ОПТОВОЛОКОННЫЕ СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАИБОЛЕЕ НАГРЕТЫХ ТОЧЕК ОБМОТКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

LumaSMART - оптоволоконная система измерения температуры с люминесцентными датчиками

LumaSHIELD - оптоволоконная система измерения температуры с арсенид-галлиевыми датчиками

В условиях современного беспрецедентного роста потребления электрической энергии одной из основных проблем является защита трансформаторов и продление срока их службы. Так как одним из основных факторов, определяющих срок эксплуатации трансформаторов, является термическое воздействие на обмотку в результате перегрузок, одной из важнейших задач является измерение температуры наиболее нагретых точек обмотки трансформаторов. Комплексное влияние неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как высокое напряжение, радиочастотное и электромагнитное излучение сильно затрудняют точные измерения температуры наиболее нагретых точек обмотки трансформаторов обычными средствами.

На схеме изображена зависимость срока службы трансформатора от температуры наиболее нагретых точек обмотки. Обычные методы, основывающиеся на измерении температуры верхних слоев трансформаторного масла и последующем расчете температуры наиболее нагретых точек обмотки, могут иметь разницу с реальной температурой обмотки до 20 С. Так как скорость старения изоляции удваивается при каждом превышении температуры обмотки на 6 С, неточные результаты измерения температуры могут привести к ошибкам в оценке состояния трансформатора и неконтролируемому снижению срока его службы.

В большинстве существующих систем контроля состояния трансформаторов динамические измерения реальных температур наиболее горячих точек обмотки не производятся. Применяемые аварийные реле срабатывают в тех случаях, когда температура уже превышает некоторый заранее установленный предел (уставку). Это означает, что информация об изменениях температуры до момента достижения ею предельно допустимого значения, при котором срабатывает защита и которое является критическим для трансформатора, фактически отсутствует.

Оптоволоконные системы позволяют проводить прямые измерения температуры наиболее нагретых точек обмотки трансформаторов в реальном времени. Это позволяет постоянно отслеживать изменения состояния изолирующего материала обмоток и предотвращать аварии, которые возникают в результате медленных процессов разрушения изоляции. Оптоволоконные системы не требуют обслуживания и калибровки в течение всего срока эксплуатации трансформатора. При этом на результаты измерений не оказывают влияние такие неблагоприятные факторы как высокое напряжение или радиочастотное и электромагнитное излучение. Оптоволоконные системы измерения температуры имеют ряд других преимуществ, которые обеспечивают:

Проведение контроля целостности конструкции трансформаторов и их качества
Прямой контроль за состоянием изоляции при динамическом увеличении нагрузки, что позволяет избежать повреждений изоляции, приводящих к снижению срока службы трансформатора
Точную установку уровня максимальной температуры во время сборки трансформаторов, который может рассматриваться как критический при последующей эксплуатации трансформаторов
Раннее обнаружение неисправностей систем охлаждения, которые не определяются обычными методами
Простоту определения необходимости обслуживания трансформаторов в зависимости от его состояния
Управление системами охлаждения непосредственно на основании результатов измерения температуры наиболее нагретых точек
Использование интеллектуальных систем нового поколения для управления подстанциями, обеспечивая их данными о критической температуре

Компания LumaSense Technologies представляет две оптоволоконные системы измерения температуры наиболее нагретых точек обмотки трансформаторов

Система LumaSMART с люминесцентными датчиками для установки на трансформаторы высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения, большие силовые трансформаторы и реакторы.
Система LumaSHIELD с арсенид-галлиевыми датчиками для установки на распределительные трансформаторы и силовые трансформаторы малой мощности.

Оптоволоконная система измерения температуры LumaSMART с люминесцентными датчиками

Система LumaSMART с люминесцентными датчиками может быть установлена на трансформаторы высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения, большие силовые трансформаторы и реакторы.

Защищенные датчики температуры, оснащенные оптоволоконными кабелями с кевларовым покрытием и тефлоновой оплеткой, уже стали промышленным стандартом. Имея 5-слойную защиту, они способны выдерживать самое неблагоприятное воздействие внешней среды без потери физических свойств или снижения точности измерений температуры.

Основные особенности:

Удобная установка датчиков непосредственно в обмотку трансформаторов с использованием специальных вставок, сертифицированных компанией WEIDMANN
Комплект инновационного оборудования, в частности включающий контроллер с сенсорным экраном, поддерживающий все протоколы передачи данных, оснащенный реле управления и встроенной памятью для сохранения данных в течение всего срока эксплуатации трансформаторов
Монтажная пластина на корпусе трансформатора с пропускными устройствами для оптоволоконных кабелей, обеспечивающая отсутствие протечек масла

Оптоволоконная система измерения температуры LumaSHIELD с арсенид-галлиевыми датчиками

Система LumaSHIELD с арсенид-галлиевыми датчиками идеальна для измерения температуры наиболее нагретых точек обмотки распределительных трансформаторов и силовых трансформаторов малой мощности.

Целостность датчика и кабеля обеспечивают перфорированное тефлоновое покрытие и спиральная оплетка. Сам датчик заключен в защитную трубку, обеспечивающую полную защиту от механического сдавливания и воздействия трансформаторного масла.

Основные особенности:

Инновационная система внутренней настройки устройства обработки сигналов, обеспечивающая точность измерения в пределах 0,8 С без необходимости калибровки
Диэлектрический соединительный разъем, позволяющий использовать оптоволоконные кабели минимальной длины, что значительно упрощает установку датчиков в обмотку при сборке трансформаторов
Датчики могут оснащаться монтажным диском, обеспечивающим надежность установки
Программное обеспечение, обеспечивающее установку рабочих параметров и анализ данных о температуре на компьютере или ноутбуке

О компании

Более 25 лет компания LumaSense Technologies разрабатывает оптоволоконные технологии для контроля электрического оборудования, включая трансформаторы, автоматические прерыватели, генераторы, двигатели и переключатели. Вся продукция компании LumaSense Technologies сертифицирована ISO (9001:2008 и 13485). Компания LumaSense Technologies осуществляет глобальную поддержку производителей и пользователей трансформаторов (более 3000 трансформаторов во всем мире). Богатый опыт и высокая квалификация сотрудников компании позволяет постоянно улучшать продукцию и внедрять самые инновационные решения.