干式變壓器繞組光纖測溫傳感器

傳統以Pt100作為測溫傳感器的《變壓器用電子溫控器》(JB/T7631-2016)規定的測量范圍只能局限在1000V以下，且該傳感器為金屬材質(zhì)，存在安全隱患。因此測量變壓器繞組溫度的溫度傳感器探頭及引線(xiàn)有更高要求。

光纖溫控器使用我公司自主研發(fā)的熒光式光纖溫度傳感器作為測溫傳感元件。此測溫傳感元件對電磁干擾免疫、耐高壓（100KV/光纖對地引出線(xiàn)距離0.4m）。熒光式光纖測溫從測溫源頭上徹底解決了可能存在的安全隱患問(wèn)題，提升了變壓器的安全等級。

干式變壓器熒光式光纖測溫系統目標

• 針對干式變壓器的運行環(huán)境，從供電電源、信號輸入端、信號輸出端和溫控箱外殼，實(shí)現與外界電氣干擾信號的隔離與屏蔽。
• 無(wú)任何金屬物質(zhì)，本質(zhì)安全。
• 針對震動(dòng)、灰塵、潮濕、油污等現場(chǎng)工作環(huán)境，采取多層的防護措施使光纖溫控器具有良好的電磁兼容性，保證了溫控器的運行穩定、可靠。

干式變壓器熒光式光纖測溫主機設計原則

• 實(shí)用性原則

系統建設堅持實(shí)用性原則，在實(shí)用的基礎上考慮了先進(jìn)性和前瞻性，選用符合標準的，先進(jìn)成熟的產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)平臺，構建一個(gè)切合實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題的系統。

• 標準化原則

應用建設所采用的系統軟硬件平臺和應用開(kāi)發(fā)工具應符合國家標準、信息產(chǎn)業(yè)部標準、公司相關(guān)技術(shù)規范和要求。

• 統一性原則

遵循信息集中管理、統籌規劃、整體設計、分步實(shí)施的方針，在實(shí)施過(guò)程中體現四統一原則：統一領(lǐng)導、統一規劃、統一標準和統一組織實(shí)施。

• 可靠性原則

軟硬件資源需要保障光纖測溫系統的7×24小時(shí)不間斷、可靠運行，因此必須配備完善的可靠性措施設計，保證系統運行的高度可靠，充分考慮系統關(guān)鍵應用的可靠性要求。

• 可靠的安全機制

本系統采用一系列安全的加密措施，內置64位加密算法,系統的安全性更高能夠有效防止數據的泄漏和竊取，保證系統的數據安全、準確和完整，防止非法操作員的操作和合法操作員非法的操作。

• 操作界面簡(jiǎn)潔、友好，智能化程度高

系統對輸入的數據自動(dòng)進(jìn)行合法性檢查，對操作人員的誤操作也進(jìn)行了友好的提示。

• 運行穩定，數據可靠。
• 平臺操作簡(jiǎn)便，易于掌握，安裝過(guò)程簡(jiǎn)單?？梢詫祿葱枰詣?dòng)生成各種報表，提高管理效率。

熒光式光纖測溫原理

光纖探頭由ST接頭、光纖光纜、末端感溫端三部分組成。ST接頭是與光電模塊的連接部分；光纖光纜為傳光部分，內部為石英光纖，石英光纖外部有涂覆層和包層，最外部為特氟龍保護套；末端感溫端含有感溫稀土材料，受固定波長(cháng)光線(xiàn)照射后激發(fā)熒光。激勵停止后，熒光余輝的衰變時(shí)間常數和溫度的關(guān)系是類(lèi)指數函數。通過(guò)測量余輝的時(shí)間常數即可求得溫度；光纖整體耐200℃高溫，外表直徑為3mm。長(cháng)期彎曲半徑13.2cm。短期彎曲半徑4.4cm

傳感器探頭材質(zhì)稀土熒光物質(zhì)，相比其他光纖溫度測量原理，其最大優(yōu)點(diǎn)就是溫度測量與光強無(wú)關(guān)。在硬件上對熒光強弱、光路衰減以及電路漂移的不一致性具有較強兼容性。也因此不受電磁場(chǎng)干擾、耐受高壓，非常適用于高電壓、強磁場(chǎng)、易燃易爆的測溫場(chǎng)合。

干式變壓器光纖溫控器布線(xiàn)安裝介紹

1.1?結構框架

系統由熒光式光纖溫控器、熒光式光纖探頭及光纖通訊軟件三部分組成。

結構拓撲圖如下：

后臺系統與測溫終端之間的數據傳輸采用RS485通訊方式。

所有的數據采集、管理、溫度顯示都由通訊軟件來(lái)完成，系統主要實(shí)現對測量溫度的數據采集及監控。光纖測溫終端集成多通道熒光式光纖，提供對外的RS485通訊，抗干擾，耐腐蝕設計。

干式變壓器光纖溫控器系統應用功能

1.1?實(shí)時(shí)監測

可根據客戶(hù)需求設定數據采集密度，系統根據設定的參數定時(shí)采集數據，然后將以表格形式顯示或繪制曲線(xiàn)方式顯示，達到實(shí)時(shí)監測的目的。實(shí)時(shí)監測設備工作狀況;實(shí)時(shí)監測記錄電抗器溫度情況。

1.2?基本功能

1）溫度數據查詢(xún)

1、可以查詢(xún)指定日期的溫度數據，可以瀏覽、打印、導出到EXCEL。

2）歷史溫度數據存儲

1、永久記錄溫度數據

干式變壓器光纖溫控器介紹

2.1?主要特點(diǎn)

光纖溫控器為嵌入式安裝。該產(chǎn)品在高電壓、強電磁干擾、等特殊環(huán)境下測溫有著(zhù)獨特的技術(shù)優(yōu)勢。熒光式光纖溫度傳感器的溫度熱點(diǎn)與測量信號接收部分沒(méi)有使用電氣連接，能長(cháng)期高精度和高穩定度工作，這大大提高了其應用范圍。光纖溫度控制器的精度及靈敏度高且耐高壓可遠程監測、壽命長(cháng)，體積小、使得儀表維護簡(jiǎn)易方便，運輸安全。

2.2?主要功能

• 提供三路繞組測溫；自動(dòng)/手動(dòng)啟停冷卻風(fēng)機功能；各通道顯示值數字補償功能
• 數碼管顯示巡回顯示變壓器熱點(diǎn)溫度；
• 提供黑匣子功能,能記錄三次掉電前的溫度數據和歷史最高溫度；
• 提供變壓器門(mén)柜點(diǎn)開(kāi)啟報警功能；
• 提供超溫報警、故障報警、跳閘等功能
• 提供RS485通訊功能，通訊帶時(shí)標可接收對時(shí)或MODBUS-RTU協(xié)議（F功能）

2.3?附加功能

• 提供4路獨立的4-20mA模擬電流輸出功能；（E功能）
• PTC非線(xiàn)性電阻傳感測溫保護功能；（C功能）
• 繞組溫度上升率和鐵芯溫度上升率報警功能；
• 通訊協(xié)議可采用Profibus、IEC60870-5-103、以太網(wǎng)通訊等方式；

干式變壓器光纖溫控器技術(shù)參數