变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统研究
设油色谱在线监测装置
设油色谱在线监测装置变压器需装设油色谱在线监测装置安装方式：现场机柜安装在变压器现场，后台控制系统主机安装在控制室（具体方式设计联络时确定）。
适应变压器油温:10℃～100℃；载气：使用时间不小于1年工作电源：交流220V±10%，50HZ；●油色谱在线监测装置由安装在变压器现场的现场机柜、油色谱在线监测屏（含数据处理服务器、分析软件等）、色谱数据采集器等组成，每台变压器含油色谱在线监测装置一套。
油色谱在线监测屏的尺寸和颜色在设计联络时确定。
●在线监测系统数据采用有线传输，实现网络远程功能，并能在数据处理服务器上显示监测界面、数据查询、参数设置等功能。
●应能同时监测变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷（C2H6）等六种气体组分及总烃的含量、各组判断所监测设备的状态，对设备初期故障进行预测；●油气分离装置：采用真空脱气原理，油气分离装置应满足不消耗油、不污染油、循环取油以及免维护等前提条件，确保监测系统的取样方式不影响主设备的安全运行。
●取样方式须采用循环取油方式，取样后的变压器油必须回到变压器本体内，不能直接排放，不能造成变压器油损耗。
取样油必须能代表变压器中油的真实情况。
●装置具有原始谱图查询功能；●装置不能使用可燃性气体，实验时不能有火焰；●装置应通过国家或省级权威机构的产品性能测试和电磁兼容测试，并提供测试报告和测试方法；●系统设备的安装、使用不影响主设备的正常、安全可靠运行，可以带电安装调试。
●采用高纯氮气作为载气。
●载气应为两瓶，一主一备。
确保在载气更换过程中不影响监测设备正常运行。
●监测系统包括在线检测油中溶解气体含量和色谱分析诊断两部分。
能自动实现数据采集、智能谱峰识别、三比值分析、立方图分析、大卫三角形分析、相对产气速率和绝对产气速率计算、趋势图分析、色谱谱图分析、原始谱图查询及故障诊断等功能；●测量周期监测装置的最小监测周期≤2小时。
油色谱在线监测的研究和运用
〈〈油色谱在线监测〉〉部份作者：福州亿森电力设备有限公司：赖振学摘要随着电力设备运行时间的增长，其电气性能通常会有不同程度的降低，设备的耐受强度也会逐步下降，直到最后设备损坏，寿命终结。
大型充油设备的油色谱在线监测分析是目前在线监测技术应用最为广泛的一项，对及时了解变压器等大型充油设备并发现隐患，保证设备安全、可靠、优质运行具有重要意义。
本文介绍了变压器色谱分析在线监测装置的数据采集单元的硬件组成、结构特点、各模块的作用及软件特点，主要是选出气体传感器，设计出传感器测量电路，并对所需的单片机芯片进行相应的编程，整个系统采用模块化设计，各功能模块按照现场的要求灵活配置。
关键词：变压器；色谱分析；数据采集；传感器；单片机〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学ABSTRACTAs the electric power equipment running time growth, its electric performance will usually have different rate reduce because equipment in operation; by different role outside an ageing, equipment, tolerance drop gradually, until finally the intensity, life will be ended and equipment will be damaged. Large oil filled equipment oil chromatographic analysis is the on-line monitoring on-line monitoring technology a widely used to prompt understanding transformer, and other large oil equipments and found hidden trouble filling, to ensure that equipment is safe, reliable, high-quality operation to have the important meaning.This paper introduces the transformer on-line monitoring device of chromatographic analysis of data acquisition cell