Đồng hồ nhiệt độ cuộn dây WTI và đầu dò sợi quang cung cấp thông tin bằng hai cách khác nhau. WTI truyền thống ước tính nhiệt độ từ các đại lượng khác và mô phỏng nhiệt; đầu dò đo trực tiếp tại một điểm xác định. Mức phù hợp phụ thuộc mục tiêu giám sát, kết cấu máy biến áp và khả năng lắp đặt trong máy mới hoặc khi cải tạo.
- WTI thường ước tính nhiệt độ cuộn dây từ nhiệt độ dầu và mức bù liên quan đến tải.
- Cảm biến sợi quang đo trực tiếp nhiệt độ tại vị trí đầu dò vật lý.
- WTI thường không yêu cầu cảm biến gắn bên trong cuộn dây.
- Đầu dò sợi quang thường được lắp đặt tại các vị trí cuộn dây đã chọn trong quá trình sản xuất máy biến áp.
- WTI rất thiết thực cho các chức năng chỉ báo, báo động và điều khiển nhiệt độ cuộn dây máy biến áp thông thường.
- Cảm biến sợi quang đặc biệt hữu ích khi cần đo điểm nóng trực tiếp và cảm biến cách điện.
Hướng dẫn giám sát nhiệt độ cuộn dây máy biến áp
- Cảm biến nhiệt độ WTI và sợi quang
- Cách hoạt động của đèn báo nhiệt độ cuộn dây máy biến áp
- Cách hoạt động của phép đo nhiệt độ cuộn dây sợi quang
- Nhiệt độ trực tiếp và ước tính của cuộn dây máy biến áp
- Giám sát điểm nóng máy biến áp
- Máy biến áp mới và ứng dụng trang bị thêm
- Hướng dẫn lựa chọn giám sát nhiệt độ máy biến áp
- Số kênh cảm biến sợi quang
- Tích hợp PLC / SCADA
- Giám sát nhiệt độ máy biến áp sợi quang INNO
- Câu hỏi thường gặp về nhiệt độ cuộn dây máy biến áp
Cảm biến nhiệt độ WTI và sợi quang: Sự khác biệt chính
| So sánh | Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây máy biến áp | Cảm biến nhiệt độ sợi quang |
|---|---|---|
| Phương pháp đo | Nhiệt độ cuộn dây ước tính/mô phỏng | Đo nhiệt độ điểm trực tiếp |
| Đầu vào chính | Nhiệt độ dầu + bù liên quan đến tải | Phản hồi quang từ đầu dò nhúng |
| Đầu dò bên trong cuộn dây | Thường không có | Có, để đo cuộn dây trực tiếp |
| Đo điểm nóng | Ước tính | Trực tiếp tại vị trí đầu dò đã chọn |
| Tín hiệu điện tại điểm phát hiện | Kiến trúc đo lường điện thông thường | Đường dẫn cảm biến quang học |
| Miễn nhiễm EMI | Tùy thuộc vào hệ thống và hệ thống dây điện | Khả năng miễn nhiễm cao dọc theo đường dẫn cảm biến quang học |
| Giai đoạn cài đặt | Thích hợp cho kiến trúc giám sát thông thường và trang bị thêm | Được lên kế hoạch tốt nhất trong quá trình sản xuất máy biến áp để đo cuộn dây nhúng |
| Đo đa điểm | Thông thường không giống loại cảm biến cuộn dây trực tiếp đa điểm | Nhiều đầu dò có thể giám sát nhiều vị trí vật lý |
| PLC / SCADA | Có sẵn thông qua thiết bị giám sát, tùy thuộc vào cấu hình | Có sẵn thông qua công cụ giám sát, tùy thuộc vào cấu hình |
Sự khác biệt chính không chỉ đơn giản là độ chính xác. Đó là nhiệt độ cuộn dây ước tính so với phép đo điểm vật lý trực tiếp.
Đồng hồ báo nhiệt độ cuộn dây máy biến áp hoạt động như thế nào?
WTI thông thường sử dụng nhiệt độ dầu cùng với sự bù nhiệt liên quan đến dòng tải để tạo thành nhiệt độ cuộn dây mô phỏng. Tùy thuộc vào thiết kế WTI, điều này có thể liên quan đến:
- Nhiệt độ dầu máy biến áp
- Tín hiệu đầu vào dòng tải hoặc máy biến dòng
- Bộ gia nhiệt hoặc bù nhiệt điện tử
- Mối quan hệ nhiệt được định cấu hình cho máy biến áp
WTI thông thường thường không đặt cảm biến nhiệt độ trực tiếp trên dây dẫn cuộn dây. Kết quả là ước tính nhiệt độ cuộn dây chứ không phải số đọc được lấy ở dây dẫn.
