Which temperature measurement method is best for capacitors

Sensori di temperatura in fibra ottica not only have wide applications in the fields of switchgear temperature measurement, circuit breaker temperature measurement, and transformer temperature measurement, but also have characteristics such as insulation, anti-interferenza, and high voltage resistance that cannot be achieved by other traditional temperature sensors in capacitor temperature monitoring.

U dispusitivu di banca di condensatori paralleli d'alta tensione hè attualmente una fonte di energia reattiva estremamente impurtante in u sistema di energia, playing a crucial role in improving the power system structure and enhancing power quality. A funzione principale hè di furnisce u putere reattivu à u sistema di putenza, riduce a perdita di linea, migliurà a qualità di tensione, è cresce l'usu di l'equipaggiu. As a type of reactive power compensation equipment, capacitors putenza sò di solitu usatu in substations à traversu high-voltage cumpensu centralized. The compensation capacitors are connected to the 10kV or 35kV bus of the substation to compensate for the reactive power on all lines and transformers on the bus side of the substation. In use, they are often combined with on load tap changers to further improve the power quality of the power system.

The effect of temperature rise fault on high-voltage capacitors

I condensatori spessu scontranu diversi difetti durante u funziunamentu, chì ponenu una minaccia significativa per u funziunamentu sicuru è normale di u sistema di putenza. The common faults of capacitors in power operation include oil leakage, poviru insulazione, e fusibili bruciati. À mezu à elli, the most harmful and frequently occurring faults are capacitor faults caused by heating. The heating caused by capacitor faults can be divided into heating at the busbar connection point and heating at the fuse outside the capacitor, cù l'ultime hè più prubabile di accade. In l'ultimi anni, in the daily operation of 35kV high-voltage parallel capacitor banks, equipment may experience abnormal temperature rise due to aging or high load current due to long operating years and construction and installation processes. Se tali situazioni anormali ùn sò micca rilevate è trattate in una manera puntuale, it is easy to develop and expand, purtendu à danni à i condensatori individuali è ancu esplosioni di gruppu è ferite. The failure rate is high, directly threatening the safety of 500kV power equipment and the personal safety of operation and maintenance personnel, resulting in significant voltage fluctuations in the power grid, aumentate perdite di putenza attiva è reattiva, reduced capacitor service life, and affecting the normal and stable operation of the power grid. I condensatori di putenza sò principarmenti usati per a compensazione di a putenza reattiva in sistemi di putenza per migliurà u fattore di putenza. In order to ensure its more reliable operation, the industry currently mainly considers connecting internal components of capacitors in series with internal fuses. When a capacitor experiences complete failure of its components due to a weak dielectric, the internal fuse connected in series with the component will act, causing only a portion of the damaged components to be isolated. U condensatore cuntinueghja à travaglià cù solu una ligera diminuzione di u putere. À questu puntu, u disturbu in u bancu di condensatore pò esse ignoratu, and the total capacity of the capacitor bank will not be significantly affected by the action of a single fuse. L'intruduzioni di un fusible internu pruteghja i cumpunenti di u condensatore, but invisibly increases the number of fault points. Dentru condensatori di putenza, the internal fuse is the main heat source, but the volume and diameter of the internal fuse are very small (circa 135 mm di lunghezza è 0,45 mm di diametru), è hè generalmente ammucciatu trà cumpunenti capacitor. Due to current measurement techniques, hè difficiule di misurà in modu precisu è objettivu a temperatura di a superficia di u fusible internu in e cundizioni di u funziunamentu attuale.

