyển đổi:Được trang bị khả năng điều khiển tối đa sáu công tắc, cho phép cài đặt báo động và điều khiển có thể tùy chỉnh.

● Phạm vi quay số rộng:Cung cấp độ lệch quay số 260 độ rộng rãi cho khả năng hiển thị tối ưu và dễ dàng đọc các mức nhiệt độ.

● Khả năng chuyển đổi mạnh mẽ:Được thiết kế để xử lý các tác vụ chuyển đổi cao một cách hiệu quả mà không cần các thành phần bổ sung để quản lý ngân hàng quạt hoặc kích hoạt báo động.

● Các tùy chọn đầu ra tương tự đa dạng:Hỗ trợ các đầu ra khác nhau, bao gồm MA, PT 100 và Cu 10, phục vụ cho các hệ thống giám sát và điều khiển khác nhau.

● Xếp hạng bao vây bền:Có sẵn trong các vỏ với xếp hạng IP55 hoặc IP65, cung cấp bảo vệ trong nhiều điều kiện môi trường, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt thấp đến -60 độ.

● Độ trễ có thể điều chỉnh:Các tính năng trễ có thể điều chỉnh để kiểm soát chính xác, giảm thiểu rủi ro báo động hoặc chuyến đi không cần thiết.

 

06 GRACKIENT GIRLING trong máy biến áp điện

Đo nhiệt độ của dầu trên cùng trong một máy biến áp là rất quan trọng để đánh giá tình trạng hoạt động chung của nó. Dầu hàng đầu thường thể hiện cấu hình nhiệt độ cao nhất trong máy biến áp, đóng vai trò là thước đo gián tiếp để xác định các điểm nóng tiềm năng trong cuộn dây trực tiếp. Mặc dù nhiệt độ dầu hàng đầu cung cấp cái nhìn sâu sắc có giá trị, nhưng nó có thể không phản ánh chính xác trạng thái nhiệt của cuộn dây ngay lập tức, vì nó có xu hướng thay đổi dần dần do tính chất cách nhiệt tuyệt vời của dầu và khối lượng nhiệt đáng kể.

Để đạt được sự hiểu biết chính xác hơn về nhiệt độ cuộn dây, một so sánh giữa nhiệt độ cuộn dây và dầu trên cùng là rất cần thiết. Vì nhiệt chủ yếu được tạo ra trong các cuộn dây máy biến áp, các vùng này thường trải qua nhiệt độ cao hơn đáng kể. Nhiệt độ tăng cao trong cuộn dây có thể dẫn đến lão hóa tăng tốc và có thể chỉ ra sự cố cách điện hoặc lỗi hoạt động.

Phương pháp được sử dụng để xác định nhiệt độ cuộn có thể thay đổi dựa trên công nghệ được sử dụng. Các thực tiễn phổ biến liên quan đến việc mô phỏng nhiệt độ cuộn dây bằng cách sử dụng dòng máy biến áp (CT) hiện tại theo một số cách. Điều này có thể đạt được thông qua các cơ chế bên trong trong thiết bị, sử dụng các giếng được làm nóng hoặc các tấm nhiệt. Các phương pháp nhiệt độ cuộn dây mô phỏng như vậy có giá trị vì chúng cũng có thể được áp dụng hồi tố cho các máy biến áp hiện có, đó không phải là trường hợp với các giải pháp khác như sợi quang.

Bằng cách tích hợp các phép đo từ cả nhiệt độ dầu trên và dưới cùng với các phép đo từ các cuộn dây trực tiếp, người ta có thể thiết lập một mô hình nhiệt chính xác cao cho máy biến áp. Các nghiên cứu cho thấy rằng ngay cả nhiệt độ tăng nhẹ, cụ thể là 6 đến 8 độ, có thể tăng gấp đôi tốc độ phân rã tuổi thọ của máy biến áp. Do đó, giám sát hiệu quả các điều kiện nhiệt là điều cần thiết để ngăn ngừa sự cố sớm và đảm bảo tuổi thọ của các hệ thống máy biến áp.

 

 

Tính năng	OTI (Chỉ báo nhiệt độ dầu)	WTI (Chỉ báo nhiệt độ cuộn)
Mục tiêu giám sát	Nhiệt độ dầu biến áp	Nhiệt độ cuộn dây máy biến áp
Sử dụng chính	Đảm bảo nhiệt độ dầu vẫn an toàn để tránh quá nóng dầu máy biến áp	Giám sát nhiệt độ điểm nóng, cho thấy quá tải hoặc quá nóng của cuộn dây
Nguyên tắc nhiệt độ	Đo trực tiếp nhiệt độ dầu	Ước tính gián tiếp của nhiệt độ điểm nóng cuộn dây bằng nhiệt độ dầu và dòng tải
Hàm tín hiệu	Cung cấp thực sự	Cung cấp dữ liệu về nhiệt độ cuộn, báo thức và tín hiệu chuyến đi
Sự phức tạp về cấu trúc	Cấu trúc đơn giản hơn	Phức tạp hơn, yêu cầu mô phỏng điểm nóng và CTS
Phạm vi ứng dụng	Để theo dõi nhiệt độ hoạt động tổng thể của máy biến áp	Để phân tích các điều kiện tải máy biến áp, đặc biệt là trong các kịch bản công suất cao -
Tầm quan trọng	Bảo vệ ban đầu cho các hệ thống làm mát dầu	Quan trọng để bảo vệ các cuộn dây cách điện, có ý nghĩa phòng ngừa mạnh mẽ hơn