変圧器の温度監視システムは、運転中の温度を記録し、異常な温度上昇を検出して、警報や上位監視システムにデータを送ります。ホットスポット監視では、巻線内の選定した位置に光ファイバー温度プローブを配置します。各プローブは油温や負荷から計算するのではなく、設置位置の温度を直接測定します。システム全体には、プローブ、光ケーブル、タンク貫通部品、計測器、システム連携の支援が含まれます。
目次
変圧器の温度監視とホットスポットの直接測定
油入変圧器には一般に油温計（OTI）や巻線温度計（WTI）が備えられ、乾式変圧器では巻線センサを温度制御器に接続する方法がよく使われます。指示値や推定値は全体的な熱状態を示します。光ファイバーによる直接測定は、巻線内の決められた位置の値を補足し、これらのデータと併用できます。
プローブが測るのは設置した一点だけであり、巻線内の絶対的な最高温度点を自動で探すことはできません。そのため測定位置は変圧器の熱設計に基づいて選定し、直接監視の計画時にお客様と確認します。
ホットスポット監視システムの構成
蛍光式光ファイバープローブを測定位置に設置し、光リード線と延長ケーブルで信号を計測器に伝えます。油入変圧器では、ファイバーがタンクから出る部分に光貫通端子、フランジ部品、保護カバーも必要です。多チャンネル計測器は光信号を温度値に変換し、構成に応じて現場表示、警報出力、通信を行います。
| 構成部品 | 役割 |
|---|---|
| 蛍光式光ファイバープローブ | 検知先端に金属の信号配線を使わず、巻線の指定した一点を測定します。 |
| 光リード線・延長ケーブル | 内部プローブと外部計測器の光路を接続します。 |
| 光貫通端子、フランジ板・リング、カバー | 油入変圧器のタンク壁を通過する接続部を構成します。 |
| 多チャンネル変換器・監視装置 | 信号を温度データに変換し、構成に応じて表示、警報リレー、通信を提供します。 |
| PLC・SCADA連携 | 温度と警報を工場や変電所の監視システムに取り込みます。 |
チャンネル数、出力、付属品は製品ごとに異なり、案件ごとに確認します。INNOFJの多チャンネル変換器は1～64チャンネルで構成でき、標準構成のRS485 / Modbus、リレー出力、オプションのアナログ出力を備えます。油入変圧器用システムは1～18チャンネルでカスタマイズ可能です。リレー出力は変圧器の既存保護装置とともに警報・制御に使用し、保護装置そのものを置き換えるものではありません。
用途と監視ソリューション
油入電力用変圧器
プローブを選定した内部位置まで配線し、フランジ板に取り付けた光貫通端子からタンク外へ引き出します。外部の光接続部は保護カバーで覆います。油入変圧器用システムは、プローブ、タンク境界部品、チャンネル、現場表示、警報接点、RS485 / Modbus出力を含む全経路に合わせて構成します。巻線設計や配線経路に応じて、装甲型またはポリイミド保護型のプローブを選べます。
内部プローブの設置には巻線へのアクセスが必要なため、製造時または鉄心・巻線を含む内部を開放する大規模な整備時に取り付けます。運転中の油入変圧器に追加できるかは個別に評価します。
乾式変圧器
タンク壁を貫通しないため、コイル間のプローブ位置、ファイバー配線、チャンネル数が主な検討項目です。乾式変圧器用システムは、モールド変圧器や産業用配電変圧器向けに、プローブ、データ収集装置、現場警報、通信出力を組み合わせます。測定位置は設計時または後付けの検討時に決めます。
変圧器製造とOEM組み込み
変圧器メーカーは、巻線図面にプローブ位置を反映し、対応するチャンネル数とコネクタを決め、制御盤に収まる計測器を選定します。INNOFJのOEM対応には、プローブの長さ・直径・被覆材、チャンネル構成、筐体、ラベル、試験記録の調整が含まれます。お客様の装置内に組み込むOEMモジュールも用意しています。
変電所、電力会社、発電所
運用者は温度データと警報を既存の上位監視システムに送る必要があります。機器に応じてRS485 / Modbusまたはアナログ出力を使用します。PLC・SCADA連携ではレジスタマップ、タグ名、警報しきい値、操作画面を定めます。コンパクトなパッケージ型変電所の変圧器向けには専用の監視構成があります。
巻線の多点監視
各プローブは一点を測り、一つのチャンネルを使います。相、巻線、熱領域を比較する場合は複数のプローブを一台の計測器に接続します。各値を中央画面に表示し、警報しきい値と通信出力を設定します。
監視システムメーカーに求められる対応
監視機器は長期間使われ、変圧器の構造、制御盤、工場ネットワークに適合しなければなりません。互換性のある製品群、管理された製造、専門技術者、明確な資料が必要です。
製造品質と記録
中国福建省福州市のFuzhou Innovation Electronic Scie&Tech Co., Ltd.（INNOFJ）は、蛍光式光ファイバー温度センサ、変換器、監視システム、OEM計測モジュールを開発・製造しています。製造にはセンサ組立、光接続、計測器の統合、検査、用途別設定が含まれます。出荷前にプローブとチャンネルの対応および外部接続を確認します。紹介されている顧客・パートナーには電力、電気設備、インフラ分野の組織が含まれます。
品質資料は会社単位と製品単位に分かれます。ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001、ISO 27001の認証はマネジメントシステムに関するものです。CE EMC、CE LVD、RoHSの文書や、蛍光式光ファイバー温度センサの商用周波耐電圧試験などの検査報告書は製品に関する別の資料です。各構成に適用される文書は案件ごとに技術担当者と確認します。
技術支援と案件資料
技術者は変圧器の種類、巻線測定点、ファイバー経路、チャンネル数、温度範囲、必要な出力をもとに、プローブ構造、ファイバー長、計測器、設置部品を選定します。OEMや連携案件では、機械的な取り付け、インターフェース、チャンネル割り当て、試運転の調整も支援します。
標準製品の仕様は公開されています。OEMや連携案件では、設計・試運転担当者向けに図面、配線情報、チャンネル割り当て、レジスタマップ、表示ラベル、試験記録を追加することがあります。
連絡と納入後の支援
INNOFJの技術者にはウェブフォーム、メール（info@innofj.com）、WhatsAppで相談できます。設備の図面や写真、測定位置、温度範囲、ケーブル経路、コネクタ、出力をもとに検討します。納期は設計の複雑さ、検証作業、部品の供給状況、数量により異なり、要件確定後に確認します。OEM案件は試作から繰り返し生産まで計画し、設置・試運転中も技術的な連絡を続けます。初回納入時のプローブ長、チャンネル割り当て、出力設定の記録が追加注文の基準になります。
INNOFJへの相談
INNOFJは油入・乾式・パッケージ型変電所の変圧器向けに、蛍光式プローブ、延長ケーブル、設置部品、計測器、構成済みシステムを提供し、OEMカスタマイズとPLC / SCADA連携を支援します。インターフェース、ソフトウェア、付属品は製品により異なり、お客様の測定点計画に基づいて構成を決めます。
製品選定、システム構成、OEMのご相談はINNOFJの技術チームへお問い合わせください。変圧器の種類、監視点、想定するファイバー経路、必要な表示・警報・通信出力をお知らせいただくと検討が進めやすくなります。