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。

从20 世纪90 年代国内开始应用单组分的监测设备，由于产品应用过程中局限性的逐步显露，气体的测试种类向6 种气体为基础的多组份产品发展，该类产品也有了较多的应用，随着在线监测产品的应用和在线技术的发展，测试6 种气体对于变压器整体状态的监测分析也是不全面的，DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》规定以下7 种必测气体，即H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2［2］，油中溶解气体的分析目的见下表。

油中7 种溶解气体的分析目的：

3、变压器油色谱在线监测系统的市场分析

在国家政策的驱动下，基于未来我国电力系统110kV及以上电压等级变压器将逐步全面安装在线监测设备，经保守推算，全国电网在役变压器所配套的进口单组分监测设备无法做到准确的故障监测和预警，存在着迫切的技改需求。以单套MGA价格20万元估算，存量的30000台变压器技改需求就达到60亿元。再考虑每年的新建项目年均约2000台，我们认为未来仅MGA产品的市场容量就将达到80亿元。这还仅是电网的项目，还不包括没有统计的大量的工业项目用户。

国内主流厂家介绍：

a、宁波理工监测科技股份有限公司：主营变压器油色谱在线监测单一产

品。年销售收入1亿元人民币以上。

b、河南中分仪器有限公司：主营变压器油色谱在线监测产品。年销售收

入8千万元人民币左右。

c、上海思源电气股份有限公司(思源光电)：深交所上市公司，公司通过

资本运作方式并购一研发和生产变压器在线监测产品小公司。利用自

己品牌和销售渠道，通过仅仅两年时间，实现变压器在线监测产品销

售超百台，年销售收入在5千万元人民币以上。

d、江苏国电南自海吉科技有限公司：该公司是国电南京自动化股份有限

公司和重庆大学电气设备在线监测技术团队共同发起组建的科技创

新型企业，注册资本5250万元。

e、武汉南瑞电气有限公司：该公司是早期国有企业改制而成，是国内最

早研发、设计和制造高电压输变电检测设备的骨干企业之一。

f、南京启能电气有限公司：南京启能电气技术有限公司（简称启能电气）

是江苏南自通华电气集团与南京电力自动化团队共同投资组建的股

份制企业。公司集科研、生产、销售、咨询和服务于一体，变压器油

色谱产品的年销售额在1500万元左右。

g、海卓赛思（苏州）传感技术有限公司：油浸式变压器单氢监测产品，

基于纳米合金薄膜技术，采用MEMS技术开发性能卓越的氢气传感器

芯片，打破国外固体薄膜氢气传感器的垄断地位，填补国内空白。产

品基于自主研发的芯片，提供性能稳定可靠的高端氢气安全监测产品，并为用户提供最佳的安全监测方案。