Was ist ein gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor?
Ein gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor ist ein optischer Temperatursensor mit verstärktem Schutz für den Einsatz in Transformatoren mit Ölfüllung. Er dient zur Messung lokaler Temperaturpunkte in der Nähe von Transformatorwicklungen, Abstandhaltern, Anschlussbereichen oder anderen internen Hotspots, an denen der Sensor während der Montage und im Betrieb mechanischen Belastungen ausgesetzt sein kann.
Der wesentliche Unterschied zu einem herkömmlichen Glasfaser-Temperaturfühler liegt in der gepanzerten Schutzkonstruktion. Die verstärkte Bauweise schützt die Glasfaser vor Biegung, Druck, Zug und Beschädigungen bei der Installation, wodurch sie sich besser für den Einsatz im Inneren von Transformatoren eignet, wo langfristige Zuverlässigkeit erforderlich ist.
Produktpositionierung
Dieses Produkt eignet sich für die Überwachung von Hotspots in den Wicklungen von Öltransformatoren, die interne Temperaturmessung in Transformatoren, den Einbau von gepanzerten optischen Temperatursensoren sowie für die Zustandsüberwachung von Hochspannungstransformatoren.
Warum wird bei Öltransformatoren eine gepanzerte Sondenstruktur verwendet?
Das Innere von Öltransformatoren ist keine einfache Messumgebung. Der Sensor muss möglicherweise enge Kanäle, Wicklungsstützbereiche, interne Isolationsstrukturen und mit Öl gefüllte Räume durchqueren. Während der Herstellung, des Transports und des Betriebs des Transformators kann die Glasfaser Biegungen, Druck, Vibrationen und Belastungen durch die Handhabung ausgesetzt sein.
Ein gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor umgibt den Strahlengang mit einer Schutzschicht und sorgt gleichzeitig dafür, dass die Messstelle elektrisch isoliert bleibt. Diese Bauweise ist sinnvoll, wenn eine herkömmliche flexible Sonde möglicherweise keinen ausreichenden mechanischen Schutz für die interne Verlegung im Transformator bietet.
Mechanischer Schutz während der Installation
Die gepanzerte Konstruktion trägt dazu bei, das Risiko einer Beschädigung der Fasern zu verringern, wenn der Sensor in der Nähe von Wicklungen verlegt, an Tragkonstruktionen befestigt oder unter beengten Platzverhältnissen im Inneren installiert wird.
Schutz für den langfristigen Betrieb in Ölbad
Die Sonde ist für den Einsatz in Transformatorölumgebungen konzipiert, in denen Materialstabilität, Isolationsverträglichkeit und langfristige mechanische Zuverlässigkeit von Bedeutung sind.
Bessere Eignung für die interne Weiterleitung
Das verstärkte Sensorkabel kann entsprechend den konstruktiven Anforderungen des Transformators entlang von Wicklungsstützen, internen Halterungen oder Transformatoranschlussbereichen verlegt werden.
Prinzip der fluoreszierenden optischen Messung auf Basis der Lebensdauer
Der Sensor verfügt an der Messspitze über ein fluoreszierendes Material. Wenn das Überwachungsgerät Anregungslicht durch die Lichtleitfaser sendet, sendet die Messspitze ein Fluoreszenz-Nachleuchtsignal zurück. Das Gerät erfasst die Abklingzeit dieses Signals und wandelt sie in Temperaturdaten um.
Optische Anregung
Das Anregungslicht wird vom Überwachungsgerät über die Lichtleitfaser zur Messspitze übertragen.
Rückmeldung des Fluoreszenzsignals
Das fluoreszierende Sensor-Material sendet nach der Anregung ein optisches Nachleuchtsignal aus.
Lebenslange Erkennung
Das Überwachungsgerät analysiert die Abklingzeit des zurückgesendeten Signals, anstatt sich ausschließlich auf die Signalstärke zu stützen.
Temperaturausgang
Der gemessene Lebensdauerwert wird in Temperaturdaten umgewandelt, die zur Anzeige, für Alarmzwecke oder zur Systemkommunikation dienen.
Wesentliche Vorteile für Anwendungen mit Ölgefüllten Transformatoren
Verstärkter Panzerschutz
Die gepanzerte Bauweise bietet einen besseren Schutz für interne Verlegungsstellen, an denen die Glasfaser Biegungen, Druck oder mechanischer Beanspruchung ausgesetzt sein kann.
Kompatibilität mit Öltransformatoren
Die Sensorkonstruktion ist für den Einsatz in Transformatorbehältern vorgesehen, insbesondere im Bereich der Temperaturmessstellen an den Wicklungen.
