Er bestaat geen vast aantal glasvezeltemperatuursensoren dat voor elke transformator geldt. Het benodigde aantal voor temperatuurmonitoring van transformatorwikkelingen hangt af van het aantal onafhankelijke fysieke locaties dat rechtstreeks moet worden gemeten, niet van een standaardhoeveelheid voor alle ontwerpen.
Bij puntmeting op basis van fluorescentie vereist één vastgelegd meetpunt doorgaans één glasvezeltemperatuursonde en één actief meetkanaal. Deze relatie — één meetpunt, één sonde, één actief kanaal — is het uitgangspunt voor het bepalen van het aantal sensoren in een project voor transformatorwikkelingen.
Het aantal sensoren hangt af van verschillende zaken: hoeveel fasen moeten worden bewaakt, hoeveel plaatsen in de wikkeling van belang zijn, of thermisch kritieke locaties al bekend zijn en hoeveel actieve kanalen het meetinstrument heeft. De voorbeelden hieronder tonen mogelijke configuraties voor oliegevulde en droge transformatoren.
Eén sensor meet op één vastgelegde locatie in de wikkeling
Eén puntsensor meet op één vastgelegd fysiek punt. Een fluorescentieglasvezeltemperatuursonde rapporteert de temperatuur waar de sondetip is geïnstalleerd, en niet op andere locaties.
Het aantal sensoren groeit mee met het aantal locaties dat rechtstreeks moet worden gemeten. Voor drie onafhankelijke meetlocaties zijn doorgaans drie sondes en ten minste drie actieve meetkanalen nodig. Voor zes locaties zijn dat meestal zes sondes en minstens zes kanalen.
Dit zijn puntsensoren. Het zijn geen DTS-sensoren (distributed temperature sensing). Een groep puntsensoren op één instrument wordt geen continue of gedistribueerde meting: elke sonde meet onafhankelijk op een geselecteerde locatie. glasvezeltemperatuursensoren Het zijn puntsensoren, geen DTS-sensoren (distributed temperature sensing). Ook wanneer meerdere puntsensoren op één instrument zijn aangesloten, ontstaat er geen continue of gedistribueerde meting. Het systeem blijft afzonderlijke meetpunten op de gekozen locaties uitlezen.
Wat bepaalt het aantal sensoren?
Verschillende factoren bepalen hoeveel sondes een project voor temperatuurmonitoring van transformatorwikkelingen nodig heeft.
Fasedekking
Een project kan één fase bewaken, alle drie de fasen volgen of een vergelijking tussen fasen vereisen. Als fasen A, B en C met elkaar worden vergeleken, wordt doorgaans op elke bewaakte fase ten minste één meetlocatie gekozen.
Dekking van de wikkeling
Een project kan één deel van de wikkeling bewaken of meerdere onafhankelijke locaties binnen dezelfde wikkeling meten, bijvoorbeeld op verschillende axiale posities of wikkelingssecties. Elke extra onafhankelijke locatie vraagt om een extra sonde.
Bekende thermische meetlocaties
Als thermische ontwerpgegevens, fabrieksproeven of eerdere technische analyses specifieke meetlocaties hebben vastgesteld, worden sondes doorgaans op die bekende thermisch kritieke punten geplaatst en niet op willekeurige posities.
Meetdoel
Voor één verificatiepunt is een andere sensorconfiguratie nodig dan voor langdurige meerpuntsbewaking van temperatuurgedrag op verschillende locaties.
Locaties met elkaar vergelijken
Voor vergelijking tussen fasen, wikkelingen of axiale posities heeft elke locatie een eigen sonde en actief kanaal nodig. Eén sonde vertegenwoordigt alleen de locatie waar zij is geïnstalleerd.
Capaciteit van de meetkanalen
Stem het aantal sensoren af op het aantal meetkanalen. Het meetinstrument moet ten minste evenveel compatibele actieve kanalen hebben als er sondes onafhankelijk moeten worden uitgelezen.
