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干式变压器荧光式光纤温控器解决方案

干式变压器荧光式光纤温控器解决方案概述

传统以Pt100作为测温传感器的《变压器用电子温控器》(JB/T7631-2016)规定的测量范围只能局限在1000V以下,且该传感器为金属材质,存在安全隐患。因此测量变压器绕组温度的温度传感器探头及引线有更高要求。

光纤温控器使用我企业自主研发的荧光式光纤温度传感器作为测温传感元件。此测温传感元件对电磁干扰免疫、耐高压(100KV/光纤对地引出线距离0.4m)。荧光式光纤测温从测温源头上彻底解决了可能存在的安全隐患问题,提升了变压器的安全等级。

干式变压器荧光式光纤测温系统目标

  • 针对干式变压器的运行环境,从供电电源、信号输入端、信号输出端和温控箱外壳,实现与外界电气干扰信号的隔离与屏蔽。
  • 无任何金属物质,本质安全。
  • 针对震动、灰尘、潮湿、油污等现场工作环境,采取多层的防护措施使光纤温控器具有良好的电磁兼容性,保证了温控器的运行稳定、可靠。

干式变压器荧光式光纤测温主机设计原则

  • 实用性原则

系统建设坚持实用性原则,在实用的基础上考虑了先进性和前瞻性,选用符合标准的,先进成熟的产品和开发平台,构建一个切合实际、解决实际问题的系统。

  • 标准化原则

应用建设所采用的系统软硬件平台和应用开发工具应符合国家标准、信息产业部标准、企业相关技术规范和要求。

  • 统一性原则

遵循信息集中管理、统筹规划、整体设计、分步实施的方针,在实施过程中体现四统一原则:统一领导、统一规划、统一标准和统一组织实施。

  • 可靠性原则

软硬件资源需要保障光纤测温系统的7×24小时不间断、可靠运行,因此必须配备完善的可靠性措施设计,保证系统运行的高度可靠,充分考虑系统关键应用的可靠性要求。

  • 可靠的安全机制

本系统采用一系列安全的加密措施,内置64位加密算法,系统的安全性更高能够有效防止数据的泄漏和窃取,保证系统的数据安全、准确和完整,防止非法操作员的操作和合法操作员非法的操作。

  • 操作界面简洁、友好,智能化程度高

系统对输入的数据自动进行合法性检查,对操作人员的误操作也进行了友好的提示。

  • 运行稳定,数据可靠。
  • 平台操作简便,易于掌握,安装过程简单。可以将数据按需要自动生成各种报表,提高管理效率。

荧光式光纤测温原理

光纤探头由ST接头、光纤光缆、末端感温端三部分组成。ST接头是与光电模块的连接部分;光纤光缆为传光部分,内部为石英光纤,石英光纤外部有涂覆层和包层,最外部为特氟龙保护套;末端感温端含有感温稀土材料,受固定波长光线照射后激发荧光。激励停止后,荧光余辉的衰变时间常数和温度的关系是类指数函数。通过测量余辉的时间常数即可求得温度;光纤整体耐200℃高温,外表直径为3mm。长期弯曲半径13.2cm。短期弯曲半径4.4cm

传感器探头材质稀土荧光物质,相比其他光纤温度测量原理,其最大优点就是温度测量与光强无关。在硬件上对荧光强弱、光路衰减以及电路漂移的不一致性具有较强兼容性。也因此不受电磁场干扰、耐受高压,非常适用于高电压、强磁场、易燃易爆的测温场合。

干式变压器光纤温控器布线安装先容

1.1?结构框架

系统由荧光式光纤温控器、荧光式光纤探头及光纤通讯App三部分组成。

结构拓扑图如下:

后台系统与测温终端之间的数据传输采用RS485通讯方式。

所有的数据采集、管理、温度显示都由通讯App来完成,系统主要实现对测量温度的数据采集及监控。光纤测温终端集成多通道荧光式光纤,提供对外的RS485通讯,抗干扰,耐腐蚀设计。

干式变压器光纤温控器系统应用功能

1.1?实时监测

可根据客户需求设定数据采集密度,系统根据设定的参数定时采集数据,然后将以表格形式显示或绘制曲线方式显示,达到实时监测的目的。实时监测设备工作状况;实时监测记录电抗器温度情况。

1.2?基本功能

1)温度数据查询

1、可以查询指定日期的温度数据,可以浏览、打印、导出到EXCEL。

2)历史温度数据存储

1、永久记录温度数据

干式变压器光纤温控器先容

2.1?主要特点

光纤温控器为嵌入式安装。该产品在高电压、强电磁干扰、等特殊环境下测温有着独特的技术优势。荧光式光纤温度传感器的温度热点与测量信号接收部分没有使用电气连接,能长期高精度和高稳定度工作,这大大提高了其应用范围。光纤温度控制器的精度及灵敏度高且耐高压可远程监测、寿命长,体积小、使得仪表维护简易方便,运输安全。

2.2?主要功能

  • 提供三路绕组测温;自动/手动启停冷却风机功能;各通道显示值数字补偿功能
  • 数码管显示巡回显示变压器热点温度;
  • 提供黑匣子功能,能记录三次掉电前的温度数据和历史最高温度;
  • 提供变压器门柜点开启报警功能;
  • 提供超温报警、故障报警、跳闸等功能
  • 提供RS485通讯功能,通讯带时标可接收对时或MODBUS-RTU协议(F功能)

2.3?附加功能

  • 提供4路独立的4-20mA模拟电流输出功能;(E功能)
  • PTC非线性电阻传感测温保护功能;(C功能)
  • 绕组温度上升率和铁芯温度上升率报警功能;
  • 通讯协议可采用Profibus、IEC60870-5-103、以太网通讯等方式;

干式变压器光纤温控器技术参数

环境温度 -10℃~+75℃
环境湿度 <90%
工作电压 AC220V;DC110V;DC220V(可选)
测温范围 -30℃~+200℃
分辨率 0.1℃
测量精度 ±1%FS(温控器0.5级;传感器B级)
测温通道数 1-4路(可拓展)
光纤探头耐压 100KV(40mm耐压长度、5min耐受时间)
光纤探头直径 3.0mm
光纤光缆长度 3m(可定制)
光纤类型 石英光纤
安装方式 嵌入式或壁挂式
控制触点容量 5A/DC220V或5A/DC110V或5A/AC250V
风机触点容量 7A/AC250V
温度补偿范围 -19.9℃~+19.9℃
工作环境 环境温度:-20℃~+55℃
环境湿度:<90%
默认通讯配置 通讯地址 通讯波特率 通讯校验位
1 9600 无校验
管理认证标准 ISO9001:2008国际质量管理体系认证
生产标准 JB/T7631-2016《变压器用电子温控器》行业标准
检验实验标准 IEC61000-4:1995国际标准
GB/T17626-2008《电磁兼容试验和测量技术》标准

 

光纤联系

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