Прибор температурного мониторинга сухих трансформаторов МТСТ34

Зарубежные производители трансформаторного оборудования для решения задачи температурного мониторинга сухих трансформаторов используют микропроцессорные приборы щитового исполнения, предназначенные для установки только в шкаф управления в стороне от трансформатора. Например: BEZ TRANSFORMATORY. Словения, Братислава. TPR 521r (www.bez.sk).

«... Дигитальный прибор Т-154 можно установить в распределительное устройство низкого напряжения, но однако из-за допустимой температуры окружающего воздуха в диапазоне от —20°С до + 60°С, ни в коeм случae он нe должeн быть устaновлeн нa трaнсформaторe ...».

(«Техническая инструкция трансформатора с литой изоляцией стандартного назначения TPR521r», стр. 10)

Анализ развивающегося в России рынка производителей сухих трансформаторов показал, что для решения задачи температурного мониторинга используются аналогичные приборы, но устанавливают их непосредственно на кожух трансформатора. Таким образом микропроцессорные устройства, выполненные в дешевых пластиковых корпусах с щелевой вентиляцией, рассчитанные на предельную рабочую температуру + 55 ÷ 60°С попадают в довольно жесткие температурные условия эксплуатации. По имеющимся данным температура окружающей среды в пространстве между кожухом и обмоткой трансформатора может достигать и длительное время удерживаться на уровне +70°С. Следовательно, установка такого прибора на кожух трансформатора увеличивает вероятность его отказа из-за перегрева элементов теплом, выделяемым трансформатором.

В статье «Приборы температурного мониторинга сухих трансформаторов» (№6 (24), ноябрь-декабрь 2008) показаны преимущества размещения приборов контроля температуры непосредственно на трансформаторе, и указаны типы приборов, предназначенных для накладной установки на корпусе трансформатора (БКТ-2, БКТ-3, БКТ-01).

Блоки БКТ-2, БКТ-3 выполнены во всеклиматическом исполнении и предназначены для установки на трансформаторное оборудование, эксплуатируемое на открытых площадках. Такие условия эксплуатации потребовали дополнительных затрат на защиту и внутренний подогрев блоков при предельно низких температурах окружающей среды, что не могло не отразиться на их стоимости.

Для трансформаторов, работающих в закрытых помещениях в мае 2009 г. нашим предприятием в тесном сотрудничестве с заводами-изготовителями трансформаторов г. Екатеринбурга завершены работы по разработке, отработке и включению в Госреестр средств измерений РФ (RU.C.32.005.А № 35887) прибора мониторинга температуры сухих трансформаторов — МТСТ34, предназначенного для установки непосредственно на кожухе трансформатора.

В основу схемных и конструкторских решений МТСТ34 положен десятилетний опыт разработки и изготовления блоков контроля температуры сухих трансформаторов (БКТ-2, БКТ-3), устанавливаемых на кожух трансформатора и предназначенные для работы в широком диапазоне температур.

Указанные блоки разрабатывались нашим предприятием для трансформаторных производств «Уралэлектротяжмаша» и «РосЭнергоТранса» (г. Екатеринбург). В настоящее время более 3000 таких устройств в составе трансформаторов успешно функционируют во всех климатических поясах России, в странах ближнего и дальнего зарубежья.

За счет того, что МТСТ34 создавался для трансформаторов, работающих в закрытых помещениях, удалось снизить габариты и стоимость практически в 2 раза по сравнению с функциональными аналогами (БКТ-2, БКТ-3), а с учетом увеличения курса валюты получить прибор значительно дешевле его прямых зарубежных аналогов (Т-154 (Италия), 118L (Qualitrol, США) и другие).

Прибор МТСТ34 поставляется комплектно с четырьмя термопреобразователями, выводы которых смонтированы на ответную часть разъема МТСТ34 (без винтовых соединений). В комплект поставки также входят кабели для проверки прибора и высоковольтных испытаний трансформатора.

МТСТ34 предназначен для контроля и поочередной индикации температуры трех обмоток и магнитопровода сухих трансформаторов путем преобразования сигналов от четырех датчиков температуры в электрический сигнал, сигнализации о выходе температуры контролируемых точек за пределы заданных значений, сигнализации обрыва и короткого замыкания датчиков, сигнализации пропадания первичного питания.

Основные функции

1. Измерение температуры трех обмоток и магнитопровода (4 канала)
2. Сравнение измеренной температуры по каждому каналу с тремя заданными уровнями : «ВЕНТИЛЯТОРЫ''; «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ»; «ОТКЛЮЧЕНИЕ»
3. Задание (по заказу в процессе производства или у потребителя) уставок по каждому из уровней компарирования
4. Циклическую индикацию в цифровом виде значения температуры по каждому каналу измерения и условного обозначения контролируемого канала;
5. Контроль обрыва и короткого замыкания датчиков температуры, контроль наличия  первичного напряжения питания с формированием релейного сигнала «НЕИСПРАВНОСТЬ»
6. Формирование и передача в системы телесигнализации и защиты релейных сигналов «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ» и «ОТКЛЮЧЕНИЕ»
7. Формирование и передача релейного сигнала на включение системы охлажденияx ''ВЕНТИЛЯТОРЫ''
8. Выдача информации о текущих значениях температуры трех обмоток и магнитопровода, диагностической информации и состояния выходных сигналов в систему мониторинга подстанции по стандартному цифровому интерфейсу связи RS-485. Протокол MODBUS RTU.

Основные технические характеристики

1. Диапазон контролируемых температур от 0 до плюс 200 °С (блок предназначен для работы с датчиками температуры типа ТПТ-3-1 с номинальной статической характеристикой (НСХ) — 100П или Pt100).
2. Диапазон индицируемых температур от — 40 до +228 °С.
3. Суммарная погрешность не более ± 3 °С по измерению и сигнализации для всего диапазона изменения температуры окружающей среды.
4. Гистерезис выключения:
   • по уставкам «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ», «ОТКЛЮЧЕНИЕ» 5 °С
   • по уставке «ВЕНТИЛЯТОРЫ» 20 °С
5. Напряжение питания, В
   • на переменном токе с частотой 48 — 62 Гц от 85 до 264
   • на постоянном токе от 120 до 370
6. Потребляемая мощность, не более 5 Вт
7. Степень защиты блока — IP50 по ГОСТ14254-80
8. Климатическое исполнение блока — УХЛ3 по ГОСТ15150-69
9. Рабочий диапазон температур окружающей среды от минус 20 до плюс 70 °С
10. Габаритные размеры, не более, 140*120*34 мм
11. Масса, не более, 0,3 кг

Прибор мониторинга температуры сухих трансформаторов МТСТ34 зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 40781-09 и допущен к применению в Российской Федерации, что подтверждает свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.32.005.A под № 35887, выданный Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии.

По материалам: ООО НПЦ Мирономика

Статья ранее опубликована в журнале «Электротехнический рынок» №3 (33) 2010