WTI vẫn được sử dụng rộng rãi vì nó cung cấp chỉ báo nhiệt độ cuộn dây thực tế mà không cần nhúng cảm biến vào cuộn dây. Tùy thuộc vào kiểu máy, nó có thể hỗ trợ chỉ báo cục bộ, cảnh báo hoặc liên lạc ngắt, điều khiển làm mát và tích hợp với hệ thống giám sát giám sát.
Cảm biến nhiệt độ cuộn dây máy biến áp sợi quang hoạt động như thế nào?
Chuỗi đo lường có bốn thành phần:
Đầu dò sợi quang → Sợi quang → Thiết bị theo dõi nhiệt độ → Dữ liệu nhiệt độ
Đầu dò được lắp đặt tại vị trí cuộn dây đã chọn và đo trực tiếp nhiệt độ tại điểm vật lý đó. Sợi quang chỉ mang tín hiệu quang và thiết bị giám sát sẽ chuyển đổi phản ứng quang thành dữ liệu nhiệt độ. Công dụng của INNO cảm biến nhiệt độ sợi quang điểm dựa trên huỳnh quang cho mục đích này.
Đối với cuộn dây máy biến áp, những ưu điểm thực tế là:
- Đo điểm được chọn trực tiếp
- Cách ly điện
- Khả năng chống nhiễu điện từ cao dọc theo đường cảm biến quang học
- Sự phù hợp với môi trường cuộn dây điện áp cao
- Giám sát nhiều vị trí cuộn dây
Đo nhiệt độ cuộn dây máy biến áp trực tiếp và ước tính
Câu trả lời đo lường ước tính: "Nhiệt độ cuộn dây có thể là bao nhiêu dựa trên các điều kiện đo khác?" Câu trả lời đo điểm trực tiếp: "Nhiệt độ thực tế tại điểm cảm biến được lắp đặt này là bao nhiêu?"
| Câu hỏi | WTI | Cảm biến sợi quang |
|---|---|---|
| Nó có đo trực tiếp dây dẫn cuộn dây không? | Không, ước tính thông thường | Có, tại điểm thăm dò được cài đặt |
| Nó có yêu cầu đầu dò nhúng không? | Không | Có, đối với cảm biến cuộn dây trực tiếp bên trong |
| Nó có thể hiển thị một số vị trí cuộn dây một cách độc lập không? | Không phải là phép đo điểm nhúng trực tiếp | Có, với nhiều đầu dò |
| Nó có tự động biết điểm nóng thực sự không? | Không | Không |
Hàng cuối cùng quan trọng. Đầu dò sợi quang đo vị trí nơi nó được lắp đặt. Nó không tìm kiếm điểm nóng nhất trong cuộn dây mà đo các vị trí điểm nóng được lựa chọn.
WTI so với cảm biến sợi quang để giám sát điểm nóng máy biến áp
Khi cần nhiệt độ điểm nóng vật lý trực tiếp, đầu dò sợi quang nhúng cung cấp thông tin mà WTI thông thường không đo trực tiếp. Giá trị đó phụ thuộc vào vị trí đầu dò chính xác, được đặt bởi:
- Thiết kế cuộn dây máy biến áp
- Các khu vực điểm nóng được dự đoán
- Tính toán nhiệt
- Thiết kế làm mát
- Kinh nghiệm của nhà sản xuất
WTI vẫn hữu ích cho nhiệt độ cuộn dây ước tính cũng như các kiến trúc điều khiển và bảo vệ thông thường. Một số hệ thống giám sát máy biến áp sử dụng cả hai phương pháp. Để biết nguyên nhân và vị trí của các điểm nóng, hãy xem hướng dẫn về nguyên nhân gây ra điểm nóng trong máy biến áp và cách giám sát chúng.
WTI hoặc Cảm biến sợi quang cho các dự án máy biến áp mới và trang bị thêm?
Dự án máy biến áp mới
Trong quá trình sản xuất, đầu dò sợi quang có thể được nhúng tại các vị trí cuộn dây đã chọn trước khi hoàn thành việc lắp ráp máy biến áp. Bộ đồ này:
- Máy biến áp điện mới
- Máy biến áp GSU
- Máy biến áp giá trị cao
- Máy biến áp yêu cầu giám sát điểm nóng cuộn dây trực tiếp
- Dự án yêu cầu đo trực tiếp đa điểm
Không phải máy biến áp mới nào cũng cần có cảm biến sợi quang nhúng. Đó là một quyết định đặc điểm kỹ thuật.
Trang bị thêm máy biến áp hiện có
Việc lắp đặt đầu dò mới trực tiếp vào các vị trí cuộn dây bên trong sau khi xây dựng thường khó khăn hơn nhiều. Đối với các máy biến áp hiện có, WTI, cảm biến dầu trên cùng, giám sát bên ngoài hoặc mô hình nhiệt thường vẫn là lựa chọn thực tế, tùy thuộc vào thiết kế hiện có.
