随着经济结构的调整和电力需求的增加，干式变压器作为电力系统中的关键设备，其运行的安全性与可靠性受到了越来越多的关注。2025年，干式变压器行业在技术上取得了显著进展，特别是在工业物联网温度实时在线监测技术方面。通过精确测量绕组热点温度，实时监控变压器的运行状态，不仅提高了设备的运行效率，还延长了其使用寿命。本文通过对干式变压器温度监测技术的研究，探讨了其在工业物联网中的应用，并通过实例验证了该技术的有效性。
《2025-2030年中国干式变压器行业项目调研及市场前景预测评估报告》干式变压器在运行过程中，由于涡流和谐波的影响，会产生热量。当电流通过变压器时，设备会达到产热与散热的平衡状态。干式变压器的绝缘性能是其核心要点，对整体运行质量具有决定性影响。变压器的温升是导致绝缘老化的主要因素，因此，增加温度在线实时监测，预防产品超温长时间运行，对于减少变压器运行寿命至关重要。在额定负载条件下，谐波和散热条件的差异会导致变压器温度提升，进而影响其寿命估算。
(一)设计思路
干式变压器行业技术分析提到针对干式变压器工业物联网温度监控系统，通过植入绕组光纤测温传感器，精确测量绕组热点温度。在此基础上，借助物联网管理平台，实时整合并显示变压器的运行状态，便于相关人员分析预测变压器发生故障的概率，并制定相应的维护、检修计划。该系统功能主要包括电源、数据采集、GPRS通信等模块，通过外界透传云与上位机进行连接，实现远程监控目标。
(二)实现方法
1. 绕组光纤传感器植入技术
干式变压器绕组低压为箔绕线圈，高压绕组一般为分段层式线圈或连续式线圈。在绕组绕制时，根据需要位置植入光纤传感器，确保光纤出线沿着绕组出线圈切线方向。通过合理缠绕和固定光纤，保证其在引出时不受挤压，保持自由状态，避免硬折弯，确保其弯曲半径至少大于50mm。
2. 监控中心需求分析
与常规变压器远程监控系统相比，工业物联网温度监控系统可实现对变压器的统一管理，通过对全部监控终端数据进行传输，推动工业智能化发展。监控中心具有基本信息维护功能，可实现对历史数据的综合分析，便于相关人员对监控数据进行自主处理，保证监控中心的安全性。
3. 数据传输
数据传输作为监控中心的关键组成部分，可调用DLL动态链接库，实现数据传输目标。在具体实施过程中，DLL可实现模块化处理目标，结合具体情况，促使程序各功能模块处于相对独立状态，增强程序运行的简洁性。
4. 温度预测
为实现干式变压器温度预测目标，建立VC++工程使其直观显示温度变化趋势。通过采用折线图的方式，对坐标格式、图形颜色等属性实施管理，实现整体数组的全面显示。同时，借助Timer组件，结合监控需求，设定定时器，通过不断动态刷新数据，保证温度预测图的合理性，实现温度信息的实时性。
5. 设备定位
在下位机监控终端运行期间，为实现设备定位目标，可借助GPRS模块定位变压器，并基于百度地图API对监控设备位置地图实时处理，采用经纬度的方式，实现数据传输目标。
6. 报警提示
在干式变压器运行期间，为实现对故障问题的及时处理，可借助监控中心报警功能，结合变压器监控目标，合理设置温度报警提示。一旦任一相产生温度异常变化并超过额定报警值，则会自动弹出报警提示框，通常以130°C为标准，一旦超过则会立即进行报警提示。
7. 监控界面
针对干式变压器监控界面，应结合远程监控中心目标、需求进行合理设计，顺利实现用户端信息处理目标。在这一过程中，相关人员可调用DLL，充分发挥其数据传输功能，实现数据报警、修改、查询，在此基础上，利用温度预测等技术，实现人机交互目标。
8. 上位机软件系统
在对干式变压器温度监测过程中，需结合具体需求，应用上位机软件系统，充分发挥实时数据远程监控、温度变化异常预警、历史数据回放、温度导出至Excel、高温报警等功能。通过打造高效工程平台，实现多用户权限管理目标。
(一)荧光光纤测温仪
针对干式变压器监控系统，荧光光纤测温仪通过光纤传感器接收具有温度信息的光信号，并将其解调为合理的温度数值，实现高效温度测量目标。光纤具有电磁绝缘性、宽频带等优势，可结合实际情况，顺利打破电子温度传感器的限制。在具体应用过程中，通过利用温度实现对光信号的综合调制，进而实现远距离传输目标。
(二)工业物联网监测与传统测温的对比分析
工业物联网监测与传统测温方式相比，具有显著优势。工业物联网监测系统通过采集干式变压器绕组最热点温度数据实时监测，能够更准确地反映绕组绝缘老化状况，并通过程序算法估算变压器寿命。
(一)干式整流变压器光纤测温点布置位置
以铁路系统的ZQSCBH17-1000/10干式牵引整流变压器为例，高压绕组、低压绕组均为轴向分裂结构，测温点植入12点光纤测温点，通过ST型光纤连接器接入实时监测系统。
(二)工业物联网温度实时监测系统主界面
工业物联网在线监控系统是在可编程序控制器自动控制的基础上进一步开发出的智能化监视和遥控系统，实现人机对话和系统的显示。监控系统主要包括主界面、人员管理系统、自控监视系统、自控遥控系统、数据管理系统以及相关资料和帮助系统。
(三)工业物联网温度实时监测系统数据分析
根据牵引整流变压器在100%额定负载条件下，V级绝缘耐热等级温升限值75K，工业物联网温度监测系统通过采集干式变压器绕组最热点温度数据实时监测。实测热点温升平均值为76.6K，比工程设计计算平均温升高8.6K，比传统测量方法温升高11.6K。利用工业物联网温度监测系统采用光纤直接测绕组温度更准确，寿命满足40年技术要求。
五、总结
综上所述，结合工业物联网通信技术，建立干式变压器工业物联网温度在线监测系统，有利于实现干式变压器的稳定运行。通过借助荧光光纤测温仪、上位机软件系统，实现对变压器设备的统一化、专业化、标准化管理。同时，基于干式变压器温度变化，合理预测变压器绝缘寿命老化情况，便于相关人员提前预防，有效减少经济损失。远程监控系统的技术应用对于干式变压器应用具有划时代意义，不仅顺应了未来工业自动化发展趋势，同时还有利于减少故障危害，为电力系统可靠稳定运行提供有力的技术保障。
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