Temperature monitoring of dry-type capacitors

Attualmente, oil immersed capacitors and dry capacitors are commonly used in the high-voltage field. L'ultime hà i vantaghji di a prutezzione di l'ambiente, risparmiu di materiale, low cost, prucessu simplice, pesu ligeru, zona chjuca, pruduttu auto-guarigione, operazione più affidabile, bona resistenza à u focu, less likely to produce high-pressure gas, è ridutta assai a pussibilità di periculi splusivi.
A dry capacitor consists of a capacitor core, casing, sleeve, è altri accessori. The capacitor core is composed of capacitor components and insulation components. Capacitor components are made by winding thin film insulation media and aluminum foil electrodes with a certain thickness and number of layers, or by depositing a layer of metal on the thin film to form a metallized film. Dopu chì i cumpunenti sò arrotolati, they are loaded into the component shell, è parechji cumpunenti di condensatore sò cunnessi in serie o in parallelu per furmà tuttu u core capacitor.
Dry capacitors are usually used indoors or underground with poor ventilation conditions, è a dissipazione di u calore internu di i condensatori pò esse solu à u gasu. Comparatu cù condensatori immersi in oliu, u coefficient di trasferimentu di calore di u gasu hè più bassu, so the heat dissipation performance of dry capacitors is poor. These all have adverse effects on the operation of dry capacitors. The operation practice of the power system shows that the failure rate of capacitors is significantly higher from June to September each year than in other months. In certi rigioni, the power industry stipulates that the hottest temperature of the core of a full film capacitor shall not exceed 80 ℃. Quandu a temperatura supera 80 ℃, u rendiment d'insulazione di a film di polipropilene (Film PP) cum'è un dielettricu diminuirà.
Attualmente, the temperature field of dry-type capacitors is generally measured using traditional temperature sensors to measure the temperature of the capacitor shell, and then calculate the internal temperature. This results in an error between the temperature value obtained and the distribution of the internal temperature field of the capacitor, which cannot accurately obtain the true temperature at the highest point.

Attualmente, the temperature measurement method for the internal protection of power capacitors includes a temperature rise test. Tuttavia, this test only estimates the temperature rise of the internal fuse by measuring the current and resistance of the internal fuse, which has poor accuracy. In the actual process of flowing the internal fuse, the resistance of the internal fuse will change with its temperature. Da una banda, it is difficult to ensure its constant flow, and on the other hand, a currispundenza trà a resistenza di u fusible internu è a temperatura hè applicabile solu in un certu intervallu di temperatura. Al di là di sta gamma, serà difficiule di ottene risultati precisi. Dunque, stu metudu indirettu di misurà l'aumentu di a temperatura di u fusible internu in capacitors hà limitazioni è precisione bassa. In più, the temperature rise of the internal fuse is measured through thermal resistance, but due to the fact that the thermal resistance is much larger in both volume and diameter than the internal fuse, it will have an impact on the actual temperature of the internal fuse during contact measurement, risultatu in una precisione di misura più povera. In vista di questu, it is necessary to design a simple and feasible measurement device to accurately grasp the temperature of the fuse inside the capacitor under actual operating conditions, furnisce una basa per u disignu è a selezzione di u fusible in u condensatore, and effectively improve the reliability of the fuse protection action, ensuring that the temperature of the fuse will not cause damage to the internal insulation of the capacitor.

Disadvantages of infrared thermal imager temperature measurement

Attualmente, the thermal maintenance of capacitors mainly relies on infrared imaging equipment for inspection. Tuttavia, infrared thermal imaging cannot test the temperature in a closed environment, è i risultati di a prova sò affettati da a stagione, tempu, è a superficia liscia di l'equipaggiu di prova. L'equipaggiu di prova infrared hè caru è ùn pò micca monitorà continuamente a temperatura di l'equipaggiu elettricu d'alta tensione per un bellu pezzu.. There is high voltage on the capacitor, and there is strong electromagnetic interference around it, which often leads to false alarms or missed alarms in traditional detectors. Dunque, it is necessary to use highly reliable and high-performance temperature sensors to monitor the temperature of capacitors in real time and effectively, in order to avoid equipment burning and power outage accidents.

In più, current temperature measurement equipment cannot detect the specific temperature inside the capacitor. I condensatori esistenti sò usati in ambienti cù cambiamenti significativi di temperatura. Prolonged use of capacitors under abnormal temperatures can seriously affect their service life and increase their damage rate.

Condensatore sistema di misurazione di temperatura in fibra ottica

FJINNO’s capacitor fluorescent fiber optic temperature measurement system not only solves the problem of traditional temperature sensors being unable to accurately measure the temperature of small internal fuses, but also solves the potential isolation between strong and weak currents, as well as the anti electromagnetic interference problem of data communication. It provides a good solution for comprehensively and accurately grasping the hot spot temperature of the core inside the capacitor.

L'ospite di monitoraghju di a temperatura in fibra ottica hè dotatu di un software di alarme di misura di temperatura, è l'urdinatore di surviglianza raccoglie l'infurmazioni di temperatura trasmesse da u demodulatore di signale di temperatura in fibra ottica attraversu u portu di cumunicazione. Real time display of temperature data at various temperature measurement points, temperature alarm software provides graded monitoring, Disegnu di a curva di temperatura, display di distribuzione di temperatura, dumanda di curva storica, report generation and printing functions;

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