Elektrische Isolierung an der Messstelle
Der Messpunkt arbeitet mit optischer Sensorik und eignet sich daher für das Innere von Hochspannungstransformatoren, wo die Verlegung elektrischer Signalkabel unerwünscht ist.
Direkte interne Hotspot-Messung
Die Messspitze lässt sich näher an den internen Wärmepunkten positionieren als externe Öltemperatursensoren, was eine gezieltere Überwachung von Hotspots in der Wicklung ermöglicht.
Stabiles Routing innerhalb von Transformatorstrukturen
Der abgeschirmte Abschnitt kann dazu beitragen, einen stabileren Sensorpfad zu gewährleisten, wenn dieser entlang von Abstandshaltern, Wicklungsstützen oder internen Leiterbahnen verlegt wird.
Geeignet für den Einsatz in eingebetteten Überwachungssystemen
Der Sensor eignet sich für Transformatorausführungen, bei denen eine langfristige, in das Bauteil integrierte optische Temperaturüberwachung anstelle einer vorübergehenden Oberflächenmessung erforderlich ist.
Technische Daten
| Spezifikationspunkt | Standard-/Optionale Konfiguration |
|---|---|
| Produktname | Gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor |
| Anwendung | Messung der Innentemperatur und der Wicklungs-Hotspots bei Ölgefüllten Transformatoren |
| Messprinzip | Temperaturmessung anhand der Nachleuchtdauer der Fluoreszenz |
| Erfassungsart | Punktförmige optische Temperaturmessung |
| Temperaturbereich | -40 °C bis +260 °C |
| Genauigkeit | ±0,5 °C bis ±1 °C |
| Beschluss | 0,1 °C |
| Reaktionszeit | Weniger als 1 Sekunde |
| Sondendurchmesser | 2 mm bis 3 mm, individuell anpassbar |
| Faserlänge | 0 m bis 80 m, individuell einstellbar |
| Fasertyp | Optische Quarzfaser |
| Schutzvorrichtung | Gepanzerter, verstärkter Schutz |
| Montageart | Interne Verlegung, Verlegung im Wickelbereich, Verlegung von Abstandshaltern oder kundenspezifisch |
| Elektrische Isolierung | Elektrisch isolierender optischer Messpunkt |
| Hochspannungsfestigkeit | Oberhalb von 100 kV, abhängig von der Isolationsstruktur und dem Installationszustand |
| Öl-Umwelt | Geeignet für den Einsatz in Öltransformatoren |
| Störfestigkeit gegen elektromagnetische Störungen | Geeignet für Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen |
| Lebensdauer | Mehr als 25 Jahre unter geeigneten Betriebsbedingungen |
| Kompatibles Gerät | Ein- oder mehrkanaliges Glasfaser-Temperaturüberwachungsgerät |
| Anpassung | Länge der Schutzhülle, Sondendurchmesser, Faserlänge, Messspitze, Befestigungsart und Stecker |
Produktstruktur
Fluoreszenz-Messspitze
Die Messspitze wird an der gewünschten Stelle im Inneren des Objekts platziert und misst mittels optischer Sensorik die lokale Temperatur am Hotspot.
Optische Quarzfaser
Die Glasfaser überträgt die Anregungs- und Rücksignale zwischen der Messspitze und dem Überwachungsgerät.
Panzerungsschicht
Die gepanzerte Schicht verbessert die mechanische Beständigkeit während der internen Verkabelung, der Montage und des Langzeitbetriebs des Transformators.
Ölbeständige Außenkonstruktion
Die Außenkonstruktion ist für den Einsatz in Transformatorentanks vorgesehen, wo Ölverträglichkeit und eine stabile Isolationsleistung erforderlich sind.
Schnittstelle für Überwachungsgeräte
Der Sensor ist an ein glasfaserbasiertes Temperaturüberwachungsgerät angeschlossen, das Funktionen zur Signalanregung, -erfassung, -berechnung und -ausgabe bereitstellt.
Gepanzerter Sensor vs. herkömmlicher Glasfaser-Temperaturfühler
Der gepanzerte Sensor ist nicht einfach nur eine weitere allgemeine Sonde. Er kommt zum Einsatz, wenn der Verlegeweg des internen Transformators einen stärkeren mechanischen Schutz und eine stabilere Verlegung erfordert.
