变压器油色谱在线监测系统的分析

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浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题发布时间:2021-11-10T07:24:48.303Z 来源:《河南电力》2021年7期作者:马慧芳张方伟[导读] 变压器对输变电系统具有举足轻重的作用,因此及时发现变压器潜伏性故障对于变压器的正常运行显得尤为重要。

变压器油色谱在线监测装置就可以及时发现变压器本体内部存在的潜在故障,对变压器的安全运行起到很好的监视作用。

但前提是油色谱在线监测装置运行及数据正常,才能正确分析变压器存在的故障。

对油色谱在线监测装置运行过程中出现的故障现象进行深入分析,才能有效避免主变事故的发生,保障变压器长期安全稳定运行。

马慧芳张方伟(国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥 230061)摘要:变压器对输变电系统具有举足轻重的作用,因此及时发现变压器潜伏性故障对于变压器的正常运行显得尤为重要。

变压器油色谱在线监测装置就可以及时发现变压器本体内部存在的潜在故障,对变压器的安全运行起到很好的监视作用。

但前提是油色谱在线监测装置运行及数据正常,才能正确分析变压器存在的故障。

对油色谱在线监测装置运行过程中出现的故障现象进行深入分析,才能有效避免主变事故的发生,保障变压器长期安全稳定运行。

关键词:变压器;油色谱在线监测;异常分析;状态检修大型变压器是整个发供电系统的核心设备,其安全运行至关重要,由于大型变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因,设备的恶性故障时有发生,严重影响了电网的安全稳定运行。

变压器油色谱在线监测系统是变压器由周期性检修走向状态检修的重要一步,通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析,实现对大型变压器内部运行状态的在线监控,及时发现和诊断其内部故障,为保证变压器的安全经济运行提供了技术支持。

1 油色谱在线监测技术的发展历史20世纪70年代,欧美等发达国家开始通过可燃性气体检测装置来检测变压器油中溶解气体判断变压器的整体绝缘状态,并逐步发展到利用气相色谱法分析油中的气体。

电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)

电力变压器在线监测及故障诊断分析系统——说明报告(关於软件的使用)

电力变压器在线监测及故障诊断分析系统说明报告华中科技大学目录1. 概述 (3)1.1. 用途 (3)1.2. 使用环境 (3)1.3. 技术特点 (3)2. 主要技术参数 (4)2.1. 额定数据 (4)2.2. 通信方式 (4)2.3. 诊断方式 (4)2.4. 设定参数 (4)3. 诊断工作原理 (5)4. 通信软件使用说明 (7)4.1. 连接MIS系统 (7)4.2. 连接铁芯接地电流装置 (7)5. 客户端软件使用说明 (9)5.1. 主界面 (9)5.2. 用户管理 (10)5.3. 数据获取 (11)5.4. 系统查询 (13)5.5. 诊断分析 (14)5.6. 系统设置 (15)6. 运行与维护 (17)6.1. 一般检查 (17)6.2. 投运前装置的设置与检查. (17)6.3. 运行时检查 (17)6.4. 使用注意事项 (17)6.5. 常见故障处理指南 (17)1.概述1.1. 用途对主变压器进行在线监测,获取反映变压器绝缘状况的关键参数,包括铁芯接地电流、油中气体组分两部分在线获取数据,以及预防性试验、油化学试验、缺陷等历史数据,从多个角度实时全面反映运行变压器的绝缘状态,并对其绝缘状况做出分析、诊断。

