Контроль состояния трансформаторов и температуры в рельсовом транспорте
Система мониторинга трансформаторов в железнодорожном транспорте для тяговых подстанций, трансформаторов сухого типа и другого критически важного электрооборудования, основанная на данных о температуре и волоконно-оптических датчиках, приспособленных к суровым условиям эксплуатации на железных дорогах и в метро.
Почему контроль температуры имеет важное значение в системах электроснабжения железнодорожного транспорта
Оборудование тягового электроснабжения эксплуатируется в условиях, отличающихся от типичных промышленных или коммунальных условий, что определяет особенности сбора данных о температуре и техническом состоянии.
Высокая электрическая нагрузка
Тяговые и выпрямительные трансформаторы могут пропускать значительный ток в условиях интенсивной эксплуатации, что со временем приводит к тепловой нагрузке.
Частые рабочие циклы
Постоянное движение поездов приводит к частым изменениям нагрузки, что вызывает повторяющиеся циклы нагрева и охлаждения ключевых трансформаторов.
Помещения с ограниченным доступом
На тяговых подстанциях и в аппаратных помещениях зачастую имеется ограниченное пространство и ограниченный доступ, что делает проведение частых ручных осмотров нецелесообразным.
Сильные электромагнитные поля
Силовая электроника и тяговое оборудование создают электромагнитные условия, требующие применения методов измерения с высокой устойчивостью к электромагнитным помехам.
На что следует обращать внимание при мониторинге силового оборудования железнодорожного транспорта?
Системы электроснабжения железнодорожного транспорта построены на использовании различных типов трансформаторов и электрооборудования, каждый из которых отличается своими тепловыми характеристиками и требованиями к мониторингу.
- ●Температура обмотки трансформатора — как для сухих, так и для масляных трансформаторов.
- ●«Горячие точки» — места, в которых при нагрузке температура, скорее всего, будет выше средней.
- ●Условия охлаждения — насколько эффективно рассеивается тепло во время рабочих циклов.
- ●Трансформаторы тяговых подстанций — основные объекты преобразования электроэнергии, питающие контактную сеть.
- ●Выпрямительные трансформаторы — если это применимо к схеме тягового электроснабжения.
- ●Зоны повышенной температуры в распределительных устройствах, шинопроводах и кабельных клеммах — если это имеет отношение к электрической схеме объекта.
См. также: Контроль температуры трансформаторов сухого типа · Мониторинг горячих точек обмоток трансформатора · Мониторинг температуры трансформатора
Контроль температуры на тяговых подстанциях
Мониторинг тяговых подстанций в основном касается трансформаторов и электрооборудования, которые преобразуют и распределяют электроэнергию в тяговую сеть. Мониторинг тяговых подстанций на железной дороге и в метрополитене преследует одну и ту же основную цель: обеспечение постоянного контроля за работой ключевого оборудования в период между проверками.
Мониторинг тяговых силовых трансформаторов зачастую служит отправной точкой, поскольку именно эти устройства обеспечивают электропитание, необходимое для движения поездов.
Тяговые силовые трансформаторы
Основное преобразовательное оборудование, питающее тяговую сеть.
Выпрямительные трансформаторы
Указывается в тех случаях, когда конфигурация системы тяги требует выпрямления.
Трансформаторы сухого типа
Часто встречается в аппаратных помещениях станций и подстанций с ограниченным пространством.
Распределительные устройства и оборудование
Точки соединения и шины, в которых может возникать локальный нагрев.
Оконцовка кабелей
Точки отключения, которые следует включить в случае наличия риска возникновения «горячих точек».
Контроль температуры сухих трансформаторов в железнодорожном транспорте
Трансформаторы сухого типа широко используются на станциях железнодорожного транспорта и тяговых подстанциях, особенно там, где применение масляного оборудования нежелательно из-за нехватки места или соображений безопасности.
Система мониторинга трансформаторов сухого типа в железнодорожном транспорте отслеживает температуру обмоток и формирует управляющие сигналы для управления работой вентиляторов охлаждения и функциями сигнализации. Мониторинг температуры трансформаторов в метрополитене обычно осуществляется по тому же принципу для всех агрегатов сухого типа, установленных на станциях.
