20年專注電力設(shè)備安全在線監(jiān)測研究
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無源無線測溫裝置在變壓器中的應(yīng)用
來源：正瑞電子
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發(fā)布日期：2023-05-26
隨著國家電力行業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，用電需求量也在持續(xù)上升，電力變壓器不斷在向大容量、高電壓方向發(fā)展。變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電力設(shè)備，運行的安全可靠性將會對電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。電力變壓器故障主要有熱性故障和電性故障，其中過熱故障占總故障臺數(shù)的63%左右。因此，有效實施對變壓器溫度在線監(jiān)測對保證變壓器的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
在線測溫方式主要分為有源測溫和無源測溫兩種。
其中：有源測溫方式有紅外攝像頭測溫方式，利用紅外成像原理進(jìn)行溫度的實時檢測，但成本非常高；無源測溫傳感器主要有鉑熱電阻溫度傳感器、光纖測溫傳感器、聲表面波測溫傳感器和感應(yīng)取電測溫傳感器等。
在無源無線測溫傳感器中：鉑熱電阻溫度傳感器采用電纜進(jìn)行信號傳輸，溫度信號受環(huán)境影響大；光纖測溫傳感器采用光纖作為傳輸信號線，測溫精度和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較鉑熱電阻溫度傳感器高些，但安裝時易將光纖芯折斷且成本較高；聲表面波測溫傳感器利用部分物質(zhì)吸收的光譜隨溫度變化而變化的原理，分析光纖傳輸?shù)墓庾V了解實時溫度，但存在傳輸距離短的缺點；感應(yīng)取電測溫傳感器則必須在感應(yīng)電流大于一定值后才能正常工作，存在應(yīng)用范圍受限的問題。
山東正瑞根據(jù)以上問題，提出一種基于無源無線測溫技術(shù)的變壓器測溫裝置，采用無源無線技術(shù)，實現(xiàn)變壓器溫度在線監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常情況，防止變壓器事故的發(fā)生。
無源無線測溫裝置在變壓器中的應(yīng)用
1、無線測溫裝置的組成
無源無線測溫裝置由無線溫度傳感器、無線收發(fā)器、溫度監(jiān)測器等構(gòu)成。該裝置如圖所示。
2、無線測溫裝置在變壓器中的應(yīng)用
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 4109—1999 高壓套管技術(shù)條件》，變壓器套管各部分允許的最高溫度值為120℃，允許最大溫升為90℃。該無線測溫裝置的測溫范圍為0℃～200℃，傳輸距離為200m，測溫精度為1℃，能夠滿足變壓器套管溫度在線監(jiān)測的需求。
將無線測溫裝置用螺栓連接的形式安裝于變壓器套管接線板上進(jìn)行溫度實時監(jiān)測。無線測溫裝置采用無源無線測溫方式，安裝后不會影響變壓器套管的安全運行，所以極大地方便了實際應(yīng)用，減少了后期維護(hù)成本。
無線溫度傳感器當(dāng)與被測物體表面直接接觸時，能保證快速測量溫度的變化，并將溫度變化的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并提供給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，并將其處理過得數(shù)據(jù)傳到無線發(fā)射器，進(jìn)行信號處理并將處理后的信號通過無線傳輸?shù)綔囟缺O(jiān)測器。并上傳到電腦端、手機(jī)APP和大屏幕顯示。及時幫助用戶對變壓器套管運行中存在的問題進(jìn)行解決，從而保證了變壓器的安全可靠運行。
山東正瑞無源無線測溫裝置通過24小時實時監(jiān)測溫度的變化，將采集到的溫度數(shù)據(jù)通過處理后通過無線發(fā)送模塊和無線接收模塊傳送給應(yīng)用層，從而實現(xiàn)了對變壓器的溫度監(jiān)測。該套測溫裝置體積小，維護(hù)成本低，安裝方便、可大力推廣使用，對維護(hù)變壓器等電力設(shè)備的安全運行具有重要意義。
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