Проверяется ли указатель температуры на силовом трансформаторе: Измерение температуры и вибрации обмоток силовых трансформаторов при помощи беспроводных датчиков

Измерение температуры и вибрации обмоток силовых трансформаторов при помощи беспроводных датчиков

Важной функцией систем мониторинга силовых трансформаторов является прямой контроль температуры обмоток в наиболее нагретой точке, имеющий большую точность по сравнению с косвенными методами контроля по температуре верхней зоны трансформатора. Такой прямой контроль позволяет достоверно оценивать текущие тепловые режимы работы трансформатора с точки зрения скорости старения основной изоляции обмоток.

Практически единственным способом прямого контроля температуры наиболее нагретой зоны силового трансформатора до настоящего времени было использование оптоволоконных датчиков температуры, монтируемых непосредственно на обмотке. Оптоволоконные датчики обеспечивают необходимую точность измерения температуры и могут безопасно монтироваться на элементах трансформатора, находящихся под высоким напряжением.

Наиболее существенным недостатком использования в системах мониторинга силовых трансформаторов оптоволоконных датчиков для контроля температуры наиболее нагретой точки обмотки является их высокая стоимость.

Для прямого контроля температуры наиболее нагретой точки обмоток силовых трансформаторов специалистами фирмы ДИМРУС разработаны специализированные беспроводные датчики контроля температуры марки BDM/T. Необходимое количество датчиков может быть установлено на обмотке силового трансформатора в процессе его изготовления на заводе.

Конструктивные особенности датчиков марки BDM/T:

• Компактные размеры (22*35*50 мм), позволяющие крепить датчики непосредственно на обмотках трансформатора.
• Герметичный силиконовый корпус, стойкий к воздействию масла и высоких напряжений.
• Полностью беспроводное исполнение, позволяющее безопасно устанавливать датчики на токоведущих элементах, находящихся под высоким напряжением.

Принцип работы и функциональные возможности датчика BDM/T:

• Питание встроенной электроники датчика осуществляется от электромагнитного поля, возникающего вокруг проводников обмотки трансформатора, на которой установлен датчик.
  Датчик автоматически начинает работать при включении трансформатора и отключается при выводе трансформатора из работы.
• Датчик контактно измеряет температуру обмотки трансформатора в точке его установки.
• Передача информации из датчика об измеренной температуре обмотки производится при помощи стандартного беспроводного интерфейса Bluetooth.
• Дополнительной функцией датчика BDM/T является измерение вибрации обмотки в точке его установки. Во встроенном в датчик микропроцессоре рассчитывается СКЗ вибрационного сигнала и его спектральный состав, что позволяет корректно контролировать конструктивное состояние и качество прессовки обмотки.

Прием информации от датчиков марки BDM/T:

Для приема информации от датчиков марки BDM/T используются специализированные приемники марки WDM-T, WDM-TI, или обычный смартфон с интерфейсом Bluetooth. Приемник WDM-TI отличается от WDM-T тем, что он имеет информационный экран.

Приемник информации WDM-T (один на трансформатор) устанавливается на внешней поверхности бака трансформатора, вблизи высоковольтных вводов. Это делается для того, чтобы использовать вводы как антенны, введенные внутрь бака трансформатора.

В больших силовых трансформаторах, в которых может быть смонтировано много датчиков температуры BDM/T, некоторые удаленно от высоковольтных вводов и внутри обмотки, иногда необходимо устанавливать специализированную приемную антенну, введенную внутрь бака или снаружи на радиопрозрачной крышке.

Информация от приемников WDM-T по интерфейсу RS-485 передается в систему мониторинга для контроля и дальнейшего анализа.

Сигналы от датчиков температуры можно принимать и контролировать при помощи стандартного смартфона. Эта функция доступна при периодических инспекциях высоковольтного оборудования эксплуатационным персоналом в процессе его работы.

Экономическая эффективность применения датчиков BDM/T:

Датчики устанавливаются на обмотках трансформатора на заводе–изготовителе. Количество устанавливаемых в трансформаторе датчиков практически не ограничено.

Установка датчиков чаще всего не требует модернизации корпуса бака трансформатора. В самом сложном случае доработка бака сводится к установке радиопрозрачного окна.

Использование датчиков BDM/T позволяет дополнительно контролировать качество прессовки обмоток трансформатора.

Стоимость одного датчика BDM/T не превышает $150÷200, что позволяет снизить общую стоимость системы контроля температуры обмоток трансформатора в 15-20 раз по сравнению с оптоволоконной системой контроля температуры.