系统实现自动运行及数据上网功能,对监测结果建立状态监测数据库,并进行数据管理、分析、统计、整合,为电力变压器状态检修提供辅助分析和决策依据。

1.2. 使用环境本系统服务器安装于变电站内。

为便于与“变压器铁心接地电流报警系统”进行RS485通信,需安装在该系统工控机附近;同时,系统需连接供电局局域网,以实现数据获取和上网功能。

1.3. 技术特点1)软件平台采用Visual C++6.0编写,使用操作系统为WindowsXP系统,数据库采用SQLServer2000 SP4。

2)实现与“变压器铁心接地电流报警系统”、“MIS生产管理数据整合与集中应用业务平台”、“在线油气色谱分析系统”通信,获取与变压器相关数据,并整合录入数据库。

变压器油色谱在线监测系统的应用分析

变压器油色谱在线监测系统的应用分析

变压器油色谱在线监测系统的应用分析变压器油色谱在线监测系统是一种用于监测变压器油中化学成分变化的技术。

它通过分析变压器油中的气体和溶质,可以及时检测到变压器内部故障或异常情况,提前采取维修或更换的措施,从而保证变压器的正常运行。

下面将对变压器油色谱在线监测系统的应用进行分析。

首先,变压器油色谱在线监测系统可以实现实时监测。

传统的变压器油检测方法通常需要将油样送至实验室进行分析,时间周期较长,无法及时获得检测结果。

而变压器油色谱在线监测系统可以直接在变压器设备内部进行监测,实时获取数据,并通过报警系统提醒运维人员。

这样可以及时掌握变压器工作情况,减少故障的发生。

其次,变压器油色谱在线监测系统可以实现多种故障的检测。

变压器内部可能存在多种故障,如放电、过热、短路等。

这些故障会导致油中的气体和溶质成分发生变化,通过变压器油色谱在线监测系统的分析,可以判断出故障类型和严重程度。

同时,系统还可以对油样中的微量故障进行检测,提前发现潜在的问题,避免严重故障的发生。

另外,变压器油色谱在线监测系统具有较高的准确性和可靠性。

该系统使用先进的色谱分析技术,可以对油样中的不同成分进行定量和定性分析,准确判断其含量。

同时,系统采用高灵敏度的传感器,可以检测到很低浓度的气体和溶质,提高了故障的检测率。

此外,系统还可以对油样进行连续监测,实时跟踪变压器油的变化情况,帮助判断问题的严重程度。

此外,变压器油色谱在线监测系统具有自动化和智能化的特点。

系统通过传感器实时采集数据,并通过数据处理和分析算法进行判断和预测。

系统还可以与变压器智能监控系统进行联动,实现故障的自动诊断和报警。

这大大降低了运维人员的工作负担,提高了监测的效率和准确性。

最后,变压器油色谱在线监测系统的应用有助于延长变压器的使用寿命。

通过及时检测变压器油中的化学成分变化,可以避免油中污染物的积累和变压器内部故障的进一步发展,延长变压器的寿命。

同时,系统还可以提供变压器的工作状态和油质情况的统计数据,供运维人员参考和分析,优化变压器的使用和维护方案。

变压器油色谱在线监测系统

变压器油色谱在线监测系统

ES-Y102变压器油色谱在线监测系统产品说明书福州亿森电力设备有限公司目录1、前言..................................................................错误!未定义书签。

2、产品简介 (6)3、系统组成 (6)4、工作原理 (7)5、技术特点 (8)6、技术参数 (10)7、装置安装 (11)8、在线分析及故障诊断专家系统软件 (12)1、基本介绍ES-2010油色谱在线监测系统是集控制、测量分析技术于一体的精密设备,对变压器等油浸电力设备进行在线监测,及在线及时准确检测出绝缘油中溶解的各种故障特征气体浓度及变化趋势,这些气体包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。

ES-2010油色谱在线监测系统能够快速准确的进行油色谱分析,实现完全在线监测油浸式电力设备的运行信息,为变压器等油浸电力设备的长期稳定运行提供了可靠保证。

2主要特点编辑1、独特的内置油循环系统2、世界最先进的真空脱气方式3、专用复合色谱柱4、高灵敏度的气敏传感器ES-20105、高精度恒温控制系统6、最新诊断技术7、先进的数据处理算法3产品简介编辑系统组成:系统由前端脱气装置(ESTAM-sp)、数据处理器(ESTAM-sm)和系统分析管理软件(ESTAM-st)三部分组成系统特点:◆油气分离采用一体化气室,密封性能好◆高性能渗透膜抗压力强、平衡快、使用寿命长◆数据采集器可自动检测并储存多天的检测数据,主控计算机随时实施数据上传◆系统数据处理软件实现数据自动上传、自动捕峰、自动出峰增益和自动故障诊断◆系统数据通讯支持TCP/IP网络协议,可实现远程检测诊断和系统远程维护◆系统检测前端小,便于维护和现场安装◆全汉化软件系统,界面友好、操作方便在线油色谱检测系统技术参数:电力变压器是电力系统重要的运行设备之一,它的正常运行与否对电网安全运行影响很大。

