Pagsabot sa Presyon, Resistance, ug Fiber Optic Thermometers

Ang kasaligang operasyon sa usa ka Transformer nga Gituslob sa Lana Kasagaran nagdepende kini sa kalig-on sa internal insulating oil ug winding temperatures niini. Ang sobrang kainit usa ka pangunang hinungdan sa paspas nga pagkatigulang sa insulation, pagkadaot sa performance, ug sa katapusan, mga kapakyasan. Busa, ang pagmonitor sa temperatura usa sa labing sukaranan ug kritikal nga aspeto sa operasyon ug pagmentinar sa transformer. Gikan sa tradisyonal nga mechanical dials ngadto sa moderno nga intelligent fiber optic systems, ang kasaysayan sa pagpalambo sa thermometer usa ka ebolusyon sa teknolohiya sa pagmonitor sa transformer gikan sa passive observation ngadto sa active early warning.

 

Kini nga artikulo sistematikong maglatid sa komon nga mga klase sa thermometer nga gigamit sa mga oil-immersed transformer ug maghatag ug lawom nga pagtuki sa ilang mga prinsipyo sa pagtrabaho ug mga senaryo sa aplikasyon.

 

Kapitulo 1: Ang "Family Tree" sa mga Thermometer – Usa ka Detalyadong Pagtan-aw sa Tulo ka Pangunang Matang

Base sa mga prinsipyo sa pagsukod ug lokasyon sa pag-instalar, ang mga thermometer para sa mga oil-immersed transformer kasagarang gibahin sa mosunod nga tulo ka kategorya. Sa kinatibuk-an, kini nagporma og three-dimensional monitoring network gikan sa pinakataas nga temperatura sa lana hangtod sa mga hot-spot sa winding.

 

1. Termometro nga Matang sa Presyon (Termometro nga Pangbasa sa Layo)

Prinsipyo sa Pagtrabaho: Kini usa ka klasiko nga mekanikal nga instrumento nga gibase sa thermal expansion/contraction ug liquid/gas pressure transmission. Ang sistema gilangkoban sa tulo ka bahin:

 

Bombilya sa Temperatura (Sensor): Gisulod sa lana sa ibabaw sa tangke sa transformer, nga gisudlan og medium nga sensitibo sa temperatura (pananglitan, likido, gas, o likido nga ubos ang boiling point).

 

Tubo sa Kapilya: Usa ka taas, nipis nga tubo nga metal nga nagkonektar sa bombilya ngadto sa ulo sa gauge, nga puno sa usa ka medium nga nagpadala sa presyur.

 

Ulo sa Gauge (Timailhan): Gibutang sa bungbong sa tangke sa transformer o sa control cabinet, posibleng pipila ka metros ang gilay-on gikan sa bombilya. Ang kinauyokan niini usa ka Bourdon tube – usa ka kurbado, elastiko nga metal nga tubo. Kung moinit ang bombilya, ang pagbag-o sa internal nga presyur ipadala pinaagi sa capillary ngadto sa Bourdon tube, hinungdan nga kini mausab ang porma. Kini nga pagbag-o mopalihok sa usa ka pointer agi sa usa ka linkage mechanism, nga magpakita sa temperatura.

 

Pangunang mga Kinaiya:

 

Puro mekanikal, wala magkinahanglan og eksternal nga gahum, maayo kaayo nga resistensya sa electromagnetic interference, taas kaayo nga kasaligan.

 

Ang ulo sa gauge mahimong i-mount sa layo para sa sayon ​​nga lokal nga pagbasa.

 

Kasagaran adunay 1-2 ka adjustable contacts para sa over-temperature alarm ug trip functions.

 

Ang katukma ug katulin sa pagtubag medyo hinay kon itandi sa mga elektronik nga tipo, ug ang capillary tube dali nga madaot sa mekanikal.

 

Kasagarang Aplikasyon: Ang pangunang himan sa pag-monitor ug pag-alarma para sa temperatura sa ibabaw sa lana, usa ka hapit standard nga bahin sa tanang oil-immersed transformers.

 

2. Resistance Temperature Detector (RTD, pananglitan, PT100)

Prinsipyo sa Paglihok: Gibase sa kinaiya nga ang resistensya sa usa ka konduktor mausab uban sa temperatura. Ang labing komon nga elemento sa pag-ila mao ang platinum resistance thermometer, diin ang PT100 nagpasabot og resistensya nga 100 ohms sa 0°C. Ang resistensya niini tukma ug linear nga mausab uban sa temperatura.

 

Mga Komponente sa Sistema:

 

Platinum RTD Probe: Gi-install sa usa ka atabay sa thermometer sa ibabaw sa transformer, nga gilublob sa lana.