Датчики марки BDM/T являются универсальными и могут быть использованы для контроля температуры и вибрации высоковольтного оборудования других типов:

• Измерение температуры шин высоковольтных КРУ и контактов выключателей различного исполнения и марок.
• Контроль вибрации и температуры лобовых частей высоковольтных электродвигателей и генераторов.
• Контроль температуры проводов высоковольтных линий электропередачи.
• Контроль вибрации и температуры элементов практически любого высоковольтного оборудования, находящегося под рабочим напряжением.

Скачать документацию по датчикам

Каталог датчиков для контроля состояния высоковольтного электротехнического оборудования (3.3 МБ) 20.09.2022

 

Указатели уровня масла (маслоуказатели) трансформаторов

Подробности

Категория: Трансформаторы

• масло
• трансформатор

Назначение указателей уровня масла — контроль уровня масла в трансформаторе при температурных изменениях его объема, связанных с изменениями нагрузки трансформатора и температуры окружающей среды.
Существующие типы указателей уровня масла: плоские, трубчатые, стрелочные. Указатели уровня масла устанавливаются на плоской стенке расширителя, либо на стенке трансформатора, не имеющего расширителя, таким образом, чтобы его показания можно было наблюдать с площадки на месте установки трансформатора. Плоские и трубчатые маслоуказатели работают по принципу сообщающихся сосудов с расширителем или с баком.
Плоские маслоуказатели устанавливаются на расширителях диаметром 200—470 мм и на стенках бака. На стекле маслоуказателя наносятся три контрольные метки, соответствующие уровням масла трансформатора при температурах масла —45, + 15 и +45 °С.

Трубчатые маслоуказатели применяются для расширителей диаметром более 470 мм. Стеклянная трубка маслоуказателя, диаметром 26—30 мм, располагается вертикально; ее концы крепятся к стенке расширителя с помощью колен; контрольные температурные метки наносятся на стенку расширителя.
Стрелочные маслоуказатели (рис. 1) применяются в трансформаторах мощностью 10 MB • А и более и устанавливаются на плоской стенке расширителей диаметром 470—1570 мм. Контроль уровня масла в расширителе осуществляется с помощью отсчетного устройства, вынесенного на стенку расширителя. Стрелка указателя перемещается в соответствии с уровнем масла в расширителе при помощи рычажного магнитного привода с поплавком, размещенном на поверхности масла в расширителе.

Рис. 1. Стрелочный маслоуказатель: 1 — стрелка; 2 — магнит плоский; 3 — циферблат; 4 — шкала; 5 — корпус; 6 — магнит силовой; 7 — привод; 8 — рычаг; 9 — поплавок; 10 — коробка зажимов; 11 — винт заземления; 12 — колодка клеммная; 13 — контакт магнитоуправляемый; 14— магнит неподвижный.

Существует два исполнения стрелочных маслоуказателей: МС-1 — для расширителей, оборудованных встроенной пленочной защитой, и МС-2 — для трансформаторов с расширителями, оборудованными воздухоосушителем. Конструкции исполнений отличаются элементами привода.
Стрелочные маслоуказатели с магнитным приводом изготавливаются, например, фирмой Кволитрол — Германия, Серии 026-042; и Тег.Мап. Милан — Италия, Тип L 80.
Передача на измерительное устройство утла поворота рычага с поплавком, расположенном на поверхности масла, осуществляется посредством двух магнитов, установленным между рычажным приводом и измерительным прибором. Длина рычага указателя — до 700 мм. Указатели оснащены переключателями, действующими на сигнал.

Устройства серии 026 и 032 поставляются с рычажными приводами; серии 012 и 042 — с шестеренчатыми приводами.

• Назад
• Вперёд

• Вы здесь:  
• Главная
• Оборудование
• Трансформаторы
• Справка
• Конструкция и принцип действия переключающих устройств РНТ

Еще по теме:

• Особенности конструкции масляных трансформаторов класса 110 кВ
• Регенерация изоляционной системы трансформатора
• Виды испытаний трансформаторного масла
• Методология диагностики трансформаторов
• Объем проверок и требований к трансформаторному маслу

Трансформаторы

Объяснение термометра трансформатора

и блока управления

Введение

Крайне важно, чтобы температура электрического трансформатора контролировалась и поддерживалась в проектных пределах. Доказано, что чрезмерные рабочие температуры приводят к сокращению срока службы трансформатора, и их следует избегать.

 

Контроль температуры сухих и погруженных в жидкость трансформаторов

Имеется два 9Типы 0004 для измерения температуры трансформаторов, используемые для трансформаторов, погруженных в жидкость ( консерватор и герметичная конструкция ), и один тип для сухих трансформаторов .