从事故分析来看,很多事故是局部故障扩大引起的突发事故。

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析摘要:变压器是电力源系统中非常重要的部分,其正常使用可确保电力源的安全运行。

社会经济的进步对家庭和工业用电的供电设备提出了更高的要求。

变压器作为电力源的重要组成部分,必须升级和改进变压器技术。

同时,在电力运行过程中,有关人员应保障对变压器的维护和检查,尤其要注意变压器油能技术试验,并利用检查结果来明确目前的运行情况。

以数据的形式及时检查变压器的状态,防止严重事故的发生。

关键词:电力;变压器;色谱1 变压器油属性简介从化学角度看,变压器油是一种衍生自石油的产品,其主要化学成分是芳族不饱和烃和烷烃,可以用作优良的矿物油。

变压器油的密度非常低,因此可以有效分离以去除沉积物中的杂质,但是与密度相比,变压器油通常在140℃以上具有很高的闪点。

同时,为了满足变压器的日常运行条件,变压器油的粘度必须适度,粘度太小会散热不均,而粘度太大会降低闪点。

在正常氧化条件下,正常运行中,变压器油中的水溶性酸通常高于4.2。

我国现行运行的变压器油标准为GB/T 7595—2008,变压器油的类型通常根据油的倾点进行分类。

例如,所使用的变压器油包括10号、25号和45号。

根据加油设备的类型,可以选择IEC60296∶2003变压器和开关矿物绝缘油等标准。

无论选择哪种标准,取决于电压水平,新油的击穿电压必须大于35~60 k V范围内的相应值。

2 变压器油性能变化对变压器的影响2.1 化学性质的变化酸性物质,无论是改变p H值的酸性物质还是增加变压器油中水分的酸性物质,都可能对设备造成重大影响,从而可能导致设备损坏。

如果酸值超过0.1,则最好停止使用设备并进行系统维护,以减少对设备的损坏;如果p H值低于0.4,则变压器油中可能会有很多不溶性杂质,安全效果也各不相同[1]。

2.2 电气性能的变化通常情况下,大多数新的变压器油纯度高,介质损耗很小(小于0.01%)。

随着变压器工作时间的不断增加,由于各种因素(例如水分,杂质和中等程度的损坏),变压器油的质量将逐渐提高。

型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书

型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书

KTH3000型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书一、概述随着公共电力事业企业化的深入,电力行业面临降低运行成本、提高设备利用率及可靠、安全供电的挑战,这就要求运行人员能随时掌握主要发送电设备的运行情况。

早期检测变压器中存在的潜伏性故障就显得尤为重要。

高压和高温使油浸式电力设备中的绝缘油产生微量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳、氢气等气体,这些气体大部分溶解在油中。

当存在潜伏性过热或放电故障时,就会加快这些气体的产生速度。

分解出的气体形成的气泡在油里经过对流、扩散、不断的溶解在油中。

故障气体的组成和含量与故障的类型和严重程度有密切关系。

常规采用的检测手段是对绝缘油进行定期取样和分析,典型取样周期为六个月。

根据绝缘油中溶解气体的成分和含量确定变压器内部故障的类型及其严重程度,该方法对变压器内部故障的判断是静态的,在这种意义上它是有效的。

事实上变压器安全状况是在不断变化的是动态的,在长达六个月的定期分析间隔周期内,变压器内部的任何状况变化都不会被检测到,这正是一些变压器发生灾难性损坏的原因。

因此,如果能够在线监测溶解于油中故障气体的含量和产气速率,就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况,以便采取防范措施,避免突发性事故的发生。

对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法,虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量,但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断。

二、工作原理由于含有不同化学健结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性,所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。

每一种烃类气体最大产生率都有一个特定的温度范围,故绝缘油在不同的故障性质下产生不同成份、不同含量的烃类气体,如出现电晕放电时主要是氢气,电弧放电时主要是乙炔,高温热点主要是乙烯。

