Temperatura degli avvolgimenti
La temperatura diretta o indicata degli avvolgimenti aiuta a valutare la condizione termica dei conduttori sotto carico.
Applicazioni › Trasformatori
Monitoraggio della temperatura dei trasformatori con sensori ottici per avvolgimenti
Il monitoraggio termico di un trasformatore considera gli avvolgimenti, i punti caldi selezionati e le altre posizioni rilevanti per osservare il comportamento sotto carico. I sensori a fibra ottica basati sulla fluorescenza misurano direttamente punti definiti degli avvolgimenti, senza cablaggio elettrico del segnale nel punto di misura.
Nei trasformatori in olio e a secco, più sonde possono collegarsi a uno strumento compatibile per visualizzare i valori, gestire gli allarmi e integrare i dati nei sistemi di supervisione.
Misura diretta degli avvolgimenti
Isolamento elettrico
Monitoraggio multipunto
Integrazione PLC / SCADA
Quali temperature è utile monitorare in un trasformatore?
Un solo valore non descrive l’intero stato termico del trasformatore. I punti di misura dipendono dalla sua struttura e dall’obiettivo del monitoraggio; tra gli aspetti da valutare rientrano temperatura degli avvolgimenti, dell’olio superiore e delle zone critiche note.
Temperatura dell’olio superiore
Descrive la condizione termica dell’olio nel punto di misura prescelto.
Punti caldi noti
Se è già stata individuata una posizione critica dell’avvolgimento, un sensore a fibra ottica può misurare la temperatura proprio in quel punto.
Monitoraggio diretto dei punti caldiMonitoraggio della temperatura nei trasformatori in olio
Nei trasformatori in olio, le sonde possono essere posizionate nei punti selezionati degli avvolgimenti e portate all’esterno del serbatoio. Struttura della sonda, percorso della fibra, passaggio nel serbatoio e numero di canali vanno pianificati insieme.
Sonde ottiche per la temperatura degli avvolgimenti
Misura diretta della temperatura nei punti selezionati degli avvolgimenti.
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Passacavi e flange per il serbatoio
Portano le fibre ottiche dai punti interni attraverso il serbatoio del trasformatore.
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Prolunghe in fibra ottica
Collegano le sonde interne allo strumento di monitoraggio esterno.
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Demodulatore / unità multicanale
Acquisisce e visualizza i dati di più punti indipendenti sugli avvolgimenti.
→Monitoraggio della temperatura nei trasformatori a secco
Nei trasformatori a secco, le sonde a fibra ottica misurano direttamente i punti selezionati degli avvolgimenti o delle bobine. Numero di sonde, canali, struttura dei sensori e percorso delle fibre devono adattarsi alla geometria degli avvolgimenti e allo spazio disponibile.
Sonde di temperatura a fibra ottica
Misura diretta dei punti selezionati su avvolgimenti e bobine di trasformatori a secco.
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Sistema multicanale configurabile
Il numero di canali può seguire il numero dei punti di misura sugli avvolgimenti.
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Sistemi di monitoraggio della temperatura a fibra ottica
Monitoraggio centralizzato, allarmi e comunicazione per trasformatori a secco.
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Software e accessori
Software e accessori compatibili per visualizzare, registrare e configurare il monitoraggio della temperatura.
→Vedi tutti i prodotti per il monitoraggio della temperatura dei trasformatori
Temperatura degli avvolgimenti, dell’olio superiore e indicatori WTI / OTI
Il monitoraggio di un trasformatore può riunire valori termici diversi. Questi si riferiscono a posizioni fisiche o metodi di misura distinti e non sono intercambiabili.
Temperatura diretta degli avvolgimenti
Una sonda a fibra ottica rileva la temperatura nel punto fisico dell’avvolgimento in cui è installata la punta.
WTI — indicatore della temperatura degli avvolgimenti
Il WTI indica la temperatura degli avvolgimenti secondo la configurazione dello strumento; non implica necessariamente la presenza di un sensore integrato direttamente nel punto caldo.
OTI — indicatore della temperatura dell’olio
L’OTI indica la temperatura dell’olio nel punto di rilevamento, non quella del conduttore all’interno dell’avvolgimento.