Voorbeelden van aantallen sensoren voor transformatorwikkelingen
De tabel toont voorbeeldconfiguraties. Dit zijn voorbeelden, geen universele ontwerpregels voor transformatoren.
| Bewakingsdoel | Voorbeeldopstelling | Voorbeeld: aantal sondes | Minimaal aantal actieve kanalen |
|---|---|---|---|
| Eén vastgelegd meetpunt in de wikkeling | 1 geselecteerde locatie | 1 | 1 |
| Eén meetpunt per fase | 3 fasen × 1 locatie | 3 | 3 |
| Twee geselecteerde meetpunten per fase | 3 fasen × 2 locaties | 6 | 6 |
| Drie geselecteerde meetpunten per fase | 3 fasen × 3 locaties | 9 | 9 |
Dit zijn configuratievoorbeelden, geen algemene ontwerpregels. Een specifieke transformator kan meer of minder meetlocaties vereisen, afhankelijk van de wikkelingsopbouw en het bewakingsdoel.
Hoeveel sensoren worden gebruikt in oliegevulde transformatoren?
Bij oliegevulde transformatoren worden sondes op geselecteerde plaatsen in de wikkeling in de tank geïnstalleerd. De vezel loopt vanaf de sondetip naar een tankdoorvoer, waar deze wordt aangesloten op het externe meetinstrument.
Plan de installatie doorgaans tijdens de fabricage of een passende revisie, omdat de sondetips en interne vezelroute in de wikkelingsconstructie worden geplaatst. Stem voor elke transformator het aantal sondes af op het aantal actieve meetkanalen, zodat iedere geïnstalleerde sonde een eigen kanaal heeft.
Relevante producten zijn de glasvezeltemperatuursensor voor oliegevulde transformatorwikkelingen en het glasvezeltemperatuurmonitoringsysteem voor oliegevulde transformatoren. Doorvoeren en routeonderdelen vallen onder de montageonderdelen voor glasvezel in transformatoren.
Hoeveel sensoren worden gebruikt in droge transformatoren?
Bij droge transformatoren hangt het aantal sensoren af van de spoelgeometrie, het aantal fasen en de gekozen meetlocaties in de spoelen. Ook de beschikbare ruimte binnen en rond de spoelen en de vezelroute bepalen hoeveel sondes praktisch kunnen worden geïnstalleerd.
Als temperaturen tussen fasen of verschillende posities in de spoel moeten worden vergeleken, heeft elke locatie een eigen sonde nodig. Net als bij oliegevulde transformatoren moet het totale aantal sondes overeenkomen met het werkelijke aantal onafhankelijke meetpunten, niet met een vaste aanname over het aantal spoelen.
Sondekeuze voor droge installaties begint met dezelfde glasvezeltemperatuursensoren die voor puntmetingstoepassingen worden gebruikt. Bekijk voor een compleet monitorsysteem het glasvezeltemperatuurmonitoringsysteem voor wikkelingen in droge transformatoren.
Voor uitleg over hoe wikkelingstemperatuur naast andere transformatorwaarden, zoals top-olie of WTI/OTI, wordt bewaakt, zie transformatorbewaking.
Vinden extra sensoren vanzelf de hotspot in een transformator?
Nee. Extra sondes vergroten het aantal bewaakte fysieke locaties. Ze vinden niet automatisch een onbekend heetste punt in de wikkeling.
Meetlocaties worden doorgaans gekozen op basis van thermische ontwerpgegevens, wikkelingsgeometrie, technische analyse of eerdere testresultaten die wijzen op bekende thermisch kritieke gebieden. Een sonde op een geselecteerde hotspotlocatie rapporteert de temperatuur op die plek; ze scant de wikkeling niet en zoekt niet zelfstandig naar het heetste punt.
Meer sondes vergroten het aantal bewaakte locaties, maar vinden niet automatisch een onbekende hotspot. Lees meer over het bepalen van hotspots en directe meting in rechtstreekse hotspotbewaking in transformatoren.
Hoe het aantal sensoren het aantal meetkanalen bepaalt
Het aantal sensoren en actieve meetkanalen hangt nauw samen. Bij fluorescentie-puntmeting heeft elke onafhankelijke sonde doorgaans één compatibel actief meetkanaal nodig.
