油浸式变压器在运行过程中，绕组内部热点温度是决定绝缘老化速度和设备预期寿命的直接因素之一。根据绝缘热老化经验公式，绕组温度每降低6~8℃，绝缘寿命可延长约一倍。油面温度计和Pt100只能间接推算绕组温度，无法直接埋入线饼间测到最高温度点。如何准确测量绕组内部的真实热点温度，对变压器的负载调度、冷却控制和寿命管理具有实际意义。
一、变压器绕组温度的测量难点
1.1 热点位置的不可及性
油浸式变压器的绕组由多层线饼叠压构成，最高温度通常出现在绕组高度方向约70%~90%的位置，被绝缘纸板和变压器油包围。传统的油面温度计贴在油箱顶部外壁，反映的是上层油温；绕组中热点温度与上层油温之差可能达到10~30℃，仅靠油温推算绕组温度存在较大偏差。
1.2 高压环境对传感器的限制
变压器内部充满变压器油，绕组周围存在较强的工频电场和磁场。金属材质的测温传感器安装在绕组上时，从高压区引出金属导线存在绝缘配合困难，在过电压条件下可能发生闪络或击穿。
二、传统方案的局限
2.1 油面温度计
反映的是变压器顶层油温而非绕组内部温度。在负载突增或冷却系统故障时，绕组温度上升的速度远快于油温上升的速度，油温计存在明显滞后。
2.2 Pt100铂电阻
在油浸式变压器中通常安装在低压绕组端部或铁芯表面，同样不是从最热点位置获取温度。金属引线在油箱内走线需经过绝缘设计处理。
2.3 光纤光栅（FBG）
可嵌入绕组测温，但FBG传感器采用光波长解调方式，多点串联接线复杂对解调仪通道数有要求。
三、荧光光纤测温方案
3.1 探头直接埋入绕组热点位置
荧光光纤温度传感器的探头直径较小，可在变压器制造或大修吊罩时嵌入绕组线饼的间隙中，放置在计算或仿真的热点区域。探头外套特氟龙护套在变压器油中长期稳定工作，对油的化学性质没有影响。
3.2 光纤引出与密封
光纤从绕组内部经绕组撑条和铁芯窗口引出，通过油箱壁上的光纤贯通器穿出至油箱外部。贯通器采用双密封结构确保变压器密封性不降低。光纤引出后连接至油箱外的测温主机。
3.3 测温主机的功能
温度数据显示、定温和温升速率两种报警模式、风机联动控制和跳闸信号输出功能。主机通过RS485或Modbus协议将各测点的温度数据上传至变电站综合自动化系统或在线监测平台。
| 测点布置 | 数量推荐 | 安装时机 |
|---|---|---|
| 高压绕组热点 | 每相2~3个 | 变压器制造或吊罩检修 |
| 低压绕组热点 | 每相1~2个 | 变压器制造或吊罩检修 |
| 铁芯表面 | 1个 | 吊罩检修时 |
四、常见问题
变压器绕组内部温度一般保持在多少度？
油浸式变压器在额定负荷下绕组热点温度一般不超过95℃~105℃（环境温度40℃时）。超过120℃属于超温运行状态，需要关注绝缘老化速度的加速趋势。
光纤探头能直接埋在绕组线饼之间吗？
可以。探头直径3mm左右完全满足线饼间空隙要求，特氟龙护套在变压器油中长期运行稳定。
光纤贯通器会不会影响变压器密封？
贯通器采用双密封设计，安装结束后进行真空检漏测试，正常安装条件下不会漏油。建议每5~6年随变压器大修同步更换贯通器密封件。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司提供适用于油浸式变压器绕组测温的荧光光纤测温系统，探头耐压100KV，测温范围覆盖变压器运行的温度区间。福州英诺电子科技有限公司同样提供变压器绕组测温产品。选型时建议结合变压器电压等级和绕组结构综合评估，以厂家最新技术方案为准。