 

Pagsukod sa Tulay ug Transmitter: Kasagaran gihiusa sa usa ka intelihenteng control unit. Ang tukmang circuitry nagsukod sa resistensya sa PT100 ug nag-convert niini ngadto sa usa ka standard nga 4-20mA nga signal sa kuryente o digital signal.

 

Pangunang mga Kinaiya:

 

Taas nga katukma sa pagsukod, ang mga signal mahimong ipadala sa lagyong mga distansya, maayo nga resistensya sa kasaba.

 

Ang output usa ka standard nga electrical signal, nga dali nga i-integrate sa mga automation platform sama sa SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ug DCS (Distributed Control Systems) para sa remote centralized monitoring.

 

Kasagaran gibutang tupad sa pressure-type thermometer, nga nagsilbing redundant o mas taas og katukma nga paagi para sa remote monitoring ug pag-log sa temperatura sa lana.

 

Kasagarang Aplikasyon: Gigamit para sa remote transmission ug digital monitoring sa top-oil temperature, ang pundasyon sa moderno nga automated, wala’y nagbantay nga mga substation.

 

3. Sistema sa Pagsukod sa Temperatura sa Fiber Optic Winding (Pinakabag-o nga Direktang Pagsukod sa "Hot-Spot")

Prinsipyo sa Pagtrabaho: Kini ang pinakadirekta ug abante nga teknolohiya sa pagmonitor sa temperatura sa winding. Gibase kini sa pisika sa Fiber Bragg Gratings.

 

Fiber Bragg Grating (FBG) Sensor: Usa ka panagsang pagbag-o sa refractive index (usa ka grating) ang gisulat ngadto sa usa ka bahin sa espesyal nga optical fiber gamit ang laser. Ang pangunang kabtangan niini: Ang kahayag sa usa ka piho nga wavelength (Bragg wavelength) gi-reflect, ug kini nga gi-reflect nga wavelength mobalhin nga linear uban sa mga pagbag-o sa temperatura (o strain) sa lokasyon sa grating.

 

Proseso sa Pagsukod: Usa ka flexible fiber optic cable nga gisulod sa daghang FBG sensor ang direktang gisulod tali sa mga insulation layer sa high-voltage windings sa gitagna nga pinakainit nga mga lugar atol sa paggama sa transformer. Ang sistema mopagawas sa broadband light, ug pinaagi sa pag-analisar sa espesipikong wavelength nga gi-reflect gikan sa matag grating, kini tukma ug sa tinuod nga oras makakuha sa hingpit nga temperatura sa lainlaing mga punto sulod sa winding.

 

Pangunang mga Kinaiya:

 

Direktang pagsukod sa temperatura sa winding hot-spot, dili dili direktang pagbanabana. Ang datos labing tinuod ug kasaligan.

 

Luwas sa kinaiyanhon: Ang optical fiber hinimo sa silica, insulating, resistensya sa taas nga boltahe, ug dili maapektuhan sa electromagnetic interference, nga lig-on nga naglihok sa kusog nga EM field.

 

Giapod-apod nga pagsukod: Ang usa ka fiber mahimong mag-host sa daghang mga sensing point, nga makapahimo sa usa ka kompleto nga thermal map sa winding.

 

Pangunang tigpalihok para sa "Dynamic Rating" sa transformer ug pagtimbang-timbang sa tibuok kinabuhi niini.

 

Kasagarang Aplikasyon: Dagko, kritikal nga mga transformer (pananglitan, EHV, converter transformer), mga smart substation nga nanginahanglan og load capability management.

 

Kapitulo 2: Pangunang Pagklaro sa Konsepto – Temperatura sa Top-Oil vs. Temperatura sa Winding

Kini usa ka importante nga konsepto ug ang sinugdanan sa pagpili sa mga klase sa termometro.

 

Temperatura sa Ibabaw nga Lana: Gisukod ang temperatura sa lana sa ibabaw sa tangke. Kini nagpakita sa kinatibuk-ang thermal load sa transformer apan adunay thermal lag. Kung mausab ang load, ang temperatura sa winding ang labing paspas nga mausab, gisundan sa temperatura sa lana. Ang mga pressure-type ug RTD thermometer nagsukod niini.

 

Temperatura sa Winding Hot-Spot: Nagtumong sa pinakainit nga punto sa tibuok transformer, kasagaran nahimutang sa ibabaw nga bahin sa low-voltage winding. Kini ang labing kritikal nga parameter nga nagtino sa rate sa pagkatigulang sa insulation ug kapasidad sa load. Ang tradisyonal nga mga pamaagi dili makasukod niini direkta, nagsalig hinoon sa usa ka Winding Temperature Indicator (WTI) nga nagsundog/nagbanabana niini gamit ang "top-oil temperature + current correction." Ang pagsukod sa fiber optic mao lamang ang teknolohiya nga direkta ug tukma nga makasukod niini.