無源無線測溫裝置在變壓器中的應用
溫度是變壓器運行狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)之一。實時監(jiān)測變壓器溫度可以有效防止事故發(fā)生,保證變壓器設(shè)備的安全穩(wěn)定運行
研究結(jié)果表明,該裝置的天線在433MHz的工作頻率下性能優(yōu)異,能夠長期、安全、有效地監(jiān)測變壓器的溫度變化,避免變壓器運行溫度過高造成的安全隱患,為變壓器的安全運行提供技術(shù)保障。
隨著電力行業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展,用電需求也在不斷增加,電力變壓器正朝著大容量、高電壓的方向發(fā)展。變壓器作為電力系統(tǒng)中的重要電力設(shè)備,運行的安全性和可靠性將直接影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。電力變壓器故障主要包括熱故障和電力故障,其中過熱故障約占總故障數(shù)的63%。因此,有效實施變壓器溫度在線監(jiān)測對保證變壓器的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
總的來說,目前的溫度測量方法可以分為定期檢測和實時在線溫度測量。其中,定期檢測主要有紅外檢測儀和通過預防性試驗的停電溫度測量。這兩種方法都存在溫度測量工作量大、效率低、無法實時檢測溫度的問題。
從電源方式的角度來看,在線溫度測量方法主要分為有源溫度測量和無源溫度測量。其中:有源溫度測量方法包括紅外攝像頭溫度測量方法,利用紅外成像原理實時測量溫度,但成本很高;無源溫度測量傳感器主要包括鉑熱電阻溫度傳感器、光纖溫度測量傳感器、聲表面波溫度測量傳感器和感應電溫度測量傳感器。
在無源溫度測量傳感器中:鉑熱電阻溫度傳感器采用電纜進行信號傳輸,溫度信號受環(huán)境影響較大;光纖溫度測量傳感器采用光纖作為傳輸信號線,溫度測量精度和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高于鉑熱電阻溫度傳感器,但安裝時容易折斷光纖芯,成本高;聲表面波溫度測量傳感器利用部分物質(zhì)吸收的光譜隨溫度變化的原理,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;傳感器必須在傳感器電流大于一定值后才能正常工作,應用范圍有限。
針對這些問題,本文提出了一種基于無源無線傳感技術(shù)的變壓器溫度測量裝置,利用無源無線技術(shù)和溫差發(fā)電技術(shù),實現(xiàn)變壓器溫度的在線監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常,防止變壓器事故的發(fā)生。