Bosim, qarshilik va optik tolali termometrlarni tushunish

Ishonchli ishlashi Yog'ga botirilgan transformator ko'p jihatdan uning ichki izolyatsiya moyi va o'rash haroratining barqarorligiga bog'liq. Haddan tashqari qizib ketish izolyatsiyaning tez qarishi, ishlashning pasayishi va oxir-oqibat nosozliklarning asosiy sababidir. Shuning uchun haroratni kuzatish transformatorni ishlatish va texnik xizmat ko'rsatishning eng asosiy va muhim jihatlaridan biridir. An'anaviy mexanik terishlardan tortib zamonaviy aqlli optik tolali tizimlargacha, termometrning rivojlanish tarixi transformatorni kuzatish texnologiyasining passiv kuzatishdan faol erta ogohlantirishga o'tish evolyutsiyasidir.

 

Ushbu maqolada moyga botirilgan transformatorlarda ishlatiladigan keng tarqalgan termometr turlari tizimli ravishda bayon qilinadi va ularning ish tamoyillari va qo'llanilish stsenariylarining chuqur tahlili taqdim etiladi.

 

1-bob: Termometrlarning "Oilaviy daraxti" – Uchta asosiy turga batafsil nazar

O'lchov tamoyillari va o'rnatish joyiga asoslanib, moyga botirilgan transformatorlar uchun termometrlar asosan quyidagi uch toifaga bo'linadi. Ular birgalikda moyning yuqori haroratidan tortib, o'ralgan issiq nuqtalargacha bo'lgan uch o'lchovli monitoring tarmog'ini hosil qiladi.

 

1. Bosim tipidagi termometr (masofaviy o'qish termometri)

Ishlash printsipi: Bu issiqlik kengayishi/qisqarishi va suyuqlik/gaz bosimini uzatishga asoslangan klassik mexanik asbobdir. Tizim uch qismdan iborat:

 

Harorat lampochkasi (Sensor): Transformator bakining yuqori qismidagi moyga solingan, haroratga sezgir muhit (masalan, suyuqlik, gaz yoki past qaynash haroratidagi suyuqlik) bilan to'ldirilgan.

 

Kapillyar naycha: Lampochkani o'lchagich boshiga bog'laydigan uzun, ingichka metall naycha, bosim o'tkazuvchi muhit bilan to'ldirilgan.

 

O'lchov kallagi (ko'rsatkich): Transformator rezervuarining devoriga yoki boshqaruv shkafiga o'rnatilgan, lampochkadan bir necha metr uzoqlikda joylashgan. Uning yadrosi Bourdon trubkasi - egri, elastik metall naycha. Lampochka qizib ketganda, ichki bosim o'zgarishi kapillyar orqali Bourdon trubkasiga uzatiladi va bu uning deformatsiyasiga olib keladi. Bu deformatsiya ko'rsatkichni bog'lash mexanizmi orqali harakatlantiradi va haroratni ko'rsatadi.

 

Asosiy xususiyatlar:

 

Sof mexanik, tashqi quvvat talab qilmaydi, elektromagnit shovqinlarga mukammal immunitet, juda yuqori ishonchlilik.

 

Qulay mahalliy o'qish uchun o'lchov kallagi masofadan o'rnatilishi mumkin.

 

Odatda haddan tashqari harorat signalizatsiyasi va o'chirish funktsiyalari uchun 1-2 ta sozlanishi kontakt bilan jihozlangan.

 

Aniqlik va javob tezligi elektron turlarga nisbatan nisbatan sekinroq va kapillyar naycha mexanik shikastlanishga moyil.

 

Odatda qo'llanilishi: Yuqori moy harorati uchun asosiy monitoring va signalizatsiya moslamasi, barcha moyga botirilgan transformatorlarda deyarli standart xususiyat.

 

2. Qarshilik harorati detektori (RTD, masalan, PT100)

Ishlash printsipi: O'tkazgichning qarshiligi harorat bilan o'zgarishi xususiyatiga asoslangan. Eng keng tarqalgan sezgir element platina qarshilik termometridir, PT100 esa 0°C da 100 ohm qarshilikni bildiradi. Uning qarshiligi harorat bilan aniq va chiziqli ravishda o'zgaradi.

 

Tizim komponentlari:

 

Platina RTD zond: Transformatorning yuqori qismidagi termometr qudug'iga o'rnatilgan, moyga botirilgan.

 

O'lchash ko'prigi va uzatgich: Ko'pincha aqlli boshqaruv blokiga o'rnatiladi. Aniq sxemalar PT100 ning qarshiligini o'lchaydi va uni standart 4-20mA tok signaliga yoki raqamli signalga aylantiradi.

 

Asosiy xususiyatlar:

 

Yuqori o'lchov aniqligi, signallar uzoq masofalarga uzatilishi mumkin, yaxshi shovqin immuniteti.

