变压器绕组荧光光纤温度测量系统

变压器绕组测温系统的必要性

变压器可分为油浸式变压器和干式变压器，除一些特殊用途的中小容量变压器和气体变压器外，绝大多数大中型变压器仍使用变压器油作为冷却和绝缘介质的油浸变压器。油浸式变压器绝缘采用油纸绝缘结构形式，寿命主要取决于固体绝缘(纤维纸)寿命，促使绝缘老化的主要因素是温度、水分和氧气等，其中变压器绕组运行时产生绕组温度升高产生的热效应作用最为突出，是变压器老化的决定性因素。
根据相关资料统计，在变压器事故中，因绕组超温运行，导致绝缘老化，变压器绕组击穿、烧损事故占有相当大比例。因此准确、实时的监测变压器绕组及其绝缘油的温度是保证变压器正常运行的必要条件。

变压器油温计的原理

现有监测绕组热点温度的温度表称为绕温表，监测绝缘油温度的温度表称为油温表，一个油浸式变压器一般需要两个油温表监测顶层和底层油面温度，一个绕温表监测绕组热点温度。其中，油温表由温包、毛细管、弹性元件、压敏电阻等元件封闭构成，将温包通过衬管插入，使温包浸没在变压器油中，并旋转固定，当变压器油温度升高时，温包内的液体膨胀，通过毛细管将压力传送到弹性元件(布尔登管)。弹性元件连接到指针心轴，驱动心轴转动，从而将温度变化和当前温度值指示到刻度盘上，这是一个纯机械的测量系统，不需要外部输入功率。而绕温表只是在油温表基础上增加了一个电流匹配器和一个电热元件，温度计的传感器(温包)插在变压器油箱顶部的温度计座内，当变压器负载为零时，绕组温度计的读数为变压器油箱顶层油面的温度，当变压器带上负载后，通过电流互感器取出的与负荷成正比的电流，经电流匹配器调整后流经弹性元件内的电热元件，使弹性元件的位移量增加，从而指示绕组温度。

变压器油温计的缺点
现有变压器监测不足之处在于：1、无法准确反馈热点温度，2、功能简单，3、可扩展性差。

无法准确反馈热点温度的原因是：传统绕温表使用的是热模拟测量法，在稳态的情况下是可以直接参考的，但在动态下受到油对热源热交换时间常数较大的影响，有一定的局限性，在超额定电流运行时也不能准确地反映绕组温度。另外若运行中的变压器采用强油循环或冷气器，在不同的负载条件或温度下，所投入的冷却器数量不同，从而变压器内部油流速有较大的变化,进而引起变压器绕组对油的温升特性发生较大的变化，这样就可能在某些工况下，变压器的温升特性与温度计电热元件的温升特性有较大的差别。

油变光纤测温系统

变压器光纤测温系统是多测温通道，包括多路油面温度和多路绕组热点温度、多个可单独设置报警策略的微动开关、多路4-20mA模拟输出、串口RS485、LAN通信接口等功能。相较于传统的指针式油温和绕组热点温度测量装置，具有兼容原有油温绕温测量报警系统、温度及报警信息直观、测温准确，稳定性好，可靠性强，可扩展性强的优势，满足未来智能化变电站要求。

一个装置替换传统多块绕温表、油温表的；对传统油浸式变压器测温系统的完美兼容，无需较大改动即可实现替换；模块化设计，通过总线控制，实现更多功能；数字化温度处理，针对不同场景有不同的测温算法，测温更精准；数字化通信控制，满足未来无人巡检，自动控制，智能化管控需求。