Nếu máy biến áp đã có sẵn đầu dò cáp quang, thiết bị giám sát hoặc kiến trúc tích hợp bên ngoài có thể được nâng cấp sau khi xác nhận khả năng tương thích của đầu dò và các yêu cầu về đầu nối/giao diện.
Cách chọn giữa cảm biến nhiệt độ WTI và sợi quang
| Yêu cầu dự án | Tùy chọn liên quan hơn |
|---|---|
| Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây cơ bản | WTI |
| Trang bị thêm máy biến áp hiện có | WTI/giám sát nhiệt thường thực tế hơn |
| Nhiệt độ cuộn dây được chọn trực tiếp | Cảm biến sợi quang |
| Đo lường ứng viên điểm nóng trực tiếp | Cảm biến sợi quang |
| Nhiều điểm cuộn dây bên trong | Giám sát cáp quang đa kênh |
| Điểm cảm biến EMI điện áp cao / mạnh | Cảm biến sợi quang |
| Điều khiển làm mát / chỉ báo máy biến áp truyền thống | WTI có thể phù hợp |
| Cần cả dữ liệu nhiệt ước tính và trực tiếp | WTI + giám sát cáp quang |
Lựa chọn cuối cùng tuân theo thiết kế máy biến áp và mục tiêu giám sát chứ không phải xếp hạng cố định.
Cần bao nhiêu cảm biến sợi quang để giám sát nhiệt độ cuộn dây máy biến áp?
Đầu dò một điểm thường tương ứng với một kênh đo đang hoạt động. Số lượng đầu dò phụ thuộc vào pha của máy biến áp, số lượng cuộn dây, số lượng điểm nóng được chọn và mục tiêu giám sát.
Cấu hình INNO phổ biến cho máy biến áp ngâm dầu bao gồm 6/8/9/12/16 kênh. Đây là những mẫu cấu hình thực tế hơn là những tiêu chuẩn bắt buộc của ngành. Hướng dẫn về số lượng kênh bạn cần để theo dõi nhiệt độ sợi quang sẽ trình bày chi tiết hơn về quy hoạch kênh.
Giám sát nhiệt độ sợi quang và WTI có thể kết nối với PLC hoặc SCADA không?
Đối với WTI, điều này phụ thuộc vào đầu ra của WTI hoặc thiết bị giám sát đã chọn. Đối với giám sát cáp quang, giao tiếp xảy ra thông qua thiết bị giám sát chứ không phải trực tiếp từ đầu dò quang.
Các giao diện hệ thống có thể có bao gồm:
- RS485 với giao thức được hỗ trợ như Modbus RTU
- 4-20 mA
- Rơle báo động
- Ethernet / TCP/IP
- CÓ THỂ được hỗ trợ
Các giao diện có sẵn tùy thuộc vào kiểu máy và cấu hình. Không phải mọi mô hình đều cung cấp mọi đầu ra.
Giám sát nhiệt độ cuộn dây máy biến áp sợi quang INNO
INNO cung cấp cảm biến nhiệt độ sợi quang điểm dựa trên huỳnh quang và các thiết bị giám sát đa kênh cho cuộn dây máy biến áp và đo nhiệt độ điểm nóng được chọn.
- Đầu dò sợi quang điểm cho các vị trí cuộn dây đã chọn
- Đường cảm biến quang cách điện
- Cấu hình giám sát đa kênh
- Tùy chọn độ dài sợi và đầu dò tùy chỉnh
- Tích hợp PLC/SCADA thông qua các thiết bị giám sát tương thích
- Hỗ trợ OEM/ODM cho nhà sản xuất máy biến áp
Các tài liệu tham khảo đầu dò điểm INNO điển hình bao gồm phạm vi nhiệt độ khoảng -40 đến 260 °C, độ chính xác khoảng ±0,5 đến ±1 °C, phản hồi dưới 1 giây và chiều dài sợi khoảng 0-20 m, tùy thuộc vào đầu dò, thiết bị và cấu hình dự án.
Bạn nên cung cấp thông tin gì để lựa chọn giám sát nhiệt độ máy biến áp?
- Loại máy biến áp
- Loại ngâm trong dầu hoặc khô
- Máy biến áp mới hoặc trang bị thêm
- Số pha
- Số cuộn dây
- Vị trí phát hiện dự kiến
- Số điểm đo trực tiếp
- Các kênh bắt buộc
- Định tuyến sợi quang / độ dài yêu cầu
- Yêu cầu về WTI
- Yêu cầu PLC/SCADA
- Yêu cầu cảnh báo