| Vergleichsobjekt | Gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor | Standard-Glasfaser-Temperaturfühler |
|---|---|---|
| Hauptzweck | Leitungsführung und Hotspot-Messung bei ölgefüllten Transformatoren | Allgemeine Punkt-Temperaturmessung |
| Schwerpunkt Schutz | Mechanischer Schutz vor Biege-, Druck- und Verlegebeanspruchungen | Hängt vom Standard-Sondengehäuse ab |
| Einbaulage | Wickelbereich, Abstandshalterroute, Anschlussbereich und interner Transformatorpfad | Oberflächen-, Schrank-, Kontakt- oder allgemeiner Messpunkt |
| Einsatz in Ölbad | Entwickelt für den Einsatz in Transformatorentankumgebungen | Erfordert eine geeignete Materialauswahl |
| Mechanische Haltbarkeit | Höherer Schutz für komplexe interne Leitwege | Geeignet für weniger anspruchsvolle Verlegungswege |
| Auswahlkriterien | Wählen Sie aus, wann der interne Verlegungsweg des Transformators einen verstärkten Schutz erfordert | Wählen Sie den Messpunkt so, dass er leichter zugänglich ist und der mechanische Belastungsgrad geringer ist. |
Typische Einbaulagen in Ölgefüllten Transformatoren
Bereich mit besonders vielen Wicklungen
Die Messspitze kann in der Nähe der zu erwartenden Hotspots in der Wicklung platziert werden, um Temperaturdaten aus dem Inneren näher an der Wärmequelle zu erfassen.
Bereich für die Verlegung von Abstandhaltern
Die gepanzerte Faser kann entlang von Abstandshaltern verlegt werden, um den Sensorweg stabil und geschützt zu halten.
Bereich am Wickelende
Die Sonde kann in der Nähe der Wicklungsendpositionen angebracht werden, an denen aufgrund der Transformatorauslegung eine Temperaturüberwachung erforderlich ist.
Anschlussbereich des Transformators
Der Sensor kann in der Nähe von internen Anschlussbereichen eingesetzt werden, an denen ein lokaler Temperaturanstieg möglicherweise überwacht werden muss.
Interner benutzerdefinierter Überwachungspunkt
Bei speziellen Transformatorausführungen kann der gepanzerte Sensor für bestimmte Messstellen zur Erfassung der Innentemperatur individuell angepasst werden.
Warum gepanzerte Schutzvorrichtungen für die Überwachung von Transformator-Hotspots wichtig sind
Die Überwachung von Hotspots in Transformatorwicklungen ist in der Regel eine langfristige, fest integrierte Messaufgabe. Sobald der Transformator montiert und mit Öl befüllt ist, kann es schwierig sein, den internen Sensor auszutauschen oder anzupassen. Aus diesem Grund sind der Schutz der Sonden und die Zuverlässigkeit der Verlegung bei der Produktauswahl von großer Bedeutung.
Geringeres Risiko von Schäden bei der Installation
Die gepanzerte Konstruktion trägt dazu bei, die Glasfaser zu schützen, wenn sie durch interne Transformatorwege verläuft oder in der Nähe von Tragkonstruktionen befestigt wird.
Verbesserte Routing-Stabilität
Ein verstärkter Schutz sorgt dafür, dass der Sensor entlang der vorgesehenen internen Route stabil bleibt.
Bessere Unterstützung für die Langzeitüberwachung
Eine geschützte Sensorstruktur eignet sich für Anwendungen, bei denen die Messstelle während des Dauerbetriebs des Transformators zuverlässig funktionieren muss.
Anpassungsmöglichkeiten
Länge der Panzerung
Der gepanzerte Abschnitt kann je nach Länge der internen Verlegung und den Schutzanforderungen angepasst werden.
Ausführung der Sondenspitze
Die Messspitze kann für die Messung von Wicklungs-Hotspots, Anschlussflächen, Oberflächenkontakten oder für interne, eingebettete Messungen konfiguriert werden.
Glasfaserstrecke
Die Verlegung der Glasfaserleitung kann entsprechend dem internen Aufbau des Transformators, der Position des Anschlusses und dem Standort des Überwachungsgeräts gewählt werden.
Schutzkonstruktion
Je nach mechanischer Beanspruchung, Ölumgebung und Einbauraum können verschiedene verstärkte Schutzausführungen ausgewählt werden.
Abgleich von Überwachungsgeräten
Der Sensor kann je nach erforderlicher Anzahl von Messpunkten mit ein- oder mehrkanaligen Überwachungsgeräten kombiniert werden.
So wählen Sie den richtigen gepanzerten Glasfaser-Temperatursensor aus
Struktur des Transformators bestätigen
Prüfen Sie den Wicklungsaufbau, die interne Stützstruktur und die verfügbaren Verlegungswege für den Sensor, bevor Sie sich für eine Sensorkonstruktion entscheiden.
Hotspot-Position bestätigen
Legen Sie fest, ob sich der Messpunkt in der Nähe der Wicklung, des Abstandhalters, des Wicklungsendes, des Anschlussbereichs oder an einer anderen internen Temperaturmessstelle befindet.
Bestätigen Sie die Schutzanforderung
Prüfen Sie, ob der Sensor während der Installation und des Betriebs Biegungen, Druck, Klemmkräften, Vibrationen oder anderen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.