Продукт: IB-S201 — устройство контроля и регулирования температуры сухих трансформаторов
Оптико-волоконный мониторинг температуры в железнодорожных средах с высоким уровнем электромагнитных помех
Системы электроснабжения железнодорожного транспорта часто работают в условиях сильных электромагнитных помех, создаваемых тяговой силовой электроникой и коммутационным оборудованием. Оптико-волоконные датчики температуры хорошо подходят для эксплуатации в таких условиях.
- ●Защита от электромагнитных помех — на работу оптического датчика не влияют электромагнитные помехи, характерные для условий движения поездов.
- ●Электрическая изоляция — подходит для установки на высоковольтном оборудовании и вокруг него.
- ●Многоточечный мониторинг температуры — можно одновременно измерять показатели в нескольких точках на трансформаторе или распределительном щите.
- ●Мониторинг «горячих точек» — датчики можно разместить в местах, где наиболее вероятно возникновение повышенной температуры.
Продукция: Многоканальная система измерения и мониторинга температуры на основе оптоволоконных технологий · Флуоресцентный волоконно-оптический датчик температуры
В каких случаях мониторинг температуры повышает эффективность работы железнодорожного транспорта
Различные точки в системе электроснабжения рельсового транспорта сопряжены с разными уровнями теплового риска. Не для всех мест требуется одинаковый подход к мониторингу.
Тяговые трансформаторы
Основное оборудование для переработки, работающее в режиме непрерывной эксплуатации.
Трансформаторы сухого типа
Часто встречается на станциях и в аппаратных.
Выпрямительные трансформаторы
Имеется в некоторых вариантах трансмиссии.
Подключение распределительных устройств
Точки соединения, подверженные локальному нагреву.
Зоны повышенного нагрева на шинах
Места, где плотность тока максимальна.
Оконцовка кабелей
В соответствующих случаях следует указывать конечные точки.
Не для каждого места требуется один и тот же метод измерения — выбор зависит от типа оборудования, доступности и приоритетов проекта.
Выбор подходящего метода контроля температуры
Различные технологии датчиков подходят для разных типов оборудования и условий эксплуатации. На практике в проектах железнодорожного транспорта часто сочетаются несколько методов.
| Метод | Типичная область применения | Соображения |
|---|---|---|
| PT100 / Обычные электрические датчики | Оболочки трансформаторов сухого типа, общая температура поверхности | Широко используется и прост в установке; при размещении вблизи источников высокого напряжения или сильных электромагнитных помех следует соблюдать стандартные меры безопасности при работе с электрическими датчиками |
| Оптико-волоконные датчики температуры | Выбранные внутренние зоны повышенной активности, участки с высоким уровнем электромагнитных помех, многоточечные измерения | Обладают электрической изоляцией и устойчивостью к электромагнитным помехам, подходят для эксплуатации в сложных условиях тягового транспорта |
| WTI / OTI для масляных трансформаторов | Температура обмотки масляного трансформатора и температура масла в верхней части | Традиционный метод индикации, применяемый в конструкциях масляных трансформаторов |
Оптимальное сочетание зависит от конструкции трансформатора, имеющихся измерительных приборов и приоритетов мониторинга в рамках каждого конкретного проекта.
См. также: Мониторинг температуры трансформатора · Мониторинг температуры с помощью оптоволоконных датчиков
Определение силового оборудования
Определение критических тепловых точек
Выберите метод измерения
Определение понятий «локальный мониторинг» и «удаленный мониторинг»
План интеграции с существующими системами
Как спланировать мониторинг температуры в рамках проекта по строительству железнодорожного транспорта
Для начала составьте перечень трансформаторов и электрооборудования, входящих в сферу применения — тяговых трансформаторов, трансформаторов сухого типа, выпрямительных трансформаторов, а также всех соответствующих распределительных устройств и кабельных концевок.
Затем определите, в каких точках наиболее вероятно возникновение повышенной температуры при нормальных режимах эксплуатации, и выберите метод измерения — или комбинацию методов — с учетом конструктивных особенностей и электромагнитной обстановки в каждом месте.
