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荧光光纤测温系统:变压器与开关柜的 “温度哨兵”

荧光光纤测温系统:变压器与开关柜的 “温度哨兵”
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在电力系统中,变压器与开关柜是配电控制的核心枢纽,其运行温度直接关系到电网安全。变压器绕组过热、开关柜母线接头虚接发热等问题,轻则导致设备寿命衰减,重则引发火灾、停电等重大事故。荧光光纤测温系统凭借 “抗电磁干扰、高精度、本质安全” 的特性,为变压器与开关柜筑起全天候 “温度防线”。


Part.01

荧光光纤测温的技术内核:

从测温原理到优势






荧光光纤测温系统的核心竞争力源于其独特的测温原理与材料特性:

测温原理:荧光寿命的 “温度密码”

当荧光材料受到特定波长的光源激励时,会产生受激辐射并释放荧光能量。当激励光源撤除后,荧光余辉的持续时间与荧光物质本身的特性与被测温度密切相关。探测器通过精准测量荧光余辉的寿命,可计算出被测点的温度值。

核心优势:适配电力设备的 “先天基因”


强抗电磁干扰:


对电磁干扰本质免疫,适用各种恶劣工业环境;

高压绝缘性能强:


耐冲击电压>22kV/mm(1.2/50us),工频耐压220.8kV/mm;

极高灵敏度:


响应速度快,精度高,能实时精准的测量温度;

体积小巧:


微小尺寸,适合狭小位置;

低成本部署:

具有较高性价比。



Part.02

在变压器上的应用:

破解绕组 “测温盲区”




变压器的核心发热源是绕组(铜损)与铁芯(铁损),其中绕组内部温度是绝缘老化的 “晴雨表”。荧光光纤测温系统则实现了 “精准感知 + 全链预警”:

       关键测温点部署     


荧光光纤测温系统在变压器的应用



01

监测点位置:高压绕组中部;

监测意义:测该部位热点温度,此为最危险区域,对设备安全运行至关重要;

建议探头数量:每相布置 2 - 3 个。



02

监测点位置:低压绕组出线端;

监测意义:用于监测接触电阻过热情况,及时发现潜在故障隐患;

建议探头数量:每相布置 1 个。



03

监测点位置:铁芯夹件;

监测意义:监测漏磁发热状况,防止因漏磁导致局部过热影响设备性能;

建议探头数量:布置 2 - 4 个。



04

监测点位置:套管根部;

监测意义:对连接点进行过热预警,保障套管连接部位安全可靠运行;

建议探头数量:每套管布置 1 个。



Part.03

在开关柜上的应用:

扼住接头 “发热源头”




开关柜是配电系统的 “开关站”,其母线接头、断路器触头等部位因接触电阻过大(如螺栓松动、氧化)易产生过热,是引发开关柜燃弧爆炸的主要原因。荧光光纤测温系统则实现了 “封闭环境下的精准监测”:

荧光光纤测温系统在开关柜的应用



01

安装部位:断路器触头;

安装方式:将探头使用 陶瓷胶固定在静触头臂上。通过陶瓷胶稳固粘贴,能确保探头在断路器运行过程中保持位置固定,准确获取触头部位的温度数据,且陶瓷胶具有一定耐高温等特性,适应断路器工作环境的特殊要求。



02

安装部位:电缆接头;

安装方式:让光纤紧贴接头表面,并在两者之间用导热硅脂填充。光纤紧贴接头表面可保证良好的热传导,使光纤能及时感知接头温度变化;导热硅脂填充能消除光纤与接头表面之间的微小空隙,进一步降低热阻,提高温度测量的准确性和响应速度。



03

安装部位:母排搭接处;

安装方式:在母排搭接处贴装微型探头,要求探头尺寸小于 5mm×10mm。微型探头体积小巧,不会对母排搭接处的电气连接和结构造成明显影响,同时能够方便地贴装在搭接处,实现对该部位温度的有效监测。






Part.04

行业价值:

从 “被动抢修” 到 “主动防御”




荧光光纤测温系统在变压器与开关柜上的应用优势:

安全性升级:

不受强磁场的影响的同时可直接嵌入绕组或开关柜监测点,无需额外绝缘处理,具有高安全性。

经济性提升:

通过精准温控优化负荷调度,延长了变压器、开关柜的使用寿命;同时便于布局安装,可替换芯使得维护简便,使得他们全生命周期成本下降 。

结论:

从变压器绕组的 “深层感知” 到开关柜接头的 “细微监测”,荧光光纤测温系统以光为媒,突破了电力设备高温、高压、强电磁环境的测温瓶颈。在新能源并网、特高压发展的背景下,这一技术正成为保障电网稳定运行的 “隐形基石”,让每一度电的传输都更安全、更高效。