这些气体在绝缘油中饱和溶解度很大,所以有相当数量的气体溶于绝缘油中。

用分析油中含气成份检测异常的方法,根据气体的组分和各种气体的含气量及其逐年的变化情况等,以判断故障的种类、部位和程度等。

变压器色谱在线监测系统及其关键技术

变压器色谱在线监测系统及其关键技术1 引言变压器是电力系统的主要设备之一,保证变压器的安全可靠运行,对提高电力系统的供电可靠性具有十分重要的意义。

变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法是基于油中溶解气体分析理论,它直接在现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断,不仅可以及时掌握变压器的运行状况,发现和跟踪存在的潜伏性故障,并且可以及时根据专家系统对运行工况自动进行诊断。

从变压器安全可靠运行的重要性与变压器油色谱在线监测装置的性价比来看,采用在线监测装置在技术和经济上有显著的优势,既提高了变电站运行的管理水平,又可为状态检修体系奠定基础。

因此,变压器油中溶解气体在线监测及故障诊断装置的应用具有重要的现实意义和实用价值。

本文中介绍了现有的几种在线监测方法,并以宁波某公司生产的MGA2000-6 型变压器油色谱在线监测系统为例,说明变压器色谱在线监测系统的原理及结构方式。

2 变压器在线监测方法从检测机理上讲,现有油中气体检测产品大都采用以下三种方法。

(1)气相色谱法。

色谱气体检测原理是通过色谱柱中的固定相对不同气体组分的亲和力不同,在载气推动下,经过充分的交换,不同组分得到了分离,经分离后的气体通过检测转换成电信号,经A/D 采集后获得气体组分的色谱出峰图。

根据组分峰高或面积进行浓度定量分析。

大部分变压器产品的在线监测都采用气相色谱法,但这种方法具有需要消耗载气、对环境温度很敏感以及色谱柱进样周期较长的缺点。

(2)阵列式气敏传感器法。

采用由多个气敏传感器组成的阵列,由于不同传感器对不同气体的敏感度不同,而气体传感器的交叉敏感是极其复杂的非线性关系,采用神经网络结构进行反复的离线训练可以建立各气体组分浓度与传感器阵列响应的对应关系,消除交叉敏感的影响,从而不需要对混合气体进行分离,就能实现对各种气体浓度的在线监测。

其主要缺点是传感器漂移的累积误差对测量结果有很大的影响;训练过程(即标定过程)复杂,一般需要几十到一百多个样本。

变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析

变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析1、变压器油色谱监测的必要性变压器的内部故障主要有热性故障、电性故障。

至于变压器的机械性故障,除因运输不慎受到震动,使某些紧固件松动、线圈位移或引线损伤等外,也可能由于电应力的作用,如过磁振动造成,但最终仍将以热性或电性故障形式表现出来。

在国内对359 台故障变压器故障类型的不完全统计分析中,过热性故障变压器为226 台,占总故障台数的63%;高能放电故障的变压器为65 台,占故障总台数的18.1%;过热兼高能放电故障的变压器为36 台,占故障总台数的10%;火花放电故障变压器为25 台,占故障总台数的7%;其余7 台变压器为受潮或局部放电故障,占故障总台数的1.9%。

从以上统计的结果来看,过热故障占变压器故障率最高,会加速变压器绝缘老化,一般认为,过热故障除某些特殊故障(如漏磁通在某一部位特别集中,或者在线圈内部有较大的涡流发生源),一般其发展不易很快危及设备的安全运行,因此监视故障的发展便可以及时安排检修进行处理,这样对主要特征气体的变化趋势的监测就尤为重要。

变压器油色谱在线监测具有实时性和连续性等特点,能及时发现被监测设备存在的故障,作为变压器油气相色谱分析的补充和发展,安装成熟的油气在线监测装置实时监测变压器的运行状态,对保障大型变压器乃至电网的安全可靠运行是必要的,是变压器从计划检修向状态检修的过渡,是提高其运行可靠性的重要技术手段。

2、变压器油色谱在线监测技术的发展以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在20 世纪80 年代初已在国外一些电力工业发达的国家研制成功并投入使用。

