Essentielle Temperaturüberwachung bei Transformatoren: Ein genauerer Blick auf OTI und WTI

 

01 Einführung

Öltemperaturindikatoren (OTI) sind wesentliche Geräte, die zur Überwachung der Temperatur des Isolieröls innerhalb des Tanks eines Transformators verwendet werden. Die Öltemperaturanzeige kann die Öltemperatur des Transformators angeben und die Alarm-, Auslöser- und Kühlerkontrollkontakte betreiben. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Verhinderung einer Überhitzung, die sich aus Faktoren wie Variationen der Last, Änderungen der Umgebungstemperatur und internen Fehlern ergeben kann. Durch die kontinuierliche Überwachung der Öltemperatur hilft OTI, das Kühlsystem des Transformators effektiv zu verwalten.

 

Wenn die Öltemperatur voreingestellte sichere Grenzwerte überschreitet, können Kühlmechanismen wie Lüfter aktiviert werden, um die Temperatur zu regulieren. Durch die Verfolgung der Temperaturtrends im Laufe der Zeit kann das Wartungspersonal potenzielle Probleme und die erforderlichen Wartungsaktivitäten proaktiv identifizieren. Darüber hinaus hilft die Überwachung der Öltemperatur bei der Aufrechterhaltung der Qualität des Isolieröls, da erhöhte Temperaturen den Ölabbau beschleunigen können, was zu verringerten Isoliereigenschaften führt.

 

 

02 Funktionen

● Gewährleistung des normalen Betriebs: Behält die Öltemperatur in einem sicheren Bereich auf und stellt so die Effizienz und Sicherheit des Transformators sicher.

● Verfechter verhindern: Hohe Temperaturen können das Öl beeinträchtigen, das Isolationssystem beeinträchtigen und zu elektrischen Ausfällen führen.

● Wartungsdaten bereitstellen: Die kontinuierliche Überwachung ermöglicht eine bessere Planung der Wartung und Reparatur von Transformatoren.

 

03 Konstruktion

Das OTI besteht aus:

● Erfassungselement: Typischerweise ein Kapillar - Typsensor, der Temperaturänderungen durch Flüssigkeitsausdehnung und -kontraktion erkennt.

● Dial Display: Ein mechanisches Zifferblatt, das die aktuelle Öltemperatur unter Verwendung eines Zeigers zeigt.

● Alarmeinstellungsgerät: Enthält einstellbare Alarm- und Auslösersollpunkte, die Schutzmaßnahmen auslösen, wenn die Temperatur über die sicheren Werte hinausgeht.

● Elektrische Kontakte: Aktivieren Sie Alarmsysteme oder trennen Sie die Stromversorgung automatisch, wenn Temperaturgrenzen verletzt werden.

 

04 Arbeitsprinzip

● Der Kapillarsensor innerhalb der OTI reagiert auf Änderungen der Öltemperatur, was zu einer Flüssigkeitsausdehnung im Sensor führt.

● Diese Erweiterung treibt ein mechanisches Übertragungssystem an, das den Zeiger auf dem Zifferblatt bewegt, um die Zeittemperatur des realen - anzuzeigen.

● Wenn die Temperatur voreingestellte Grenzwerte überschreitet, schließen die elektrischen Kontakte und aktivieren Alarme oder leiten die Schaltkreisenteilung ein.

 

05 Schlüsselmerkmale

● Neuanschlusster maximaler Temperaturzeiger:Der OTI ist mit einem wiedergerichtbaren maximalen Temperaturzeiger ausgestattet, mit dem Benutzer die höchste erreichte Temperatur problemlos identifizieren können, um eine effektive Überwachung während des Betriebs zu gewährleisten.

● Vielseitige Alarm- und Steuerungsfunktionen:Der OTI mit bis zu zwei eingebetteten Schalter kann sich nahtlos in verschiedene Alarm- und Steuerungssysteme integrieren und Flexibilität im Betrieb (einschließlich der normalerweise offenen und Umschaltungsoptionen).

