油浸式變壓器測(cè)溫光纖

電力系統(tǒng)中，維護(hù)電力變壓器的正常運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)可靠供電的基本保證． 近年來(lái)，我國(guó)用電需求快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)發(fā)展方向?yàn)槌邏?、大容量?因此，變壓器的故障率也隨之增加． 據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，110kV及以上變壓器的平均事故率很高， 尤其是近年來(lái)，變壓器因過(guò)載運(yùn)行，導(dǎo)致絕緣老化、變壓器繞組擊穿、燒毀事故率也很高，高壓油浸電力變壓器的壽命主要取決于固體絕緣(纖維紙)的壽命，溫度、水分和氧氣是促使其絕緣老化的主要因素． 熱效應(yīng)為變壓器老化的決定性因素，熱點(diǎn)溫度的高低決定了變壓器的使用壽命。

隨著光電子技術(shù)的高速發(fā)展，光纖傳感器的誕生為變壓器溫度測(cè)量提供了一種新的技術(shù)手段．相對(duì)于傳統(tǒng)的電信號(hào)測(cè)量傳感器，光纖傳感器具有體積小、抗腐抗電磁干擾、耐高溫、耐高壓等諸多優(yōu)勢(shì)，能有效監(jiān)測(cè)電力變壓器內(nèi)部的熱點(diǎn)溫度． 當(dāng)前最為成熟技術(shù)為基于熒光光纖的溫度傳感器，應(yīng)用最為廣泛的是點(diǎn)式光纖測(cè)溫產(chǎn)品。

直接測(cè)量法是在繞組靠近導(dǎo)線部分埋設(shè)傳感器，然后通過(guò)檢測(cè)儀表獲取傳感器附近的溫度值，它是一種在線檢測(cè)設(shè)備。直接測(cè)量法可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確測(cè)量出繞組熱點(diǎn)溫度;通過(guò)及時(shí)啟動(dòng)制冷設(shè)備，可以避免因變壓器繞組過(guò)熱引發(fā)的事故． 該方法最典型的應(yīng)用代表為熒光光纖溫度傳感器和半導(dǎo)體光纖溫度傳感器。

熒光壽命型光纖溫度傳感器與其他上述兩種傳感器相比，探測(cè)器的退化、光纖彎曲和光源等因素對(duì)系統(tǒng)影響甚小，修正傳感器探頭較為容易，在中低范圍內(nèi)測(cè)量精度與靈敏度均較高，適用于變壓器內(nèi)部溫度測(cè)量的要求． 目前，國(guó)內(nèi)外在變壓器繞組測(cè)溫領(lǐng)域使用的熒光光纖傳感器均為熒光壽命型光纖溫度傳感器。

熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)能夠真實(shí)反映變壓器的內(nèi)部溫度變化，PT100僅能測(cè)試頂層油溫、中部油溫以及底層油溫，理論計(jì)算出的熱點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)偏差較大，隨時(shí)間呈非線性變化趨勢(shì)，且達(dá)到穩(wěn)定溫度的時(shí)間較長(zhǎng)，不利于變壓器的維護(hù)． 相比之下，理論計(jì)算出的PT100油溫?cái)?shù)據(jù)與PT100實(shí)測(cè)油溫?cái)?shù)據(jù)較接近，然而，穩(wěn)定溫度所需時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)變壓器的維護(hù)產(chǎn)生不利影響。

福州華光天銳光電科技有限公司提供的油浸式變壓器熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)將熒光光纖測(cè)溫技術(shù)引入到變壓器中，實(shí)現(xiàn)了變壓器內(nèi)部溫度的分布式在線監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位熱點(diǎn)溫度，大大提高了檢測(cè)的靈敏度和可靠性。變壓器光纖型繞組溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠直接、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)量繞組溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器內(nèi)部溫度監(jiān)控，準(zhǔn)確測(cè)量變壓器繞組的溫度，實(shí)時(shí)控制風(fēng)扇、冷卻泵等冷卻系統(tǒng)，大大延長(zhǎng)電力設(shè)備變壓器使用壽命、在高峰負(fù)荷時(shí)保障電力供應(yīng)并使非計(jì)劃性或突發(fā)性事故降到低程度，從而以小成本改善電力生產(chǎn)，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。