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(jì)運(yùn)行和使用壽命的主要決定因素。因?yàn)槔@組最熱點(diǎn)絕緣結(jié)構(gòu)因過熱而導(dǎo)致的老化有可能發(fā)展成為整個(gè)變壓器的損壞。所以變壓器制造廠家和運(yùn)行部 門都急切需要監(jiān)測變壓器熱點(diǎn)溫度 ， 為此IEEE 標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備之一，它的性能對整個(gè)電網(wǎng)的可靠性運(yùn)行具有重要的意義。在電力變壓器中有一部分電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換的總能量來說很小，但是這部分熱能會讓變壓器產(chǎn)生明顯的溫升。這個(gè)熱效應(yīng)不僅導(dǎo)致變壓器絕緣能力和壽命下降，而且是變壓器實(shí)際運(yùn)行的一個(gè)制約因素。因此研究變壓器的溫度場特別是熱點(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(jì)技術(shù)指標(biāo)成正比關(guān)系。因此，隨著新工藝新技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力變壓器的電壓等級和單臺容量會不斷地提高。隨著變壓器單相容量的逐步增大，變壓器中的熱問題也就越來越迫切需要解決。變壓器繞組的過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熱而造成的惡性事故在國內(nèi)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(jì)損失同時(shí)對社會造成了巨大的不利影響。所以變壓器的發(fā)熱問題越來越引起變壓器設(shè)計(jì)和使用部門的密切關(guān)注。

一直以來大型變壓器繞組的熱設(shè)計(jì)主要是計(jì)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(yàn)得來的公式來估計(jì)。隨著用戶對變壓器安全運(yùn)行要求的提高，基于線圈平均溫升的熱設(shè)計(jì)已經(jīng)不能保證變壓器的可靠性了。因?yàn)槔@組最熱點(diǎn)部位局部絕緣結(jié)構(gòu)因過熱而導(dǎo)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(jì)運(yùn)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(zhǔn)確監(jiān)測變壓器繞組熱點(diǎn)溫度成為保證變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。電力變壓器繞組的傳統(tǒng)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(qiáng)的電磁干擾的惡劣環(huán)境中，而熱電阻、熱電偶都是通過金屬導(dǎo)線傳輸信號，會受到電磁干擾，并且金屬導(dǎo)線長期處于絕緣油內(nèi)，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(nèi)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(jié)果受到環(huán)境溫度的影響。因此急需一種新的測量方法。現(xiàn)在世界各國普遍把目光轉(zhuǎn)移到運(yùn)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過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家和運(yùn)行部門廣泛地采用這種技術(shù)。