● Langlebige und Korrosion - resistente Komponenten:Alle Komponenten des OTI sind oberflächenübergreifend - behandelt und entwickelt, um heftigen Betriebsbedingungen standzuhalten, um die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Umgebungen zu gewährleisten.

● Hochvorteils -Zifferblätter:Die OTI verfügt über eine hohe - -Kontrast -Zifferblätter, die sowohl in Analog- als auch in Glasvariationen erhältlich sind und das schnelle und genaue Lesen der Temperaturniveaus auf einen Blick fördert.

● Umfangreiches Zifferblattbereich:Mit einer großzügigen 260-Grad-Zifferblattablenkung können Benutzer Temperaturwerte problemlos beobachten und interpretieren, wodurch die Usabilität und die Betriebseffizienz verbessert werden.

● Robuster Umweltschutz:Der Indikator ist in robusten Gehäusen untergebracht, die bei IP55 oder IP65 bewertet wurden, wodurch er für eine Vielzahl von Installationen geeignet ist, einschließlich derjenigen, die extreme Temperaturen von nur -60 Grad ausgesetzt sind.

● Flexible Konfigurationsoptionen:Das OTI kann nach bestimmten Benutzeranforderungen angepasst werden und bietet zahlreiche Montagekonfigurationen und -funktionen für verschiedene Anwendungen.

 

 

01 Einführung

Wickelentemperaturindikatoren (WTI) sind wesentliche Instrumente, die in Strom- und Verteilungstransformatoren eingesetzt werden, um die Temperatur der Transformatorwicklungen genau zu überwachen und zu melden. Diese Indikatoren sind kritisch, da die Wicklungen die primären leitenden Elemente darstellen, die elektrische Ströme tragen. Im Gegensatz zu Öltemperaturindikatoren, die die Temperatur des umgebenden Öls messen, konzentrieren sich WTIS auf die tatsächliche Temperatur der Wicklungen selbst, die typischerweise bei höheren Temperaturen als das Öl arbeiten. Diese Fähigkeit ermöglicht es WTIS, ein genaueres Verständnis der thermischen Spannung des Transformators und seiner Nähe zu kritischen Temperaturschwellen zu vermitteln.

 

Während der normalen Operationen wird in den Wicklungen Wärme erzeugt, wenn der elektrische Strom durch sie fließt. Die von WTIS angebotene effektive Temperaturüberwachung spielt eine wichtige Rolle bei der Vermögensführung durch Verbesserung der Wartungsplanung und die Verlängerung der betrieblichen Lebensdauer von Transformatoren. Diese Indikatoren sind so ausgelegt, dass sie Alarme auslösen oder Fahrten aktivieren, wenn die Temperaturmesswerte festgelegte sichere Grenzwerte überschreiten und damit die Geräte vor Überhitzung schützen.

 

Die Wicklungen sind von Natur aus die heißesten Komponenten innerhalb des Transformators und unterliegen den schnellsten Temperaturerhöhungen, da die elektrischen Belastungen variieren. Daher ist die genaue Messung der Wicklungstemperatur entscheidend für die Behandlung der thermischen Parameter von Transformatoren. Die WTI arbeitet in Verbindung mit Geräten, die die Temperatur des Transformatoröls überwachen und einen umfassenden Ansatz für das thermische Management sicherstellen.

Der Hauptzweck des WTI besteht darin, die Wickeltemperaturen sowohl der hohen - Spannung (HV) als auch der niedrigen - Spannung (LV) -Transformator -Windungen anzuzeigen. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Betriebssicherheit, indem es Alarmsysteme verwaltet, Reisen auslöst und Kühlmechanismen steuert, um optimale Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten. Im Wesentlichen ist die WTI eine wichtige Komponente, um die Transformatorzuverlässigkeit und Langlebigkeit zu gewährleisten.

 

 

02 Funktionen

● Überhitzung verhindern: Verhindert eine Überhitzung von Wicklungen, wodurch Isolationsversagen und Transformatorschäden verhindert werden.

● Last -Impact -Erkennung: Monitoren thermische Akkumulation durch Laständerungen, identifizierende potenzielle Überlastung oder kurze - -Kreisrisiken.

