Monitoreo esencial de temperatura en transformadores: una mirada más cercana a OTI y WTI

 

01 Introducción

Los indicadores de temperatura del aceite (OTI) son dispositivos esenciales utilizados para monitorear la temperatura del aceite aislante dentro del tanque de un transformador. El indicador de temperatura del aceite puede indicar la temperatura del aceite del transformador y opera los contactos de control de alarma, tropiezo y enfriador. Desempeñan un papel fundamental en la prevención del sobrecalentamiento, que puede ser el resultado de factores como variaciones en la carga, cambios en la temperatura ambiente y fallas internas. Al monitorear continuamente la temperatura del aceite, OTI ayuda a administrar el sistema de enfriamiento del transformador de manera efectiva.

 

Cuando la temperatura del aceite excede los límites seguros preestablecidos, los mecanismos de enfriamiento, como los ventiladores, se pueden activar para regular la temperatura. Al rastrear las tendencias de temperatura a lo largo del tiempo, el personal de mantenimiento puede identificar proactivamente los problemas potenciales y programar las actividades de mantenimiento necesarias. Además, el monitoreo de la temperatura del aceite ayuda a mantener la calidad del aceite aislante, ya que las temperaturas elevadas pueden acelerar la degradación del aceite, lo que lleva a propiedades aislantes reducidas.

 

 

02 funciones

● Asegurar el funcionamiento normal: Mantiene la temperatura del aceite dentro de un rango seguro, asegurando así la eficiencia y la seguridad del transformador.

● Prevenir fallas: Las altas temperaturas pueden degradar el aceite, comprometer el sistema de aislamiento y conducir a fallas eléctricas.

● Proporcionar datos de mantenimiento: El monitoreo continuo permite una mejor planificación del mantenimiento y reparaciones del transformador.

 

03 construcción

El OTI consiste en:

● Elemento de detección: Típicamente un sensor de tipo capilar - que detecta los cambios de temperatura a través de la expansión y contracción del fluido.

● Visualización de marcación: Un dial mecánico que muestra la temperatura de aceite actual usando un puntero.

● Dispositivo de configuración de alarma: Incluye puntos de ajuste de alarma y viaje ajustables, que desencadenan acciones de protección cuando la temperatura aumenta más allá de los niveles seguros.

● Contactos eléctricos: Active los sistemas de alarma o desconecte automáticamente la energía cuando se violan los límites de temperatura.

 

04 Principio de trabajo

● El sensor capilar dentro del OTI reacciona a los cambios en la temperatura del aceite, lo que provoca expansión de líquidos dentro del sensor.

● Esta expansión impulsa un sistema de transmisión mecánica que mueve el puntero en el dial para mostrar la temperatura de tiempo real -.

● Cuando la temperatura excede los límites preestablecidos, los contactos eléctricos cierran y activan alarmas o inician la desconexión del circuito.

 

05 características clave

● Puntero de temperatura máxima reiniciable:El OTI está equipado con un puntero de temperatura máxima reiniciable que permite a los usuarios identificar fácilmente la temperatura más alta alcanzada, asegurando un monitoreo efectivo durante la operación.

● Funciones versátiles de alarma y control:Diseñado con hasta dos interruptores integrados, el OTI puede integrarse perfectamente en varios sistemas de alarma y control, proporcionando flexibilidad en funcionamiento (incluidas las opciones normalmente abiertas y de cambio).

● Duración y corrosión - componentes resistentes:Todos los componentes del OTI son superficiales - tratados y diseñados para soportar condiciones de operación duras, asegurando la longevidad y la confiabilidad en entornos desafiantes.

● Diales de alta visibilidad:El OTI presenta diales de contraste High -, disponibles en variaciones analógicas y de vidrio, promoviendo la lectura rápida y precisa de los niveles de temperatura de un vistazo.

● Rango de dial extenso:Con una generosa desviación de la esfera de 260 grados, los usuarios pueden observar e interpretar fácilmente las lecturas de temperatura, mejorando la usabilidad y la eficiencia operativa.

● Protección ambiental robusta:El indicador se encuentra en recintos robustos con clasificación de IP55 o IP65, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de instalaciones, incluidas las expuestas a temperaturas extremas tan bajas como -60 grados.

● Opciones de configuración flexibles:El OTI se puede personalizar de acuerdo con los requisitos específicos del usuario, proporcionando numerosas configuraciones y funcionalidades de montaje para adaptarse a diversas aplicaciones.