Temperatura diretta degli avvolgimenti, WTI e OTI forniscono informazioni termiche complementari. La combinazione dipende dalla struttura del trasformatore e dall’obiettivo del monitoraggio.
Perché usare sensori a fibra ottica sugli avvolgimenti?
Misura puntuale diretta
Misura la temperatura nel punto fisico definito in cui è installata la sonda.
Isolamento elettrico
Nel punto di misura non serve un cablaggio metallico per il segnale elettrico.
Resistenza alle interferenze elettromagnetiche
Il segnale di misura viene trasmesso otticamente nella fibra.
Misura multipunto
Più posizioni selezionate degli avvolgimenti possono essere misurate con sonde e canali separati.
Come funziona la misura della temperatura con fibra ottica a fluorescenza
Quali informazioni fornisce il monitoraggio della temperatura?
I dati di misura diretta e multipunto mostrano come le posizioni monitorate reagiscono al carico, al raffreddamento e alle variazioni di esercizio.
1Temperatura misurata degli avvolgimenti
Rileva la temperatura nei punti fisici in cui sono installate le sonde a fibra ottica.
2Aumento della temperatura sotto carico
Segui le variazioni della temperatura misurata al cambiare del carico e delle condizioni operative.
3Differenze di temperatura tra più punti
Confronta più posizioni selezionate degli avvolgimenti o del trasformatore su canali indipendenti.
4Risposta del raffreddamento
Osserva le variazioni al cambiare delle condizioni o delle fasi di raffreddamento.
5Andamenti termici anomali
Individua variazioni o scostamenti nel tempo dei punti monitorati.
6Integrazione del sistema
Invia i valori dallo strumento a sistemi di monitoraggio locali o di livello superiore compatibili.
Architettura del sistema di monitoraggio della temperatura del trasformatore
Il sistema combina punti di misura, percorso ottico, strumento di monitoraggio e interfaccia richiesta dall’impianto. Numero di sonde e canali deve corrispondere alle posizioni da misurare in modo indipendente.
1Sensori di temperatura a fibra ottica
Misura direttamente la temperatura nelle posizioni definite degli avvolgimenti o del trasformatore.
2Strumento di misura
Interroga le sonde, analizza la risposta ottica e la converte in dati di temperatura.
3Visualizzazione e monitoraggio locale
Mostra temperature, allarmi o andamenti dei canali se supportati dallo strumento configurato.
4Integrazione PLC / SCADA
Trasferisce i valori a un sistema di monitoraggio o controllo di livello superiore compatibile.
Casi documentati di monitoraggio dei trasformatori
Questi esempi documentano installazioni reali: montaggio del controller e instradamento diretto delle sonde negli avvolgimenti.
Installazione sul campo del controller del trasformatore
Controller locale e interfaccia di allarme documentati presso un trasformatore a secco.
Leggi il caso documentato →
Monitoraggio degli avvolgimenti di un trasformatore a secco
Esempio documentato di percorso delle sonde per misurare direttamente la temperatura degli avvolgimenti.
Leggi il caso documentato →Misura diretta degli avvolgimenti e stima indiretta della temperatura
La misura diretta a fibra ottica e la stima indiretta forniscono informazioni termiche diverse. Possono essere impiegate separatamente o insieme, in base all’obiettivo del monitoraggio.
| Aspetto | Misura diretta a fibra ottica | Stima indiretta della temperatura |
|---|---|---|
| Principio di misura | Sensore installato in una posizione fisica definita | Temperatura calcolata o indicata a partire da altri valori misurati e da un modello termico o dal metodo dello strumento |
| Valore riportato | Temperatura misurata nel punto in cui è installato il sensore | Temperatura stimata o indicata per il parametro modellato |
| Copertura fisica | Solo le posizioni dotate di sensore | Posizione o parametro rappresentato dal modello o dal metodo d’indicazione scelto |
| Installazione | Richiede il posizionamento fisico dei sensori e il percorso delle fibre | Non richiede un sensore a fibra integrato in ogni punto modellato |
| Impiego tipico | Verificare o monitorare direttamente punti selezionati degli avvolgimenti e altre zone termiche | Fornire un’indicazione continua quando non si usa una misura diretta integrata |
| Uso combinato | I valori si possono confrontare con quelli stimati indirettamente | Può affiancare misure puntuali dirette |
La misura diretta e la stima indiretta sono complementari se si conoscono chiaramente le posizioni misurate e le ipotesi adottate.
