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摘要:本文介绍了变压器光纤测温的必要性,对比了三种变压器绕组光纤测温技术特点。针对深圳电网110kV油浸变压器绕组测温项目,介绍了光纤传感器的安装和测温数据分析,并与传统的绕组温度计和油温计测量数据进行了比较。实际应用证明,基于光纤光栅技术的光纤温度传感器能够安全、准确、可靠和实时的监测绕组、铁心、母排温度。
关键词:油浸变压器 绕组 光纤测温 深圳电网
1 概述
大型变压器在运行时, 绕组温度分布是不均匀的。通过传统的热模拟法测量的技术,运行绕组的温升过程与模拟不尽相同,误差较大,法国电网已停用该测温装置[1]。在顶层油温处于正常水平的情况下,绕组的热点温度可能已发生局部过热。绕组过热一方面会造成该处油的分解并产生气泡, 另一方面还会造成该处局部绝缘累积性的老化(多次重复过热),最终将导致绝缘击穿而损坏变压器。因此从设备安全的角度考虑,绕组热点温度的有效监测意义重大。
变压器绝缘运行寿命一般认为应遵循六度法则:年平均温度为98℃时具有正常寿命,当超过或达不到98℃时,每上升或降低6℃,则变压器寿命降低一半或延长一倍,如图1所示[2]。从资产管理的角度考虑,绕组热点温度的有效监测将保证资产在正确的工况条件下使用,而不影响变压器的寿命。
因为绕组热点温度是变压器负载的最主要限定因素,应尽力准确测出[3]。标准[4]中提出“由于热点的位置很难预先准确确定,加之油流的随意变化,各不同位置的温度也会随之变化,因此最好同时用多个传感器”。
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