● Wartungsstrategie: Verwendet Temperaturdaten für bessere Lastmanagement- und Wartungsentscheidungen.

 

03 Konstruktion

WTI beinhaltet normalerweise:

● Hotspot -Simulator: Simuliert die Wickeländerungen der Hotspot -Temperatur.

● Temperaturdetektor: Kombiniert Stromtransformatoren (CT) mit Thermistoren, um die Wickelungstemperatur abzuschätzen.

● Anzeige: Entweder analog oder digital zur Präsentation der berechneten Temperatur.

● Gerät einstellen: Ermöglicht die Einstellung von Alarm- und Auslösertemperaturpunkten.

● Kontrollkontakte: Angeschlossen mit Schutzrelaissystemen und Auslösen von Alarmen oder Reisen.

 

 

04 Arbeitsprinzip

Der Wickel -Temperatur -Indikator (WTI) arbeitet nach einem Prinzip, das dem des Öltemperaturindikators (OTI) ähnelt, mit einem entscheidenden Unterschied in seinem Design und seiner Funktionalität. Die WTI misst die Transformator -Wicklungstemperatur, sorgt jedoch indirekt, um die Sicherheit in hohen - Spannungsumgebungen aufrechtzuerhalten.

Die Erfassungsbirne, die sich auf der oberen Abdeckung des Transformators befindet, ist von einer Heizungsspule umgeben, die durch Strom von sekundären Stromtransformatoren mit der Wicklung angetrieben wird. Der elektrische Strom, der durch diese Heizungsspule fließt, erzeugt Wärme, wodurch sich das umgebende Öl erwärmt. Infolgedessen steigt die Temperatur um die Glühbirne und führt zu einer Ausdehnung der Flüssigkeit innerhalb der Glühbirne. Diese Flüssigausdehnung wird dann durch eine Kapillarlinie auf einen Betriebsmechanismus übertragen, bei dem sie zu einer Bewegung führt, die durch ein verknüpftes Hebelsystem übermittelt wird.

Dieser Mechanismus verstärkt die Ausdehnung der Flüssigkeit und ermöglicht es ihm, einen Zeiger zu fahren. Infolgedessen, wenn die Transformatorbelastung zunimmt, spiegelt sowohl die Wicklungstemperatur als auch die Öltemperatur an, was diese Änderungen in den WTI -Messwerden widerspiegelt. Da die direkte Messung der Temperatur innerhalb der Wicklung nicht realisierbar ist, färbt die WTI die Wickelungstemperatur basierend auf der Temperatur der Heizungsspule und des umgebenden Öls effektiv.

Das WTI verfügt außerdem über einen maximalen Temperaturanzeiger, der an die Warntätigkeit von Operatoren kalibriert wird, wenn die Wickeltemperatur kritische Schwellenwerte erreicht. Typischerweise werden Alarme bei 85 Grad ausgelöst, und ein Auslösesignal wird bei 95 Grad aktiviert, um den Transformator vor potenzieller Überhitzung und Schäden zu schützen.

 

 

05 Schlüsselmerkmale

● Sechs Switch -Funktionalität:Ausgestattet mit der Möglichkeit, bis zu sechs Schalter zu steuern und anpassbare Alarm- und Steuereinstellungen zu ermöglichen.

● Weitwählungsbereich:Bietet eine großzügige 260-Grad-Zifferblattablenkung für eine optimale Sichtbarkeit und ein einfaches Lesen der Temperaturniveaus.

● Robuste Schaltungsfähigkeit:Entwickelt, um hohe Schaltaufgaben effizient zu erledigen, ohne zusätzliche Komponenten für die Lüfterbankverwaltung oder Alarmauslösung zu erfordern.

● Verschiedene analoge Ausgangsoptionen:Unterstützt verschiedene Ausgänge, einschließlich MA, PT 100 und CU 10, und sorgen für verschiedene Überwachungs- und Steuerungssysteme.

● Loblige Gehäusewerte:Erhältlich in Gehäusen mit IP55- oder IP65 -Bewertungen und schützt in einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen, einschließlich extremer Temperaturen von bis zu -60 Grad.

