油浸式變壓器測溫光纖

電力系統(tǒng)中，維護(hù)電力變壓器的正常運(yùn)行是整個系統(tǒng)可靠供電的基本保證． 近年來，我國用電需求快速增長，電力系統(tǒng)發(fā)展方向?yàn)槌邏骸⒋笕萘俊?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，變壓器因過載運(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量提供了一種新的技術(shù)手段．相對于傳統(tǒng)的電信號測量傳感器，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，能有效監(jiān)測電力變壓器內(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)式光纖測溫產(chǎn)品。

直接測量法是在繞組靠近導(dǎo)線部分埋設(shè)傳感器，然后通過檢測儀表獲取傳感器附近的溫度值，它是一種在線檢測設(shè)備。直接測量法可以實(shí)時、準(zhǔn)確測量出繞組熱點(diǎn)溫度;通過及時啟動制冷設(shè)備，可以避免因變壓器繞組過熱引發(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，探測器的退化、光纖彎曲和光源等因素對系統(tǒng)影響甚小，修正傳感器探頭較為容易，在中低范圍內(nèi)測量精度與靈敏度均較高，適用于變壓器內(nèi)部溫度測量的要求． 目前，國內(nèi)外在變壓器繞組測溫領(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，隨時間呈非線性變化趨勢，且達(dá)到穩(wěn)定溫度的時間較長，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)測油溫?cái)?shù)據(jù)較接近，然而，穩(wěn)定溫度所需時間較長，對變壓器的維護(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溫系統(tǒng)將熒光光纖測溫技術(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，可以實(shí)時監(jiān)測定位熱點(diǎn)溫度，大大提高了檢測的靈敏度和可靠性。變壓器光纖型繞組溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠直接、實(shí)時、準(zhǔn)確地測量繞組溫度，實(shí)現(xiàn)對變壓器內(nèi)部溫度監(jiān)控，準(zhǔn)確測量變壓器繞組的溫度，實(shí)時控制風(fēng)扇、冷卻泵等冷卻系統(tǒng)，大大延長電力設(shè)備變壓器使用壽命、在高峰負(fù)荷時保障電力供應(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)，提高整個系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。