Горячая точка – температура горячей точки представляет собой самую высокую температуру в обмотках трансформатора и измеряется напрямую или косвенно . Площадь горячей точки оценивается, но она всегда находится в пределах обмотки ближайшие к сердечнику .

Верхнее масло – температура верхнего масла представляет собой самую высокую температуру изоляционной жидкости и измеряется непосредственно . Самая горячая область жидкости находится непосредственно над обмотками и сердечником трансформатора. Обратите внимание, что название «Top Oil» относится к маслу в качестве изолирующей среды, что немного вводит в заблуждение, поскольку около 5% всех трансформаторов с жидкостной изоляцией используют жидкости, отличные от масла ( силикон , синтетические эфиры , натуральные эфиры и т. д.).

Датчик температуры для погруженного в жидкость трансформатора

Для трансформаторов сухого типа требуется только измерение температуры обмоток (горячая точка). Трансформаторы, погруженные в жидкость, требуют измерения температуры обмотки и верхнего слоя масла. Трансформаторы сухого типа измеряют температуру горячей точки обмотки напрямую.

Трансформаторы с погружением в жидкость измеряют температуру масла в верхней части напрямую, а затем корректируют это значение для оценки температуры горячей точки обмотки (таким образом, температура горячей точки измеряется косвенно). Значение смещения температуры между верхней частью масла и горячей точкой определяется производителем оригинального оборудования (OEM).

 

Как работает мониторинг температуры трансформатора?

Приведенное ниже видео является выдержкой из нашего онлайн-видеокурса «Введение в электрические трансформаторы».

 

Вам понравилась эта статья? Тогда обязательно ознакомьтесь с нашим видеокурсом «Электрические трансформаторы» . Курс содержит более двухчасового видео , викторины , и вы получите сертификат об окончании курса, когда закончите курс. Наслаждаться!

 

Измерение температуры сухого трансформатора

Датчики температуры для сухих трансформаторов могут быть установлены над блоком, или внутри одной, или нескольких из обмоток низкого напряжения ; обмотки низкого напряжения расположены ближе к сердечнику трансформатора и, таким образом, представляют собой наиболее горячую область ( горячая точка ). Современные трансформаторы сухого типа часто оснащаются оптоволоконными кабелями , которые обеспечивают гораздо более надежные показания, чем традиционные электронные датчики, которые склонны к неточностям из-за больших магнитных потоков, создаваемых трансформатором.

Жидкий погруженный трансформатор Температура Измерение

Локальный Верхний мониторинг температуры масла обычно достигается с использованием SENKER и капиллярного расположения , в то время как мониторинг Remote может быть достигнут с использованием стандартного PT 100. .

Современные трансформаторы используют оптоволоконные кабели для контроля температуры в горячих точках обмотки, но это относительно новая тенденция. Стандартной практикой является установка верхнего датчика температуры масла в пределах спиральный резистор . Катушка резистора/нагревателя подключена к обмоткам трансформатора LV или HV через трансформатор тока , и это вызывает повышение или понижение температуры резистора в зависимости от нагрузки трансформатора. Эта установка известна как тепловизор .

Обратите внимание, что по опыту автора традиционные датчики температуры обмотки трудно калибровать в полевых условиях, и они часто оказываются неточными. 9

Области, подлежащие осмотру во время визуального осмотра трансформатора

Марк Стоун, менеджер по обучению

Тщательный визуальный осмотр является важной частью обслуживания трансформатора. Вы можете легко и бесплатно провести собственную инспекцию, если знаете, на что обращать внимание. Что вы видите на первый взгляд? Большая (вероятно, серая) коробка с прикрепленными к ней различными предметами, такими как вентиляторы, радиаторы, втулки и датчики. Более пристальный взгляд на эти элементы поможет вам выявить потенциальные проблемы, избежать возникновения проблем и обеспечить эффективную бесперебойную работу вашего оборудования. Визуальный осмотр трансформатора так же прост, как выйти и обойти блок, чтобы посмотреть на три ключевые области: состояние краски, утечки и датчики.

 

 

1 – Проверьте краску

Трансформаторы окрашены и загрунтованы, чтобы замедлить ржавление и облегчить охлаждение. Тепло — одна из самых разрушительных причин преждевременного старения трансформатора, а суровые условия атмосферы вокруг трансформатора могут ускорить ржавление металла.