Installationsphase bestätigen
Stellen Sie fest, ob der Sensor im Rahmen der Transformatorfertigung, der Wartung oder einer Nachrüstungsprüfung eingebaut werden soll.
Anzahl der Messpunkte bestätigen
Die Anzahl der Messpunkte entscheidet darüber, ob ein einkanaliges oder ein mehrkanaliges Überwachungsgerät erforderlich ist.
Empfohlene Informationen zur Sensorauswahl
| Erforderliche Angaben | Beispiel |
|---|---|
| Transformatortyp | Ölgefüllter Leistungstransformator, Verteiltransformator oder Spezialtransformator |
| Messposition | Wicklungs-Hotspot, Abstandshalterroute, Wicklungsende, Anschlussbereich oder interner Punkt |
| Installationsphase | Bewertung von Werksinstallationen, Wartungsinstallationen oder Nachrüstungen |
| Schutzanforderung | Knickschutz, Druckschutz, Verlegeschutz oder verstärkte Innenverlegung |
| Anzahl der Messpunkte | Einzelpunkt oder mehrere Punkte |
| Öl-Umwelt | Langfristiger Betrieb in Ölbad im Inneren des Transformatorbehälters |
| Überwachungsgerät | Ein- oder mehrkanaliges Glasfaser-Temperaturüberwachungsgerät |
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor?
Es handelt sich um einen optischen Temperatursensor mit verstärktem Schutz für Anwendungen, bei denen die Faser während der Installation und im Langzeitbetrieb eine höhere mechanische Belastbarkeit erfordert.
Warum wird in einem Öltransformator ein gepanzerter Sensor verwendet?
Im Inneren von Transformatoren kann eine geschützte Verlegung durch Wicklungsstützen, Abstandshalterbereiche oder Anschlussbereiche erforderlich sein. Die gepanzerte Konstruktion trägt dazu bei, die Glasfaser vor Belastungen während der Installation und des Betriebs zu schützen.
Wird dieser Sensor zur Messung der Wicklungstemperatur oder der Öltemperatur verwendet?
Es wird hauptsächlich zur Messung der Temperatur an internen Hotspots, insbesondere in der Nähe von Wicklungsbereichen, und weniger zur allgemeinen Öltemperaturmessung verwendet.
Inwiefern unterscheidet er sich von einem herkömmlichen Glasfaser-Temperaturfühler?
Der Hauptunterschied liegt in der verstärkten Schutzkonstruktion. Eine Standard-Sonde eignet sich für einfachere Messstellen, während für anspruchsvollere interne Verlegungen eine gepanzerte Sonde gewählt wird.
Kann es während der Transformatorfertigung eingebaut werden?
Ja. Es eignet sich für die werkseitig installierte interne Temperaturüberwachung, wenn der Sensorverlauf und die Position der Hotspots bereits bei der Auslegung des Transformators festgelegt werden.
Kann es für die Nachrüstung von Transformatoren verwendet werden?
Die Möglichkeit einer Nachrüstung hängt von der Bauweise des Transformators, den Zugangsbedingungen und den verfügbaren internen Verlegungswegen ab. Sie sollte entsprechend der tatsächlichen Bauweise des Transformators geprüft werden.
Kann die Länge der Panzerung individuell angepasst werden?
Ja. Der gepanzerte Abschnitt und der Glasfaserverlauf können je nach Einbauposition und Schutzanforderungen individuell angepasst werden.
Welches Überwachungsgerät wird benötigt?
Der Sensor arbeitet mit einem faseroptischen Temperaturüberwachungsgerät zusammen, das für die optische Anregung, die Signalerkennung und die Temperaturausgabe sorgt.
Wie viele Messpunkte können überwacht werden?
Die Anzahl der Messpunkte hängt von der Anzahl der Sensoren und der Kanalanzahl des ausgewählten Überwachungsgeräts ab.
Welche Informationen werden für die Auswahl benötigt?
In der Regel sind der Transformatorentyp, die Position des Hotspots, der Verlegeweg, die Schutzanforderungen, die Ölumgebung und die Anzahl der Messpunkte anzugeben.
Gepanzerter Glasfaser-Temperatursensor zur Überwachung von Hotspots in ölgefüllten Transformatoren
Der gepanzerte Glasfaser-Temperatursensor ist für die geschützte Messung der Innentemperatur in ölgefüllten Transformatoren ausgelegt. Dank seiner verstärkten Bauweise, seiner optischen Messstelle und seiner Eignung für den Einbau in Öl ist er eine praktische Wahl für die Überwachung von Wicklungs-Hotspots, Abstandshalterbahnen, Anschlussbereichen und anderen Stellen im Inneren des Transformators.
