油浸式變壓器繞組光纖測溫
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變壓器繞組最熱點(diǎn)溫度是變壓器安全、經(jīng)濟運行和使用壽命的主要決定因素。因為繞組最熱點(diǎn)絕緣結構因過(guò)熱而導致的老化有可能發(fā)展成為整個(gè)變壓器的損壞。所以變壓器制造廠(chǎng)家和運行部 門(mén)都急切需要監測變壓器熱點(diǎn)溫度 , 為此IEEE 標準C57.12.00-2000要求能夠確定熱點(diǎn)的溫度和位置。
電力變壓器是電力傳輸網(wǎng)中最關(guān)鍵的設備之一,它的性能對整個(gè)電網(wǎng)的可靠性運行具有重要的意義。在電力變壓器中有一部分電能轉換為變壓器的發(fā)熱,盡管這部分熱量相對于整個(gè)變壓器轉換的總能量來(lái)說(shuō)很小,但是這部分熱能會(huì )讓變壓器產(chǎn)生明顯的溫升。這個(gè)熱效應不僅導致變壓器絕緣能力和壽命下降,而且是變壓器實(shí)際運行的一個(gè)制約因素。因此研究變壓器的溫度場(chǎng)特別是熱點(diǎn)溫度具有十分重要的意義。眾所周知,變壓器的單臺容量與其經(jīng)濟技術(shù)指標成正比關(guān)系。因此,隨著(zhù)新工藝新技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力變壓器的電壓等級和單臺容量會(huì )不斷地提高。隨著(zhù)變壓器單相容量的逐步增大,變壓器中的熱問(wèn)題也就越來(lái)越迫切需要解決。變壓器繞組的過(guò)熱不僅造成絕緣的加速老化進(jìn)而影響其使用壽命,而且由于繞組局部過(guò)熱而造成的惡性事故在國內外均有發(fā)生。這些事故給工業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟損失同時(shí)對社會(huì )造成了巨大的不利影響。所以變壓器的發(fā)熱問(wèn)題越來(lái)越引起變壓器設計和使用部門(mén)的密切關(guān)注。
一直以來(lái)大型變壓器繞組的熱設計主要是計算變壓器繞組對油的平均溫升。要得到繞組熱點(diǎn)溫升只能采用由經(jīng)驗得來(lái)的公式來(lái)估計。隨著(zhù)用戶(hù)對變壓器安全運行要求的提高,基于線(xiàn)圈平均溫升的熱設計已經(jīng)不能保證變壓器的可靠性了。因為繞組最熱點(diǎn)部位局部絕緣結構因過(guò)熱而導致的老化有可能發(fā)展成為在整個(gè)變壓器的損壞,所以變壓器的安全、經(jīng)濟運行和使用壽命就主要取決于變壓器繞組最熱點(diǎn)溫度。因此準確監測變壓器繞組熱點(diǎn)溫度成為保證變壓器安全、經(jīng)濟運行的保證。電力變壓器繞組的傳統測溫方法有熱電阻測溫、熱電偶測溫和紅外測溫。但是繞組處于高電壓、高溫和極強的電磁干擾的惡劣環(huán)境中,而熱電阻、熱電偶都是通過(guò)金屬導線(xiàn)傳輸信號,會(huì )受到電磁干擾,并且金屬導線(xiàn)長(cháng)期處于絕緣油內,老化后容易產(chǎn)生短路。紅外測溫儀不能安裝于變壓器的內部,目前只能用于測量油箱表面以及套管等變壓器外表面,并且測量結果受到環(huán)境溫度的影響。因此急需一種新的測量方法?,F在世界各國普遍把目光轉移到運用光纖探頭直接測量熱點(diǎn)的溫度上。在變壓器上安裝光纖測溫儀不會(huì )過(guò)多地增加變壓器的整體生產(chǎn)成本,所以國外的變壓器制造廠(chǎng)家和運行部門(mén)廣泛地采用這種技術(shù)。