 

Chiqish standart elektr signali bo'lib, masofaviy markazlashtirilgan monitoring uchun SCADA (Nazorat nazorati va ma'lumotlarni yig'ish) va DCS (Tarqatilgan boshqaruv tizimlari) kabi avtomatlashtirish platformalari bilan osongina integratsiya qilinadi.

 

Ko'pincha bosim tipidagi termometr yoniga o'rnatiladi, bu esa moy haroratini masofadan turib kuzatish va qayd etish uchun ortiqcha yoki yuqori aniqlikdagi vosita bo'lib xizmat qiladi.

 

Odatda qo'llanilishi: Zamonaviy avtomatlashtirilgan, qarovsiz podstansiyalarning asosi bo'lgan yuqori yog 'haroratini masofadan uzatish va raqamli monitoring qilish uchun ishlatiladi.

 

3. Optik tolali o'rash haroratini o'lchash tizimi (eng ilg'or to'g'ridan-to'g'ri "qaynoq nuqta" o'lchovi)

Ish printsipi: Bu hozirda o'rash haroratini kuzatish uchun eng to'g'ridan-to'g'ri va ilg'or texnologiya hisoblanadi. U Fiber Bragg panjaralari fizikasiga asoslangan.

 

Bragg optik tolali panjara (FBG) sensori: Sinish ko'rsatkichining (panjara) davriy o'zgarishi lazer yordamida maxsus optik tolali segmentga yoziladi. Uning asosiy xususiyati: ma'lum bir to'lqin uzunligidagi (Bragg to'lqin uzunligi) yorug'lik aks etadi va bu aks etgan to'lqin uzunligi panjara joylashgan joyda harorat (yoki kuchlanish) o'zgarishi bilan chiziqli ravishda siljiydi.

 

O'lchash jarayoni: Bir nechta FBG sensorlari o'rnatilgan moslashuvchan optik tolali kabel transformator ishlab chiqarish jarayonida eng issiq nuqtalarda yuqori voltli o'rashlarning izolyatsiya qatlamlari orasiga to'g'ridan-to'g'ri oldindan o'rnatiladi. Tizim keng polosali yorug'lik chiqaradi va har bir panjaradan aks etgan o'ziga xos to'lqin uzunligini tahlil qilish orqali o'rash ichidagi turli nuqtalarda mutlaq haroratni aniq va real vaqt rejimida olishi mumkin.

 

Asosiy xususiyatlar:

 

O'rash issiq nuqtasi haroratini bilvosita baholash emas, balki to'g'ridan-to'g'ri o'lchash. Ma'lumotlar eng ishonchli va ishonchli hisoblanadi.

 

Ichki jihatdan xavfsiz: Optik tola kremniydan tayyorlangan, izolyatsion, yuqori kuchlanishga chidamli va elektromagnit shovqinlarga chidamli, kuchli EM maydonlarida barqaror ishlaydi.

 

Tarqalgan o'lchov: Bitta tola o'nlab sezgir nuqtalarni joylashtirishi mumkin, bu esa o'rashning to'liq termal xaritasini yaratish imkonini beradi.

 

Transformatorning "Dinamik reytingi" va umr bo'yi baholash uchun asosiy imkoniyat.

 

Odatda qo'llanilishi: Katta, muhim transformatorlar (masalan, EHV, konvertor transformatorlari), yuk ko'tarish qobiliyatini boshqarishni talab qiladigan aqlli podstansiyalar.

 

2-bob: Asosiy tushunchalarni aniqlashtirish – Yuqori moy harorati va o'rash harorati

Bu termometr turlarini tanlash uchun muhim tushuncha va boshlang'ich nuqtadir.

 

Yuqori moy harorati: Bakning yuqori qismidagi moy haroratini o'lchaydi. U transformatorning umumiy issiqlik yukini aks ettiradi, ammo issiqlik kechikishiga ega. Yuk o'zgarganda, o'rash harorati eng tez o'zgaradi, undan keyin moy harorati o'zgaradi. Bosim tipidagi va RTD termometrlari buni o'lchaydi.

 

O'rash issiq nuqtasi harorati: Butun transformatorning eng issiq nuqtasini anglatadi, odatda past kuchlanishli o'rashning yuqori qismida joylashgan. Bu izolyatsiyaning qarish tezligi va yuklanish qobiliyatini belgilovchi eng muhim parametrdir. An'anaviy usullar uni to'g'ridan-to'g'ri o'lchay olmaydi, buning o'rniga uni "yuqori moy harorati + tok tuzatish" yordamida simulyatsiya qiladigan/baholaydigan O'rash harorati indikatoriga (WTI) tayanadi. Optik tolali o'lchash uni to'g'ridan-to'g'ri va aniq o'lchay oladigan yagona texnologiyadir.