Наконец, определите, как будет осуществляться анализ данных мониторинга — как локально, так и удаленно, — и как он должен интегрироваться с любыми существующими системами контроля или мониторинга, уже установленными на объекте.
Дистанционный мониторинг станций и тяговых подстанций
Сети железнодорожного транспорта охватывают множество станций и подстанций, в связи с чем централизованный и удаленный мониторинг становится не просто дополнительным удобством, а практической необходимостью.
Окончательный вариант интеграции зависит от существующих систем и доступных интерфейсов каждого объекта.
Мониторинг различных объектов энергоснабжения железнодорожного транспорта
Тяговые силовые трансформаторы
Эти трансформаторы принимают на себя основную электрическую нагрузку, питающую тяговую сеть, и, как правило, являются первоочередным объектом непрерывного мониторинга температуры, учитывая их режим работы и критическую важность для обеспечения эксплуатации.
Сухие трансформаторы для подстанций
Для трансформаторов сухого типа, установленных на подстанциях и в аппаратных, важное значение имеет мониторинг температуры обмоток, который обеспечивает управление охлаждением и помогает своевременно выявлять аномальные тепловые тенденции.
Высоковольтные электрические соединения
Со временем в соединениях распределительных устройств, шинах и кабельных разъемах может возникать локальный нагрев. Оптико-волоконные датчики представляют собой практичное решение для мониторинга этих участков в условиях сильных электромагнитных помех.
Дополнительный мониторинг состояния критически важных железнодорожных трансформаторов
Для отдельных трансформаторов, имеющих критическое значение, мониторинг температуры может быть дополнен дополнительными функциями мониторинга технического состояния.
Новые проекты железнодорожного транспорта и модернизация существующей системы
Новый проект
Новые проекты строительства метрополитена и электрификации железных дорог дают возможность заранее, ещё на этапе проектирования, спланировать расположение датчиков и архитектуру системы мониторинга.
- ●Размещение точек измерения для тяговых и сухих трансформаторов
- ●Выберите методы измерения в зависимости от типа оборудования
- ●С самого начала предусмотрите в системе возможность удаленного мониторинга
Модернизация существующей железнодорожной системы
Существующие тяговые подстанции и существующие системы контроля температуры трансформаторов зачастую можно модернизировать без полной замены оборудования.
- ●Проанализировать имеющиеся датчики температуры и регуляторы
- ●Добавьте мониторинг в точках, где он ранее не осуществлялся
- ●По возможности обеспечить интеграцию с существующими системами технического обслуживания или управления
Почему стоит выбрать INNO для мониторинга температуры в железнодорожном транспорте?
- ●Экспертиза в области измерения температуры с помощью оптоволоконных датчиков — варианты датчиков, приспособленные к условиям высокого уровня электромагнитных помех, характерным для систем тягового электроснабжения.
- ●Контроль температуры трансформаторов сухого типа — специализированные мониторы и контроллеры для агрегатов сухого типа на станциях и подстанциях.
- ●Многоточечный мониторинг температуры — системы, которые одновременно измеряют показатели в нескольких точках трансформатора или распределительного щита.
- ●Поддержка новых проектов и модернизации — Систему мониторинга можно предусмотреть при строительстве новой железнодорожной инфраструктуры или установить на существующих тяговых подстанциях.
Рекомендуемые устройства контроля температуры для железнодорожного транспорта
IB-S201 — устройство контроля и регулирования температуры сухих трансформаторов
Контроль и регулирование температуры обмоток трансформаторов сухого типа.
Посмотреть товар →Флуоресцентный волоконно-оптический датчик температуры
Датчик, устойчивый к электромагнитным помехам, для зон с высоким напряжением и высоким уровнем электромагнитных помех.
Посмотреть товар →Многоканальная система измерения и мониторинга температуры на основе оптоволоконных технологий
Одновременно измеряет показатели в нескольких точках на важнейшем оборудовании.
Посмотреть товар →
6-канальный волоконно-оптический демодулятор температуры на основе флуоресценции
Компактный демодулятор, поддерживающий до шести точек оптоволоконного зондирования.
