电容器荧光光纤测温

发表时间: 2019-11-08 13:32:24


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极速3D彩票网址光纤温度传感器不仅可以在开关柜测温、断路器测温、变压器测温领域有广泛的应用,还在电容器温度监测可以有其他传统温度传感器没办法做到的绝缘、抗干扰、耐高压等特点。

极速3D彩票网址高压并联电容器组装置是目前电力系统中极为重要的无功电源,对于改善电力系统结构,提高电能质量起着举足轻重的作用。主要作用是为电力系统提供无功功率、较少线路损耗、改善电压质量、提高设备利用率。电力电容器作为一种无功补偿设备,变电站通常采用高压集中补偿的方式,将补偿电容器接在变电站 10kV 或 35kV 母线上,补偿变电站母线侧所有线路及变压器上的无功功率,使用中往往与有载调压变压器配合,可进一步提高电力系统的电能质量。

高压电容器的温度升高故障影响

电容器在运行中常常会出现各种故障,这些故障对电力系统的安全正常运行带来了非常大的威胁。电容器在电力运行中比较常见的故障有漏油、绝缘不良、熔断器烧毁,其中危害最大且经常出现的故障是发热引起的电容器故障。发热引起的电容器故障的发热又分为母排连接点发热和电容器外面的熔断器发热,其中又以后者出现可能性更大。近年来,35kV 高压并联电容器组在日常运行中,设备因运行年限长和施工安装工艺影响,会出现因老化或负载电流大而出现温度异常升高,若这类异常情况不及时发现并处理,容易发展扩大,导致电容器单体损坏、甚至群爆群伤的现象,故障率偏高,直接威胁到500kV 电力设备的安全及运维人员的人身安全,导致电网电压明显波动,有功、无功损耗增加,电容器使用寿命降低,影响电网的正常稳定运行。电力电容器主要用于电力系统的无功功率补偿,提高功率因数。为了使其能够更加可靠地运行,目前行业内主要考虑在电容器内部元件串联内熔丝。电容器由于介质弱点引起元件完全失效时,与元件串联的内熔丝动作,这样只有一部分损坏元件被隔离,电容器将继续运行,只有轻微的功率减少。此时电容器组中的扰动是可以忽略的,电容器组的总容量不会由于一根熔丝的动作而受到明显影响,内熔丝的引入使电容器元件受到了保护,但无形中增加了故障点。在电力电容器内部,内熔丝是主要的发热点,但是内熔丝体积和直径很小 ( 长度135mm 左右,直径 0。45mm 左右 ),且一般隐藏于电容器元件之间,受限于目前的测量技术,很难真实客观地测出内熔丝在实际运行条件下表面温度。

干式电容器温度监控

目前高压领域一般普遍使用的的油浸式电容器和干式电容器,后者具有环保、省材、低成本、工艺简单、重量轻面积小、产品具有自愈性、运行更加可靠、防火性能好、不易产生高压气体、产生爆炸性危害的可能性大大降低的优点。
干式电容器由电容器芯子、外壳、套管和其他附件组成。电容器芯子由电容器元件和绝缘件组成。电容器元件由一定厚度和层数的薄膜绝缘介质和铝箔电极卷绕制成,也有在薄膜上蒸镀一层金属组成金属化膜,元件卷好后装入元件外壳内,将若干个电容器元件串、并联起来形成整个电容器芯子。
干式电容器通常在室内或地下使用,通风条件差,而电容器内部只能依靠气体散热,与油浸式电容器比,气体的换热系数较低,因此干式电容器的散热性能较差。这些都对干式电容器的运行产生不利的影响。电力系统运行实践表明,电容器的故障率每年 6-9月份明显高于其他月份。有的地区电力行业规定 :全膜电容器芯子最热点温度不得高于80℃。温度超过 80℃时,作为电介质的聚丙烯薄膜 (pp 膜 ) 绝缘性能会有所下降。
目前,干式电容器温度场一般用传统的温度传感器测量电容器外壳的温度,再计算内部温度,这样得到的温度值与电容器内部温度场的分布状况有误差,不能准确获得温度最高点的真实温度。

目前针对电力电容器内部保护用熔丝温度测量方法包括温升试验,但该试验仅通过测量内熔丝电流及电阻以估算内熔丝温升,其准确性较差,且在实际给内熔丝通流过程中,内熔丝的电阻会随其温度的变化而变化,一方面难以保证其通流恒定,另一方面,内熔丝电阻与温度的对应关系只适用于一定温度范围之内,超过该范围将难以得出准确结果,故这种间接测量电容器内熔丝温升的方法具有局限性,且准确度不高。另外,通过热电阻对内熔丝温升进行测量,但由于热电阻无论是在体积还是在直径上均远远大于内熔丝,其在接触测量内熔丝温度过程中将对内熔丝实际温度造成影响,测量准确性更差。鉴于此,有必要设计出简单可行的测量装置,以便准确掌握电容器内熔丝在实际运行条件下的温度,为电容器内熔丝的设计选型提供依据,并有效提高内熔丝保护动作可靠性,确保内熔丝温度不会对电容器内部绝缘造成损伤。

红外热成像仪测温的缺点

目前对电容器的发热检修主要通过红外成像仪巡检,但红外热像不能测试封闭环境内的温度,及测试结果受季节、时辰和测试设备表面光洁度的影响,红外测试设备昂贵,且不能长时间连续监测高压电气设备的温度。在电容器上有着高压,周围有很强的电磁干扰,导致传统的探测器误报、漏报的现象时常发生。为此,需要高可靠、高性能的温度传感器对电容器的温度进行实时有效监测,避免设备烧毁及停电事故发生。

另外目前测温设备并不能检测电容器内具体方位温度。现有的电容器使用环境温度变化较大,在异常温度下长时间使用电容器,会严重影响电容器的使用寿命,增加电容器的损坏率。

电容器光纤测温系统

极速3D彩票网址华光天锐电容器荧光光纤测温系统既解决了传统温度传感器无法对细小内熔丝进行精确温度测量的问题,又解决了强电与弱电的电位隔离以及数据通信的抗电磁干扰问题,为全面精确掌握电容器内部芯子热点温度提供了很好的解决方案 。

极速3D彩票网址光纤测温监控主机中安装有测温报警软件,监控计算机通过通信口采集光纤温度信号解调仪传输的温度信息。实时显示各个测温点的温度数据,测温报警软件提供分级监测、温度曲线绘制、温度分布显示、历史曲线查询、报表生成和打印等功能 ;


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