При визуальном осмотре краски обратите внимание на четыре проблемы:

• Шпаклевка – Шпаклевка представляет собой белую пленку, которая образуется на краске под воздействием солнечных лучей.
• Растрескивание – Трещины в краске обычно возникают в результате затвердевания и ломкости краски. Изменения температуры также могут вызвать растрескивание, поскольку металл расширяется и сжимается.
• Отслаивание – Отслаивание обычно вызывается влагой, скапливающейся под краской, что приводит к ее отслаиванию.
• Ржавчина – По мере износа металл начинает ржаветь (Руководство по коррозии ASTM D610-08). Ржавчина в конечном итоге приведет к появлению отверстий и утечек.

Все это следует учитывать при визуальном осмотре. Будьте проще: отметьте условия окраски как хорошие, удовлетворительные или плохие.

2 – Поиск утечек

Наиболее распространенными местами возникновения утечек являются сварные швы, втулки, манометры и обесточенные рукоятки переключателя ответвлений. Особенно известно, что прокладки выходят из строя. Хотя в трансформаторе нет движущихся частей, обмотки вибрируют. Это может привести к ослаблению болтов и возникновению утечек вокруг контрольных пластин, втулок и других мест с болтовыми соединениями. Также обратите внимание на отверстия, которые образовались выше текущего уровня масла. Несмотря на то, что в этих местах может не быть видимых утечек масла, проникает атмосфера, а это означает, что уровень влаги и кислорода в вашем трансформаторе повышается. Один из лучших способов определить, есть ли утечка в устройстве, — это посмотреть на манометр/вакуумметр.

3 – Прочтите Манометры

Типичные трансформаторы имеют 3 манометра: температуры, уровня и давления/вакуума. Хотя датчики — отличный инструмент, важно помнить, что они иногда выходят из строя, поэтому мы не доверяем им на 100%.

Уровнемер

Указатель уровня имеет показания для высокого, низкого и 25°C. Чтобы точно измерить уровень, вам также нужно будет посмотреть на датчик температуры. Если датчик температуры показывает, что трансформатор работает при 25°C, уровень будет нормальным. Если датчик температуры показывает 85°C (как на картинке ниже), этот уровень будет низким. Масло расширяется при нагревании и сжимается при остывании. На хорошо запечатанном блоке вы получаете пылесосы.

Датчик температуры

Существует два типа датчиков температуры: масляные и обмотки. При визуальном осмотре во время отбора проб масла сообщите в лабораторию верхнюю температуру масла. Некоторые датчики температуры имеют рычаги сопротивления. Если тормозные рычаги сброшены, они сообщат вам самую высокую температуру, которой достиг трансформатор. Постоянные высокие температуры сократят срок службы вашего трансформатора. Некоторые трансформаторы имеют термостат, который включает и выключает вентиляторы по мере необходимости.

Манометр/вакуумметр

Если трансформатор хорошо загерметизирован, вы получите вакуум (слева от нуля) и давление (справа от нуля). Эти вакуумы обычно связаны с температурой. Масло нагревается и расширяется по мере увеличения температуры окружающей среды и нагрузки. Когда масло остынет, оно сожмется. Ранней осенью и зимой температура окружающей среды может быть достаточно низкой, чтобы вызвать вакуум. Эти изменения температуры создают давление и вакуум. Помните, что давление и вакуум в наших трансформаторах говорят нам о том, что у нас есть хорошо герметизированный трансформатор, что указывает на отсутствие утечек.

Если ваш манометр/вакуумметр показывает «0», вы должны быть обеспокоены утечкой, но не паникуйте перед проверкой показаний. Обычно при утечке вы увидите масло, но утечка может происходить и выше уровня масла без заметного вытекания масла. Чтобы проверить показание «0», вернитесь в разное время дня (или в разные дни) по мере увеличения температуры окружающей среды и нагрузки и посмотрите, движется ли манометр в сторону давления. Если уровень остается на «0», вы можете закачать пару фунтов сухого воздуха или сухого азота в трансформатор, а затем продолжить наблюдать за датчиком в течение следующих нескольких дней. Если манометр/вакуумметр возвращается к «0» и вы не видите видимых утечек масла, вам нужно проверить давление трансформатора, чтобы увидеть, где утечка или манометр вышел из строя.

Никогда не пытайтесь брать пробу трансформатора, находящегося в вакууме. Это приведет к засасыванию пузырьков воздуха в трансформатор, которые могут попасть в обмотку и вызвать проблемы. Перед отбором проб необходимо сбросить вакуум либо сухим воздухом, либо азотом (стандарт ASTM D-1933). В этом стандарте перечислены 3 типа азота (N ₂ , тип l, II и III), которые можно использовать.