油浸變壓器(qì)內(nèi)部繞組熱點光纖溫度在線監測系統(TOTG)
TOTG輪播圖-1

深圳阿珂法提供系列的儀器(qì)、探頭和(hé)附件,專為(wèi)變壓器(qì)應用而設計(jì),用于實現油浸電(diàn)力變壓器(qì)內(nèi)部溫度的在線監測。基于砷化镓技(jì)術(shù)的光纖溫度監測系統讓您充分體(tǐ)會(huì)光纖傳感技(jì)術(shù)帶來(lái)的優勢,可(kě)提供精确、可(kě)靠、及時(shí)的變壓器(qì)內(nèi)部溫度測量;變壓器(qì)溫度探頭經過特殊設計(jì)完美兼容變壓器(qì)制(zhì)作(zuò)工藝流程,同時(shí)充分考慮安裝的便捷性。經驗證實傳統使用模拟模型計(jì)算(suàn)得(de)到的溫度可(kě)能與使用光纖測溫技(jì)術(shù)直接測量的溫度存在偏差。而利用光纖技(jì)術(shù)直接測量的熱點溫度,才是理(lǐ)解溫升的基準。

  砷化镓是一種直接帶隙半導體(tǐ)材料,導帶和(hé)價帶間(jiān)存在一個(gè)帶隙能量Eg,當入射光子能量大(dà)于帶隙能量Eg時(shí),光子被吸收;當入射光子能量小(xiǎo)于帶隙能量Eg時(shí),光子不被吸收。因此,當光通(tōng)過砷化镓半導體(tǐ)時(shí),較短(duǎn)波長的光,由于具有(yǒu)較大(dà)的頻率和(hé)較高(gāo)的能量,被吸收;較長波長的光,由于具有(yǒu)較小(xiǎo)的頻率和(hé)較低(dī)的能量,不被吸收。


圖1


  利用此原理(lǐ),在砷化镓晶體(tǐ)材料一面設置一個(gè)反射鏡,使用一束寬譜光源照射砷化镓材料,通(tōng)過分析返回光的光譜可(kě)解析出晶體(tǐ)材料所處位置的真實溫度。在砷化镓光纖外設置螺旋護套+開(kāi)孔管的方式,确保壓器(qì)油能順利浸入,探頭位置設置多(duō)種固定方式以适配不同大(dà)小(xiǎo)變壓器(qì)的繞組測溫。将待測繞組熱點位置的層間(jiān)墊塊更換成帶有(yǒu)砷化镓光纖溫度傳感器(qì)的墊塊,對該點進行(xíng)溫度實時(shí)在線監控。


圖3

  将傳感器(qì)直接布置在繞組層間(jiān)後通(tōng)過轉接盤引出到解調儀,解調儀解調出溫度後輸出到後台軟件或第三方系統,完成油變繞組熱點的實時(shí)監控。

  • 實時(shí)監測變壓器(qì)繞組“熱點”溫度

評估變壓器(qì)運行(xíng)狀态,增強系統可(kě)靠性。

  • 實時(shí)監測變壓器(qì)運行(xíng)狀态中溫度信息

及時(shí)有(yǒu)效控制(zhì)負荷,優化變壓器(qì)負載運行(xíng)配置。

  • 長期在線監測變壓器(qì)溫度變化趨勢

構建檔案,實現事前管理(lǐ)和(hé)風險預測。

  • 高(gāo)峰負荷運行(xíng)時(shí),及時(shí)的監測報警信息

可(kě)防止變壓器(qì)過熱而出現非計(jì)劃性、突發性的故障。

  • 提供動态、實時(shí)、安全、可(kě)靠的信息

及時(shí)啓動冷卻系統,延長變壓器(qì)使用壽命。

  • 有(yǒu)效評估和(hé)優化變壓器(qì)的設計(jì)與制(zhì)作(zuò)工藝

系統

通(tōng)道(dào)數(shù)

4~16

測溫範圍

-40℃~260℃

分辨率

0.1℃

溫度精度

±1℃(±1%FS)

