基于光纤光栅技术油浸变压器绕组热点温度及变压器温度分布研究

本文介绍了变压器光纤测温的必要性,对比了三种变压器绕组光纤测温技术特点。针对深圳电网110kV油浸变压器绕组测温项目,介绍了光纤传感器的安装和测温数据分析,并与传统的绕组温度计和油温计测量数据进行了比较。实际应用证明,基于光纤光栅技术的光纤温度传感器能够安全、准确、可靠和实时的监测绕组、铁心、母排温度。

基于光纤光栅技术油浸变压器绕组热点温度及变压

器温度分布研究

张欣1，黄荣辉1，黄炜昭1，姚森敬1，张宏钊1，陈潇1，侯丹2

（1深圳供电局有限公司，广东深圳，518000；

2

深圳太辰光通信股份有限公司，广东深圳，518000）

摘要：本文介绍了变压器光纤测温的必要性，对比了三种变压器绕组光纤测温技术特点。针对深圳电网110kV油浸变压器

绕组测温项目，介绍了光纤传感器的安装和测温数据分析，并与传统的绕组温度计和油温计测量数据进行了比较。实际应用证明，基于光纤光栅技术的光纤温度传感器能够安全、准确、可靠和实时的监测绕组、铁心、母排温度。

关键词：油浸变压器 绕组 光纤测温 深圳电网

The Research on Hot-spot Winding Temperature Detection and

Temperature Distribution in Oil Immersed Transformer Using FBG

Technology

11111

ZhangXin，HuangRonghui，HuangWeizhao，Yao Senjing，Zhang Hongzhao，Zhang

12

，HouDan ChenXiao

（1 Shenzhen Power Supply Co. Ltd.，Guangdong Shenzhen 518000；

2

Shenzhen T & S Communication Co. Ltd.，Guangdong Shenzhen 518000）

Abstract：The essay introduces the necessity of thermal monitoring the winding and compare with 3 type of fiber sensing

technologies. The application of thermal monitoring for the 110kV oil-immersed transformer in Shenzhen Power grid is introduced.

The essay introduces the installation of the fiber temperature sensors, analyze the temperature data, and compares with the temperature attained by winding thermometer and oil thermometer. The practical application proves that the Fiber Bragg Grating temperature sensors could be used to measure safely, accurately, reliably and in real time the temperature of windings, iron and bar.

Key Words: FBG temperature Sensor, Oil immersed transformer, Winding, Shenzhen Power Grid

到98℃时,每上升或降低6℃,则变压器寿命降低一1 概述

大型变压器在运行时, 绕组温度分布是不均匀的。通过传统的热模拟法测量的技术，运行绕组的温升过程与模拟不尽相同，误差较大，法国电网已停用该测温装置。在顶层油温处于正常水平的情况下，绕组的热点温度可能已发生局部过热。绕组过热一方面会造成该处油的分解并产生气泡, 另一

半或延长一倍，如图1所示[2]。从资产管理的角度考虑，绕组热点温度的有效监测将保证资产在正确的工况条件下使用，而不影响变压器的寿命。

[1]

方面还会造成该处局部绝缘累积性的老化(多次重复过热)，最终将导致绝缘击穿而损坏变压器。因此从设备安全的角度考虑，绕组热点温度的有效监测意义重大。

变压器绝缘运行寿命一般认为应遵循六度法则:年平均温度为98℃时具有正常寿命，当超过或达不