Uscite del sistema di monitoraggio del trasformatore
Le uscite disponibili dipendono dallo strumento scelto e dalla configurazione del sistema.
Visualizzazione locale della temperatura
Visualizza le temperature dei canali selezionati su un display locale o un sistema di monitoraggio compatibile.
Gestione degli allarmi
Usa soglie o funzioni di allarme configurate, se supportate dallo strumento scelto.
Comunicazione industriale
Trasferisce i valori attraverso le interfacce di comunicazione supportate dallo strumento configurato.
Integrazione PLC / SCADA
Integra i dati termici del trasformatore in un sistema compatibile di supervisione dell’impianto o della sottostazione.
Progetta un sistema di monitoraggio della temperatura del trasformatore
Indica il tipo di trasformatore, la configurazione degli avvolgimenti, i punti di misura, il campo di temperatura previsto, il numero di punti e l’interfaccia richiesta. INNO può valutare sonde, canali e strumento in funzione dell’applicazione.
- Tipo di trasformatore
- In olio o a secco
- Punti di misura sugli avvolgimenti o altre zone termiche
- Campo di temperatura previsto
- Numero di punti di misura
- Percorso indicativo della fibra
- Requisiti per display / PLC / SCADA
Domande frequenti sul monitoraggio dei trasformatori
Che cosa significa monitorare la temperatura di un trasformatore?⌄
Il monitoraggio della temperatura di un trasformatore rileva punti termici selezionati, come gli avvolgimenti, l’olio nella parte superiore del serbatoio e altre posizioni definite. Il sistema può acquisire più canali e inviare i valori agli strumenti di monitoraggio locali o ai sistemi di supervisione.
Come si misura direttamente la temperatura dell’avvolgimento?⌄
Una sonda a fibra ottica può essere collocata nel punto prescelto dell’avvolgimento. La punta rileva la temperatura in quella posizione fisica e la fibra trasporta il segnale a uno strumento di monitoraggio esterno.
Qual è la differenza tra temperatura dell’avvolgimento e temperatura dell’olio superiore?⌄
La temperatura dell’avvolgimento descrive la zona del conduttore nel punto di misura scelto; quella dell’olio superiore riguarda l’olio del trasformatore nel punto in cui è installato il relativo sensore. Sono valori riferiti a zone termiche diverse.
Che differenza c’è tra WTI e misura diretta della temperatura con fibra ottica?⌄
Il WTI indica la temperatura dell’avvolgimento secondo il principio e la configurazione dello strumento. La misura diretta a fibra ottica rileva invece la temperatura nel punto fisico in cui è installata la punta della sonda.
Quanti sensori a fibra ottica servono in un trasformatore?⌄
Il numero dipende dalla struttura del trasformatore e da quanti punti termici devono essere misurati in modo indipendente. Nella misura puntuale, normalmente occorrono una sonda e un canale attivo per ogni posizione monitorata.
Il monitoraggio a fibra ottica è adatto sia ai trasformatori in olio sia a quelli a secco?⌄
Sì, ma cambiano installazione e instradamento. Nei trasformatori in olio la fibra può attraversare il serbatoio tramite componenti passanti; nei modelli a secco la posizione delle sonde dipende dalla geometria degli avvolgimenti e dallo spazio disponibile.
I dati di temperatura del trasformatore possono essere inviati a un PLC o a un sistema SCADA?⌄
Sì, se lo strumento di monitoraggio scelto dispone di un’interfaccia compatibile. Le sonde si collegano allo strumento, che rende disponibili i dati al sistema di supervisione o controllo.
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Indica il tipo di trasformatore, i punti da misurare, il numero di sonde e l’interfaccia di monitoraggio richiesta.