Посмотреть товар →Система измерения температуры с использованием оптоволоконных датчиков для масляных трансформаторов
Прямое измерение «горячих точек» обмоток масляных тяговых трансформаторов.
Посмотреть товар →
Индикатор температуры обмотки трансформатора BWR2
Стандартная индикация температуры обмоток трансформаторного оборудования.
Посмотреть товар →Связанные области применения систем мониторинга температуры
Контроль температуры трансформаторов сухого типа
Контроль и регулирование температуры обмоток трансформаторов сухого типа.
Мониторинг горячих точек обмоток трансформатора
Прямое термическое измерение при реальной рабочей нагрузке.
Мониторинг трансформаторов подстанций
Мониторинг состояния критически важных трансформаторов на подстанциях.
Мониторинг силовых трансформаторов
Комплексный мониторинг состояния критически важных трансформаторов высокой стоимости.
Соответствующие решения для мониторинга
Какая информация поможет нам подобрать решение для мониторинга железнодорожного транспорта?
Если вы поделитесь с нами основной информацией о вашем приложении для железнодорожного транспорта или метро, это поможет нам быстрее подобрать подходящую конфигурацию мониторинга.
- ●Тип применения: железнодорожный транспорт или метро
- ●Тип оборудования (тяговое, выпрямительное, сухого типа и т. д.)
- ●Тип и номинальные характеристики трансформатора
- ●Количество активов, подлежащих мониторингу
- ●Имеющиеся датчики температуры (если таковые имеются)
- ●Обязательные точки мониторинга
- ●Новый проект или модернизация существующей системы
- ●Требования к удаленному мониторингу
Часто задаваемые вопросы о мониторинге температуры в железнодорожном транспорте
Что такое мониторинг трансформаторов в железнодорожном транспорте?
Речь идет о непрерывном мониторинге температуры и связанных с ней данных о состоянии трансформаторов, используемых в системах электроснабжения железнодорожного транспорта, включая тяговые и сухие трансформаторы.
Что такое мониторинг тяговых трансформаторов?
Мониторинг тяговых трансформаторов направлен на трансформаторы, напрямую питающие тяговую сеть, и заключается в отслеживании температуры обмоток и связанных с ней тепловых показателей.
Что входит в мониторинг тяговых подстанций?
Как правило, он охватывает тяговые трансформаторы, выпрямительные трансформаторы (если таковые имеются), трансформаторы сухого типа и соответствующее коммутационное оборудование в пределах тяговой подстанции.
Чем мониторинг железнодорожных трансформаторов отличается от мониторинга трансформаторов метрополитена?
Основной подход к мониторингу аналогичен; различия, как правило, сводятся к конфигурации оборудования, планировке объекта и особенностям системы тягового электроснабжения каждой конкретной сети.
Почему так важен контроль температуры трансформаторов сухого типа?
Трансформаторы сухого типа широко используются на станциях железнодорожного транспорта, а мониторинг температуры обмоток позволяет своевременно регулировать охлаждение и заблаговременно выявлять аномальные тепловые тенденции.
Почему для железнодорожного транспорта целесообразно использовать оптоволоконный контроль температуры?
Волоконно-оптические датчики обладают устойчивостью к электромагнитным помехам и обеспечивают электрическую изоляцию, что делает их подходящими для использования в условиях сильных электромагнитных помех, характерных для окружающей среды вблизи тягового электрооборудования.
Можно ли осуществлять дистанционный мониторинг железнодорожных подстанций?
Да — данные о температуре и состоянии оборудования можно собирать локально и передавать в центр технического обслуживания или диспетчерский пункт в зависимости от имеющихся на объекте систем.
Можно ли модернизировать существующие тяговые подстанции, оснастив их системой контроля температуры?
Во многих случаях — да, хотя возможные варианты конфигурации зависят от конструкции трансформатора, имеющихся измерительных приборов и доступных точек монтажа.
Контроль критических температур в системе электроснабжения вашего железнодорожного транспорта
Предоставьте нам информацию об оборудовании вашей тяговой подстанции или станции, и мы поможем разработать подходящую схему мониторинга температуры.