 

 

01 Introducción

Los indicadores de temperatura de devanado (WTI) son instrumentos esenciales empleados en transformadores de potencia y distribución para monitorear e informar con precisión la temperatura de los devanados del transformador. Estos indicadores son críticos porque los devanados representan los elementos conductores primarios que transportan corrientes eléctricas. A diferencia de los indicadores de temperatura del aceite, que miden la temperatura del aceite circundante, se centran en la temperatura real de los devanados, que generalmente funcionan a temperaturas más altas que el aceite. Esta capacidad permite a los WTI proporcionar una comprensión más precisa del estrés térmico experimentado por el transformador y su proximidad a los umbrales de temperatura crítica.

 

Durante las operaciones normales, el calor se genera en los devanados a medida que la corriente eléctrica fluye a través de ellos. El monitoreo de temperatura efectivo ofrecido por WTIS juega un papel vital en la gestión de activos al mejorar la programación de mantenimiento y extender la vida útil operativa de los transformadores. Estos indicadores están diseñados para activar alarmas o activar viajes cuando las lecturas de temperatura exceden los límites seguros establecidos, protegiendo así el equipo para el sobrecalentamiento.

 

Los devanados son inherentemente los componentes más calientes dentro del transformador y están sujetos a los aumentos de temperatura más rápidos a medida que las cargas eléctricas varían. Por lo tanto, medir con precisión la temperatura del devanado es crucial para controlar los parámetros térmicos de los transformadores. El WTI funciona junto con dispositivos que monitorean la temperatura del aceite de transformador, asegurando un enfoque integral para el manejo térmico.

El propósito principal del WTI es indicar continuamente las temperaturas de devanado de tanto voltaje alto - (HV) y bajo -} voltaje (lv) con los devanados del transformador. Desempeña un papel crucial en la seguridad operativa al administrar sistemas de alarma, activar viajes y controlar los mecanismos de enfriamiento para mantener temperaturas de funcionamiento óptimas. En esencia, el WTI es un componente vital para garantizar la confiabilidad del transformador y la longevidad.

 

 

02 funciones

● Evitar el sobrecalentamiento: Ayuda a prevenir el sobrecalentamiento de los devanados, evitando así la falla del aislamiento y el daño al transformador.

● Detección de impacto de carga: Monitorea la acumulación térmica causada por los cambios de carga, identificando la sobrecarga potencial o los riesgos de circuito -.

● Estrategia de mantenimiento: Utiliza datos de temperatura para una mejor gestión de carga y decisiones de mantenimiento.

 

03 construcción

WTI generalmente incluye:

● Simulador de punto caliente: Simula los cambios de temperatura del punto caliente del devanado.

● Detector de temperatura: Combina los transformadores de corriente (TC) con termistores para estimar la temperatura del devanado.

● Pantalla: Ya sea analógico o digital para mostrar la temperatura calculada.

● Dispositivo de configuración: Permite establecer los puntos de temperatura de alarma y viaje.

● Contactos de control: Conectado a sistemas de retransmisión protectores, activando alarmas o viajes.

 

 

04 Principio de trabajo

El indicador de temperatura de devanado (WTI) funciona con un principio similar al del indicador de temperatura del aceite (OTI), con una diferencia crucial en su diseño y funcionalidad. El WTI mide la temperatura del devanado del transformador, pero lo hace indirectamente para mantener la seguridad en entornos de voltaje altos -.

La bombilla de detección, ubicada en la cubierta superior del transformador, está rodeada por una bobina de calentador que funciona con la corriente de los transformadores de corriente secundarios asociados con el devanado. La corriente eléctrica que fluye a través de esta bobina del calentador genera calor, lo que hace que el aceite circundante se caliente. En consecuencia, la temperatura alrededor de la bombilla aumenta, lo que lleva a una expansión del líquido dentro de la bombilla. Esta expansión líquida se transmite a través de una línea capilar a un mecanismo operativo, donde resulta en el movimiento transmitido por un sistema de palanca vinculado.

Este mecanismo amplifica la expansión del líquido, lo que le permite conducir un puntero. En consecuencia, a medida que aumenta la carga del transformador, tanto la temperatura del devanado como la temperatura del aceite aumentan, reflejando estos cambios en las lecturas del WTI. Notablemente, dado que la medición directa de la temperatura dentro del devanado no es factible, el WTI infiere efectivamente la temperatura del devanado en función de la temperatura de la bobina del calentador y el aceite circundante.