近年来随着国内外色谱分离技术的发展,可检测H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等7 种组分含量的色谱在线监测装置,使色谱技术有了新的进展。

随着变压器油色谱在线监测技术的发展和装置需求的增加,一些新型、先进的检测原理和方法将不断出现,变压器油色谱在线监测装置的可靠性、准确度、灵敏度会进一步提高,将朝着气体种类全面化、监测对象综合化、诊断技术智能化、与其他自动化技术一体化的方向发展。

变压器油色谱在线监测系统的应用和现状

变压器油色谱在线监测系统的应用和现状作者:石军来源:《科技资讯》 2014年第14期石军(中铁电气化局集团第一工程有限公司北京 100070)摘要:变压器油色谱在线监测系统的应用,能有效地检测出溶解于变压器油中的气体,根据特征气体的组分含量,可以尽早发现变压器的潜伏性故障并可随时监视故障的发展情况。

关键词:变压器油色谱在线监测应用现状中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0106-02变压器油色谱在线监测系统已经在电力系统中得到了广泛的应用。

近年来,随着高铁技术的发展,对牵引供电系统的安全性、可靠性提出了更高地要求,牵引变压器作为高速铁路牵引供电系统核心设备,对其质量的要求越来越高。

因此,国内目前在建的高铁牵引变压器和电压等级高的电力变都采用了油色谱在线监测系统。

变压器油色谱在线监测系统的应用不但可以早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时监视故障的发展情况,而且还可以实现从过去的定期检修(TBM)到现在的状态检修(CBM),大大减少了值班和检修人员的工作量,同时也节约了成本。

本文就是通过对变压器油色谱在线监测系统原理和过程环节的分析,让大家对变压器油色谱在线监测系统的重要性有个初步的了解,从而保证高速铁路供电系统安全、可靠、优质地运行。

1 变压器油色谱在线监测的基本原理1.1 变压器油中溶解气体与故障的关系根据变压器油中溶解气体的浓度,可以诊断出该变压器的故障状态,并进行早期警告或报警,表1选自《变压器油中溶解气体分析和判断导则》。

1.2 在线监测系统的工作原理目前国内变压器油色谱在线监测装置普遍采用气相色谱分析原理。

变压器油色谱在线监测系统开机后,在软件指令控制下采集油样(启动油路循环),使变压器本体油样进入脱气装置,实现油气分离,脱出的样品气体组分经色谱柱分离,依次进入检测器(传感器),将分析后的各组分浓度数据,通过RS485有线或无线通信系统传输到后台监控工作站,然后后台软件对油浸变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H4)等气体组分及微水、总炔进行故障诊断,判断变压器的状态,进行早期警告或报警。

电力变压器油色谱在线监测系统

电力变压器油色谱在线监测系统摘要:随着经济和电力行业的快速发展,变压器的安全运行由其自身所配备的保护承担,当其内部发生隐患或故障时,须由工作人员对其检查初步判断,再根据需要采取进一步分析措施,并根据实验室化验分析结果来确定故障部位及故障原因。

这样的模式及时性差,不能快速诊断出其内部故障。

而在线色谱分析系统可以快速准确的分析故障,并能实现24小时检测,在发生故障时及时报警。

关键词:电力变压器;油色谱;监测系统引言:我国是电力大国,电网的安全稳定对社会发展、企业生产、人民生活起着至关重要的作用。

要保证电网的安全稳定运行,就对电网设备的安全运行提出了更高的要求,变压器作为电网中的承上启下的重要组成部分,其安全性尤为重要。

目前电网已经进入“智能化、自动化”时代,就需要对运行设备提供24小时的安全保障。

本文对变压器的日常巡检、故障诊断、故障处理进行探讨,对运用色谱在线分析系统辅助变压器的安全性、可靠性运行提出想法,为电力系统的安稳长周期运行奠定了坚实的基础。

1 油色谱在线监测的意义和重要性电力行业中传统的计划经济模式,正在逐渐被依据运行状态来计划检修模式取而代之,该模式来源于设备运行状态正式智能在线监测系统。

通过设备运行状态检查与维修工作的开展,在对计划检修局限性进行攻破的同时,还能对设备运行中隐含的问题进行迅速发现,进而采取相关措施,迅速开展设备故障维修工作,最大限度减少事故的发展,增加机械设备的使用时间。