響應速度

250ms

特殊功能

自校(xiào)準、自診斷

  通(tōng)訊協議

Modbus RTU/TCP-IP,IEC61850(選配)

模拟量輸出

4-20mA

Websever

選配

繼電(diàn)器(qì)

C型8個(gè),系統繼電(diàn)器(qì)1個(gè)

解析儀

數(shù)據存儲

8GB

顯示

7寸TFT彩色顯示屏(1280*800)

供電(diàn)

DC 24V

功耗

<15W

溫度傳感器(qì)

接頭類型

ST

最小(xiǎo)彎曲半徑

短(duǎn)期10mm,長期17.5mm

長度要求

光纜長度500米以下不影(yǐng)響測溫性能

護套材質

PTFE 

電(diàn)磁幹擾

完全免疫

油中絕緣性能

雷電(diàn)沖擊(ASTM D3426)>22kV/mm及工頻耐壓(ASTM D149)滿足要求

油中兼容性

ASTM D3455-2011《材料與礦物絕緣油相容性的标準試驗方法》

  • 溫度監測準确實時(shí)

在線、實時(shí)、直接、準确地監測變壓器(qì)“繞組內(nèi)部熱點”溫度。

  • 監測手段安全

傳感器(qì)無導體(tǐ)結構,傳感器(qì)通(tōng)過權威檢測機構的檢測并有(yǒu)測試報告,油中絕緣性能(ASTM D3426及ASTM D149)、油中兼容性(ASTM D3455-2011)等關鍵指标滿足标準需求。

  • 系統自診斷

基于光譜分析的測量方式,系統實時(shí)對光鏈路狀态進行(xíng)監控、提醒并做(zuò)自增益。溫度異常時(shí)可(kě)判斷是實際溫度變化或是測溫系統異常,測溫性能不受光源劣化、光纖彎折強度等相關參量變化影(yǐng)響。

  • 柔韌性好

傳感器(qì)采用125um石英光纖,尺寸小(xiǎo),彎曲半徑可(kě)小(xiǎo)至10mm,安裝過程中不易受損。

  • 通(tōng)道(dào)間(jiān)任意互換

測溫芯片(砷化镓芯片)基于微納加工工藝,一緻性高(gāo),通(tōng)道(dào)間(jiān)可(kě)任意互換。

  • 傳感器(qì)壽命長

砷化镓溫度傳感器(qì)為(wèi)絕緣材料,性能穩定,可(kě)靠性高(gāo),可(kě)長期在油式環境中使用,與變壓器(qì)同壽命。

  • 溫度監測準确實時(shí)


項目名稱:四川某某工業園區(qū)某220kV變電(diàn)站(zhàn)新建工程


  變壓器(qì)型号:SZ11-63000/220kV三相雙繞組電(diàn)力變壓器(qì)

  數(shù)量:4台

  測溫位置:高(gāo)壓A、B、C低(dī)壓a、b、c各1個(gè)點,鐵(tiě)芯1個(gè)點,油溫1個(gè)點,合計(jì)測量8個(gè)點。

  目前狀态:變壓器(qì)已投運



主要參數(shù)

設備名稱

型号

數(shù)量

備注

砷化镓光纖溫度解調儀

GM-08

1

标準通(tōng)道(dào)數(shù):6、8、9、12、16(其他通(tōng)道(dào)數(shù)可(kě)配置)

砷化镓光纖溫度傳感器(qì)

GS-03

4~16

标準長度:3、5、8米(特殊長度可(kě)定制(zhì))

光纖貫通(tōng)器(qì)轉接盤

OP-01

1

标準通(tōng)道(dào)數(shù):6、8、9、12、16(其他通(tōng)道(dào)數(shù)可(kě)配置),含密封圈

法蘭盤

RF-01

1


轉接光纜

EC-01

4~16

标準長度:3、5、8米(特殊長度可(kě)定制(zhì))

防護罩

CB-02

1


防護箱

PB-02

1


系統軟件

Tmeas OTG

1

必配,預裝于GM-08系統中

應用軟件

Tmeas GW/Tmeas LOG

1

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