● Einstellbare Hysterese:Features einstellbare Hysterese für eine präzise Kontrolle und minimiert das Risiko unnötiger Alarme oder Reisen.

 

06 Wickelverlauf in Krafttransformatoren

Die Messung der Temperatur des oberen Öls in einem Transformator ist entscheidend für die Bewertung des Gesamtbetriebszustands. Das obere Öl zeigt typischerweise das höchste Temperaturprofil innerhalb des Transformators und dient als indirekte Maß für die Identifizierung potenzieller Hotspots in den direkten Wicklungen. Während die oberste Öltemperatur wertvolle Einblicke liefert, spiegelt sie möglicherweise nicht genau den thermischen Zustand der sofortigen Wicklungen wider, da sie sich aufgrund der hervorragenden Isolationseigenschaften des Öls und der erheblichen Wärmemasse allmählich ändert.

Um ein genaueres Verständnis der Wicklungstemperatur zu erzielen, ist ein Vergleich zwischen Wicklung und oberen Öltemperaturen von wesentlicher Bedeutung. Da die Wärme hauptsächlich in den Transformatorwicklungen erzeugt wird, haben diese Regionen häufig signifikant höhere Temperaturen. Erhöhte Temperaturen in den Wicklungen können zu beschleunigtem Altern führen und auf Isolationsversagen oder Betriebsfehler hinweisen.

Die Methode zur Bestimmung der Wickeltemperatur kann je nach Technologie variieren. Bei gemeinsamen Praktiken wird die Simulation der Wickeltemperatur unter Verwendung des Stromtransformatorstroms (CT) auf einige Arten simulieren. Dies kann durch interne Mechanismen innerhalb des Geräts unter Verwendung erhitzter Brunnen oder Wärmeplatten erreicht werden. Solche simulierten Wickeltemperaturmethoden sind wertvoll, da sie auch rückwirkend auf vorhandene Transformatoren angewendet werden können, was bei anderen Lösungen wie Glasfaser nicht der Fall ist.

Durch die Integration von Messungen sowohl aus der oberen als auch aus der Bodenöltemperaturen neben denen von direkten Wicklungen kann man ein hoch genaues Wärmeleitmodell für den Transformator herstellen. Studien legen nahe, dass selbst ein geringfügiger Temperaturanstieg, insbesondere 6 bis 8 Grad, den Lebensrate des Transformators effektiv verdoppeln kann. Daher ist eine effektive Überwachung der thermischen Bedingungen von wesentlicher Bedeutung, um vorzeitiger Versagen zu verhindern und die Lebensdauer von Transformatorsystemen sicherzustellen.

 

 

Besonderheit	OTI (Öltemperaturanzeige)	WTI (Wicklungstemperaturanzeige)
Überwachungsziel	Transformatoröltemperatur	Transformatorwicklungstemperatur
Hauptverwendung	Stellen Sie sicher, dass die Öltemperatur sicher ist, um eine Überhitzung von Transformatoröl zu verhindern	Überwachen Sie die Hotspot -Temperatur, die Überlastung oder Überhitzung der Wicklung angeben
Temperaturprinzip	Direkte Messung der Öltemperatur	Indirekte Schätzung der Wicklungs -Hotspot -Temperatur unter Verwendung von Öltemperatur und Laststrom
Signalfunktion	Bietet echte - Zeittemperaturdaten, Alarm und Auslösesignale	Bietet Daten zu Wickeltemperatur, Alarmen und Auslösesignalen
Strukturelle Komplexität	Einfachere Struktur	Komplexer, die Hotspot -Simulatoren und CTS benötigen
Anwendungsbereich	Zur Überwachung der Gesamtbetriebstemperatur von Transformatoren	Für die Analyse der Transformatorlastbedingungen, insbesondere in hohen - Power oder unterschiedlichen Lastszenarien
Bedeutung	Erster Schutz für Ölkühlsysteme	Kritisch für den Isolationsschutz von Wicklungen, hat eine stärkere vorbeugende Bedeutung