通过变压器油色谱在线监测系统,能够在工作现场,直接对变压器开展油色谱在线监测工作,并判定相关故障问题,系统在对变压器运行情况进行第一时间掌控的同时,还能察觉其所存在的问题,针对这些问题专家系统还会开展自主分析工作,为运行工作人员故障处理工作提供便捷。

相比较于传统的油色谱分析,利用油色谱在线监测系统,能够实现分析结果误差的明显减少,提升故障分析诊断结果的可靠性能。

利用该系统,主控室能够在线检测各台主变油色谱分析巡回与电气异常的多征量,并诊断分析所存在的问题。

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变压器油色谱在线监测系统的分析
摘要:电力变压器是电力系统的重要设备,其稳定程度关系着整个电力系统的运行。

介绍了变压器油色谱在线监测系统的工作原理,探讨了在线监测系统的工作流程及目前存在的问题,并对其应用前景进行展望。

关键词:变压器;油色谱分析;在线监测
1 概述色谱法(Chromatography)又叫层析法、色层法,它是一种分离技术。

利用试样中各组份在色谱柱中的两相间的分配系数不同,色谱柱的两相:流动相、固定相;色谱柱中一相是不动的,叫作固定相,主要由各种色谱担体、固定液或各类吸附剂等颗粒状物质组成;另一相则是推动混合物流过此固定相的流体,叫作流动相。

当气态的试样被载气带入色谱柱中运行时,这种利用在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法。

2 油色谱在线监测系统的应用意义绝缘油在变压器中的主要作用是绝缘和冷却。

变压器在正常运行时,在电和热作用下,其绝缘油和有机绝缘材料会逐渐老化并分解出少量各种低分子的烃类和CO、CO
等气体。

当内部发生局部过
2
热、局部放电和电弧放电等故障时,会加速上述气体的产生速度和数量。

油中分解出来的气体形成气泡,在油对流、扩散时不断溶解于油中。

当变压器发生严重事故时,产气量大于溶解量,便有一部分气体进入气体继电器,积到一定量时,导致气体继电器动作。

通过气体继电器内部气体分析和模拟试验,发现故障性质不同、严重程度不同所产生的气体组分和气体量也不同。

在故障的初期,由于温度低,产气量少且大多都溶解在油中,气体尚不足使气体继电器动作,如果能够在线实时监测分析油中气体组分、含量及发展趋势,就能及时发现变压器内部潜伏的故障类型。

离线分析油中溶解气体分析多采用气相色谱仪,需取样进行。

油样能代表变压器油箱本体的油,一般应在设备下部取样阀取。

油样保存期不得超过4天,且必须避光保存。

离线色谱分析监测手段由于采用离线方式,存在信息量太少、周期长及劳动量大等缺点。

如果变压器在运行中发生内部过热、局部放
电或电弧放电,势必会影响变压器正常运行,甚至发生变压器停电事故。

而在变压器油中安装油气分析探头,在运行期间实时监测油中气体含量,结合变压器运行电流和油温,能够及时有效地监测变压器的运行状况。

3 变压器油色谱在线监测的原理 3.1在线监测系统的构
成变压器油色谱在线监测,能够在不影响变压器工作的同时,实时对变压器的工作情况进行监测,并将所监测的情况传递给技术人员。

技术人员能够通过所传来的信息,对可能发生故障的变压器进行及时的修复与处理。

变压器油色谱在线监测主要由油样的采集、分离,色谱的分离,数据的收集处理,主站单元等单元所组成。

在线监测系统是由多个单元所组成的,但是最主要的是油气、色谱的分离和气体检测,所以接下来将主要对这三个单元进行详细的阐述。

3.2油气分离单元变压器在工作的时候会产生多种气体,并被油所吸收,那么油气分离单元便好理解了。

其主要就是将被油所吸收的气体分离出来,以便于气体的分析。

其主要原理就是将装置转化为恒温下的真空,然后导入所收集的样本鼓泡,以此来实现油与气体的分
离。

3.3色谱分离法单元所谓的色谱分离可以简单的理解为,将气体进行分类。

我们通过油气分离单元,将变压器所产生的气体从油中分离了出来,但是从有种所分离出来的气体通常是多样的,为了了解变压器的工作情况,我们需要将这些气体来进行分类,以辨别变压器是否正常工作,这些气体的分类就要通过色谱分离单元来实现。