El WTI también presenta un indicador de temperatura máxima, calibrado para alertar a los operadores cuando la temperatura de devanado alcanza los umbrales críticos. Por lo general, las alarmas se activan a 85 grados, y una señal de viaje se activa a 95 grados para salvaguardar el transformador contra el sobrecalentamiento potencial y el daño.

 

 

05 características clave

● Funcionalidad de seis interruptor:Equipado con la capacidad de controlar hasta seis interruptores, permitiendo configuraciones de alarma y control personalizables.

● Rango de dial amplio:Ofrece una generosa desviación de dial de 260 grados para una visibilidad óptima y una fácil lectura de los niveles de temperatura.

● Capacidad de conmutación robusta:Diseñado para manejar tareas de conmutación altas de manera eficiente sin requerir componentes adicionales para la gestión del banco de ventiladores o la activación de alarma.

● Diversas opciones de salida analógica:Admite varias salidas, incluidas MA, PT 100 y CU 10, que atienden a diferentes sistemas de monitoreo y control.

● Calificaciones de recinto duraderas:Disponible en recintos con clasificaciones IP55 o IP65, proporcionando protección en una variedad de condiciones ambientales, incluidas temperaturas extremas tan bajas como -60 grados.

● Histéresis ajustable:Cuenta con histéresis ajustable para un control preciso, minimizando el riesgo de alarmas o viajes innecesarios.

 

06 Gradiente de devanado en transformadores de potencia

Medir la temperatura del aceite superior en un transformador es crucial para evaluar su condición operativa general. El aceite superior generalmente exhibe el perfil de temperatura más alto dentro del transformador, que sirve como una medida indirecta para identificar posibles puntos calientes en los devanados directos. Si bien la temperatura del aceite superior proporciona una visión valiosa, puede no reflejar con precisión el estado térmico de los devanados inmediatos, ya que tiende a cambiar gradualmente debido a las excelentes propiedades de aislamiento del petróleo y la masa térmica sustancial.

Para lograr una comprensión más precisa de la temperatura del devanado, es esencial una comparación entre el devanado y las temperaturas del aceite superior. Dado que el calor se genera principalmente en los devanados del transformador, estas regiones a menudo experimentan temperaturas significativamente más altas. Las temperaturas elevadas en los devanadas pueden conducir al envejecimiento acelerado y pueden indicar falla de aislamiento o fallas operativas.

El método utilizado para determinar la temperatura del devanado puede variar según la tecnología empleada. Las prácticas comunes implican simular la temperatura del devanado utilizando la corriente del transformador de corriente (TC) de varias maneras. Esto se puede lograr a través de mecanismos internos dentro del dispositivo, utilizando pozos calentados o placas térmicas. Dichos métodos de temperatura de devanado simulados son valiosos, ya que también se pueden aplicar retroactivamente a los transformadores existentes, lo que no es el caso con otras soluciones como la fibra óptica.

Al integrar las mediciones de las temperaturas de aceite superior e inferior junto con las de los devanados directos, se puede establecer un modelo térmico altamente preciso para el transformador. Los estudios sugieren que incluso un ligero aumento de la temperatura, específicamente de 6 a 8 grados, puede duplicar efectivamente la tasa de descomposición de la vida del transformador. Por lo tanto, el monitoreo efectivo de las condiciones térmicas es esencial para prevenir una falla prematura y garantizar la longevidad de los sistemas de transformadores.

 

 

Característica	OTI (indicador de temperatura del aceite)	WTI (indicador de temperatura de devanado)
Objetivo de monitoreo	Temperatura del aceite de transformador	Temperatura de devanado del transformador
Uso principal	Asegúrese de que la temperatura del aceite permanezca segura para evitar el sobrecalentamiento del aceite de transformador	Monitorear la temperatura del punto caliente, indicando sobrecarga o sobrecalentamiento de devanado
Principio de temperatura	Medición directa de la temperatura del aceite	Estimación indirecta de la temperatura del punto caliente de devanado utilizando la temperatura del aceite y la corriente de carga
Función de señal	Proporciona datos de temperatura de tiempo, alarma y señales de disparo real -	Proporciona datos sobre la temperatura del devanado, las alarmas y las señales de viaje
Complejidad estructural	Estructura más simple	Más complejo, que requiere simuladores de punto caliente y CTS
Alcance de la aplicación	Para monitorear la temperatura operativa general de los transformadores	Para analizar las condiciones de carga del transformador, especialmente en alta potencia - o escenarios de carga variable
Importancia	Protección inicial para sistemas de enfriamiento de aceite	Crítico para la protección de aislamiento de los devanados tiene una importancia preventiva más fuerte