วิธีวัดอุณหภูมิของขดลวดหม้อแปลง

เหตุใดขดลวดหม้อแปลงจึงต้องวัดอุณหภูมิ

อุณหภูมิที่ร้อนที่สุดของขดลวดหม้อแปลงเป็นปัจจัยหลักในการกําหนดความปลอดภัย, การดําเนินงานที่ประหยัด, และอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า. อายุที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของโครงสร้างฉนวนที่จุดที่ร้อนที่สุดของขดลวดอาจพัฒนาเป็นความเสียหายต่อหม้อแปลงทั้งหมด. ดังนั้นผู้ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าและแผนกปฏิบัติการจึงจําเป็นต้องตรวจสอบอุณหภูมิของฮอตสปอตหม้อแปลงอย่างเร่งด่วน. เพราะฉะนั้น, มาตรฐาน IEEE C57.12.00-2000 ต้องการความสามารถในการกําหนดอุณหภูมิและตําแหน่งของฮอตสปอต.

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่สําคัญที่สุดในเครือข่ายการส่งกําลัง, และประสิทธิภาพของพวกเขามีความสําคัญอย่างยิ่งต่อการทํางานที่เชื่อถือได้ของโครงข่ายไฟฟ้าทั้งหมด. ในหม้อแปลงไฟฟ้า, พลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อนที่เกิดจากหม้อแปลง. แม้ว่าความร้อนนี้จะค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานทั้งหมดที่แปลงโดยหม้อแปลงทั้งหมด, อาจทําให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญในหม้อแปลง. ผลกระทบทางความร้อนนี้ไม่เพียง แต่นําไปสู่การลดลงของความจุฉนวนและอายุการใช้งานของหม้อแปลง, แต่ยังเป็นปัจจัยจํากัดสําหรับการทํางานจริงของหม้อแปลงไฟฟ้า. เพราะฉะนั้น, ศึกษาสนามอุณหภูมิของหม้อแปลง, โดยเฉพาะอุณหภูมิจุดร้อน, มีความสําคัญอย่างยิ่ง. อย่างที่ทราบกันดี, ความจุของหม้อแปลงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจและทางเทคนิค. เพราะฉะนั้น, ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของกระบวนการและเทคโนโลยีใหม่ ๆ, ระดับแรงดันไฟฟ้าและความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง. เมื่อความจุเฟสเดียวของหม้อแปลงค่อยๆเพิ่มขึ้น, ปัญหาความร้อนในหม้อแปลงกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนที่ต้องแก้ไข. ความร้อนสูงเกินไปของขดลวดหม้อแปลงไม่เพียง แต่ทําให้ฉนวนเสื่อมสภาพเร็วขึ้นและส่งผลต่ออายุการใช้งาน, แต่ยังก่อให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปของขดลวดทั้งในประเทศและต่างประเทศ. อุบัติเหตุเหล่านี้ก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาลต่อการผลิตภาคอุตสาหกรรมและส่งผลกระทบในทางลบอย่างมากต่อสังคม. ดังนั้นปัญหาความร้อนของหม้อแปลงจึงดึงดูดความสนใจอย่างใกล้ชิดของแผนกออกแบบและใช้งานหม้อแปลงมากขึ้น.

การวัดอุณหภูมิไฟเบอร์ออปติกของขดลวดหม้อแปลง

การออกแบบความร้อนของขดลวดหม้อแปลงขนาดใหญ่ส่วนใหญ่เป็นการคํานวณอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยของขดลวดหม้อแปลงกับน้ํามัน. เพื่อให้ได้อุณหภูมิจุดร้อนที่เพิ่มขึ้นของขดลวด, สูตรเชิงประจักษ์สามารถใช้เพื่อประมาณการเท่านั้น. ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับการทํางานที่ปลอดภัยของหม้อแปลงไฟฟ้าจากผู้ใช้, การออกแบบความร้อนตามอุณหภูมิขดลวดเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงได้อีกต่อไป. เนื่องจากอายุที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของโครงสร้างฉนวนในพื้นที่ในส่วนที่ร้อนที่สุดของขดลวด, เป็นไปได้ที่จะพัฒนาเป็นความเสียหายต่อหม้อแปลงทั้งหมด. เพราะฉะนั้น, ความปลอดภัย, การดําเนินงานทางเศรษฐกิจ, และอายุการใช้งานของหม้อแปลงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ร้อนที่สุดของขดลวดหม้อแปลง. เพราะฉะนั้น, การตรวจสอบอุณหภูมิจุดร้อนของขดลวดหม้อแปลงอย่างแม่นยําได้กลายเป็นการรับประกันการทํางานที่ปลอดภัยและประหยัดของหม้อแปลงไฟฟ้า. วิธีการวัดอุณหภูมิแบบดั้งเดิมสําหรับขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า ได้แก่ การวัดอุณหภูมิความต้านทานความร้อน, การวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล, และการวัดอุณหภูมิอินฟราเรด. อย่างไรก็ตาม, ขดลวดสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นไฟฟ้าแรงสูง, อุณหภูมิสูง, และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงมาก. เทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิลส่งสัญญาณผ่านสายโลหะและไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า. อนึ่ง, ลวดโลหะสัมผัสกับน้ํามันฉนวนเป็นเวลานานและมีแนวโน้มที่จะลัดวงจรหลังจากอายุ. ไม่สามารถติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดภายในหม้อแปลงได้. ปัจจุบัน, สามารถใช้วัดพื้นผิวของถังน้ํามันและพื้นผิวด้านนอกของหม้อแปลง เช่น บูชเท่านั้น, และผลการวัดได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม. เพราะฉะนั้น, มีความจําเป็นเร่งด่วนสําหรับวิธีการวัดใหม่. ปัจจุบัน, ประเทศต่างๆ ทั่วโลกโดยทั่วไปกําลังเปลี่ยนโฟกัสไปที่การใช้ โพรบไฟเบอร์ออปติกเพื่อวัดอุณหภูมิโดยตรง จํานวนฮอตสปอต. การติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์ไฟเบอร์ออปติกบนหม้อแปลงไม่ได้เพิ่มต้นทุนการผลิตโดยรวมของหม้อแปลงอย่างมีนัยสําคัญ, ดังนั้นผู้ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าต่างประเทศและแผนกปฏิบัติการจึงนําเทคโนโลยีนี้มาใช้กันอย่างแพร่หลาย.

เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก, ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ, ผู้ผลิตไฟเบอร์ออปติกแบบกระจายในประเทศจีน