色谱分离单元的核心是色谱柱,因为各种气体的吸附能力不一样,所以能够实现气体的分类,色谱分离单元也就实现了器工作的目的。

3.4气体检测单
元气体检测单元的工作内容,我们从其名称便可以知晓,其主要是对各种气体的含量进行检测,其工作的原理是根据各种气体的不同特性,在光谱型半导体气敏检测器产生的不同的反应,来实现气体含量的监测。

通过气体检测单元得到了各气体的含量,就能根据这些气体含量,来进行变压器工作状态的判断了。

4 在线油色谱监测装置关键技术分析 4.1在线监测故障诊断方法用气相色谱分析法得到变压器油中气体成分及含量后,再对气体种类和含量作深层次的分析可以初步判断出当前变压器的运行状态。


过三比值法和大卫三角形法对变压器油中气体进行诊断和分析,可以确定变压器是否存在故障隐患及隐患类型。

三值比较法源于国际电工委员会,是一种利用
C
2H
2
/C
2
H
4
、CH
4
/H
2
、C
2
H
4
/C
2
H
6
三种气体含量比值作为诊断的依据。

气体比例范围为小
于0.1、大于0.1且小于1、大于1且小于3、大于3,在范围内用气体比率代码表示,形成编码规则,然后对照三比值法与变压器的对应关系表,可以初步判断变压器状态:无故障、低能量密度的局部放电、高能量密度的局部放电、低能量的放电(火花)、高能量的放电(电弧)、低于150℃的热故障、150~300℃低温范围的过热故障、300~700℃中温范围的过热故障、高于700℃高温范围的过热故
障,然后再用大卫三角形法进行补充诊断。

大卫三角形法是通过CH
4、C
2
H
4
、C
2
H
2
三种故障分析诊断,对特征气体三比值法的编码规则进行进一步的补充,在三比值法初步判断故障类型的基础上,用三角形表示故障区域极限值,三种放电故障和三种热故障都能在大卫三角形中找到对应的区域,中间带为放电故障和热故障的混合区。

通过这种方法对三比值法进一步分析,精确判断故障类型,便于及时采取针对性的措施。

4.2检测器、色谱基线跟踪及谱峰识别技术利用气相色谱法来对变压器气体进行检测时,首先要保证检测器的灵敏度较高,现如今一般采用的是广谱型半导体气体检测器,为了能够增加其灵敏度,会在该检测器上面加上纳米晶材料,我们可利用纳米晶独有的颗粒结构来提高气体的检测效率。

变压器在线油色谱监测系统中利用色谱基线跟踪来提升定量精准度,而一般色谱基线跟踪技术会采用小波变换技术,利用这种方法对基线进行提取,可以尽可能防止色谱曲线基线出现较大的漂移,从而提高基线跟踪提取的精度。

在变压器在线油色谱监测系统的谱峰识别上,现如今已经广泛采用了智能谱峰识别技术,这种技术可以在获取的色谱数据与谱图进行对比时,自动将干扰峰及数据清除,这样可以很好的提高谱峰识别的准确性。

5 结束语由于电力需求的不断加大,我国电力企业正向大容量、大机组、高电压等级电网发展过度。

变压器作为高电压、大容量电网的重要设备,在运行过程中会受到各种环境问题影响,绝缘性能也会随之下降,导致安全性降低,甚至会导致大范围停电或电力事故发生,最终造成很大的经济损失和无法挽回的事故。

因此变压器线监测就显得尤为重要,他是保障电力系统安全可靠运行的先决条件。

参考文献: [1]商超.变压器油色谱在线监测系统的分析[J].科技经济导刊,2017(27):79. [2]臧宁.油色谱在线监测系统在马马崖发电厂的应用研究[J].科技资讯,2017,13(29):30-
31. [3]周科峰,叶婷.南京电网变压器油色谱在线监测的应用探讨[J].电工技术,2017(01):33-34.。

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