- Voor 3 sondes zijn doorgaans minimaal 3 actieve kanalen nodig
- Voor 6 sondes zijn doorgaans minimaal 6 actieve kanalen nodig
- Voor 9 sondes zijn doorgaans minimaal 9 actieve kanalen nodig
Projecten met meer onafhankelijke meetpunten vragen om instrumenten met meer kanalen. Kies het kanaalaantal op basis van het geplande aantal sondes, niet andersom. Instrumentopties omvatten glasvezeltemperatuurtransmitters en meetunits en complete glasvezeltemperatuurmeetsystemen.
Kiezen tussen 3-, 6- en 9-kanaals monitoring
Kies het aantal kanalen op basis van het aantal onafhankelijke fysieke locaties dat rechtstreeks en gelijktijdig moet worden gemeten.
- Configuratie met 3 kanalen: Ondersteunt maximaal drie afzonderlijke puntsensoren als het gekozen instrument drie actieve kanalen heeft. Eén meetpunt per fase is een mogelijk voorbeeld voor een driefasentransformator.
- Configuratie met 6 kanalen: Ondersteunt maximaal zes afzonderlijke puntsensoren als het gekozen instrument zes actieve kanalen heeft. Twee meetpunten per fase is een mogelijk voorbeeld voor een driefasentransformator.
- Configuratie met 9 kanalen: Ondersteunt maximaal negen afzonderlijke puntsensoren als het gekozen instrument negen actieve kanalen heeft. Drie meetpunten per fase is een mogelijk voorbeeld voor een driefasentransformator.
Dit zijn configuratievoorbeelden, geen vaste industrieregels voor transformatoren.
De exacte compatibiliteit en functies hangen af van het gekozen meetinstrument. Het juiste kanaalaantal past bij het aantal meetpunten dat het project nodig heeft, eventueel aangevuld met geplande reservekanalen.
Sensorplanning voor oliegevulde en droge transformatoren
| Planningspunt | Oliegevulde transformator | Droge transformator |
|---|---|---|
| Probeplaatsing | Geselecteerde locaties in de wikkeling binnen de tank | Geselecteerde spoellocaties in de wikkelingsconstructie |
| Vezelroute | Intern van de wikkeling naar een tankuitgang geleid | Langs de spoel naar buiten en naar het meetinstrument geleid |
| Toegang tot de binnenzijde | Toegang is doorgaans beperkt tot fabricage of revisie | Toegang hangt af van de spoelconstructie en beschikbare ruimte |
| Vereiste tankdoorvoer | Een tankdoorvoer of feedthrough is vereist | Niet op dezelfde manier van toepassing; er is geen gesloten tank om te doorvoeren |
| Installatiefase | Doorgaans gepland tijdens de fabricage of een passende revisie | Doorgaans gepland tijdens fabricage of spoelassemblage |
| Aantal meetpunten | Bepaald door geselecteerde locaties in de wikkeling en fasedekking | Bepaald door geselecteerde spoellocaties en fasedekking |
| Planning van meetkanalen | Afgestemd op het aantal geïnstalleerde sondes | Afgestemd op het aantal geïnstalleerde sondes |
Checklist voor het aantal glasvezelsensoren in een transformator
- Transformatortype (oliegevuld of droog)
- Aantal fasen
- Wikkelingsopbouw
- Gewenste meetlocaties
- Bekende thermisch kritieke locaties
- Aantal onafhankelijke fysieke meetpunten
- Sondeconstructie
- Beschikbare installatieruimte
- Interne vezelroute
- Vereiste tankdoorvoer, indien van toepassing
- Vereist aantal actieve kanalen
- Vereiste lokale weergave
- Alarmvereiste
- Vereiste PLC-/SCADA-integratie
Bepaal het aantal sensoren voor een transformator op basis van de wikkelingsopbouw en het aantal fysieke locaties dat onafhankelijk moet worden bewaakt, niet op basis van een vaste standaardhoeveelheid.