hardware composition, structure characteristics, each module function and software characteristics, main is elected, the design gives sensor gas sensors, and the measurement circuit for chips for the corresponding programming, the whole system USES modular design, every function module according to the request flexible configuration.Keywords: transformer; Chromatographic analysis; Data acquisition; Sensors; microcontroller〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学目录第1章绪论 (1)1.1本课题的意义、目的 (1)1.2色谱分析在线监测装置简介 (2)1.3国内外研究情况及其发展 (2)1.4主要研究内容 (3)第2章色谱分析数据采集单元总体设计 (4)2.1概述 (4)2.2数据采集单元的基本构成及工作原理 (5)2.3本章小结 (7)第3章数据采集系统常用传感器 (8)3.1传感器的定义及组成 (8)3.2传感器的分类与特点 (9)3.3电阻应变式传感器 (10)3.4热电偶传感器 (10)3.5电感式传感器 (11)3.6电容式传感器 (11)3.7压电传感器 (12)3.8本章小结 (12)第4章计算机接口与数据采集 (13)4.1接口功能特点 (13)4.2数据传送方式 (14)4.3数据采集的串行通信接口技术 (15)4.4本章小结 (15)第5章模拟量采集器的硬件设计 (16)5.1概述 (16)5.2微处理器 (16)5.3时钟振荡电路 (20)5.4看门狗电路设计 (21)5.5电源模块的设计 (25)5.6A/D转换器 (26)5.7CAN通信模块的设计 (28)〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学录5.8RS232通信模块 (37)5.9串口设备联网服务器 (37)5.10本章小结 (39)第6章数据采集系统的抗干扰技术 (40)6.1数据采集系统中常见的干扰 (40)6.2硬件抗干扰措施 (41)6.3电源系统的抗干扰 (41)6.4屏蔽技术 (42)6.5本章小结 (42)第7章总结 (44)参考文献 (44)致谢 (45)附录一模拟量数据采集器硬件电路图 (46)附录二文献翻译 (47)第1章绪论1.1 本课题的意义和目的电力变压器均以电磁感应原理，硅钢片、电磁线和油浸纸绝缘为主体，原理未曾改变，只是在设计参数、工艺材料上有不断的变化，随着科技的进步，先进生产设备日臻完善，因而各项技术参数愈来愈先进。
变压器油色谱在线监测系统载气余量监测装置的研发
变压器油色谱在线监测系统载气余量监测装置的研发摘要：变压器油色谱在线监测装置在电力系统中有着广泛的应用，为了掌握载气的消耗情况及载气瓶是否需要更换，需专业工作人员到现场进行巡视。
油色谱在线监测装置数量众多，各个变电站距离较远，因此巡视维护成本较高。
现介绍一种新型变压器油色谱在线监测装置载气余量监测装置，可实时监测载气瓶的载气情况及载气瓶输出气压的情况，并可实现远程监控，从而减少巡视维护成本。
关键词：油色谱；载气余量；载气瓶引言在变压器运行过程中，变压器油在过热、放电和电弧等作用下会产生故障特征气体，故障特征气体的成分、含量及增长速率与变压器内部故障的类型及故障的严重程度密切相关，因此传统监测模式难以捕捉到间歇性故障。
变压器油色谱在线监测系统采用了由一定比例配制而成的高纯合成空气作为载气，用高压容器（载气瓶）进行装载，当载气瓶气压不足时，需要更换载气瓶。
在实际生产工作中，载气参与油色谱在线监测装置的油化试验，每次使用都会有消耗，当消耗到一定程度后，载气瓶的压力值会降低，则需要更换载气。
当变压器油色谱在线监测装置出现异常时，载气消耗情况更加难以掌握，这极大地增加了运维成本，亟需研制一种可以实现变压器油色谱载气量实时监控的变压器油色谱在线监测装置载气余量监测装置。
1项目背景随着智能电网建设及物联网技术的发展，云南电网公司全力开展数字化转型，实现数字化赋能，在线监测系统建设成为实现智能运维的重要方面，在线监测装置在线率成为重要的生产技术指标。
楚雄供电局现安装油色谱在线监测装置72台，在变电在线监测系统中占重要部分，但是由于无法对装置的载气量进行监控，若不在运维周期时开展现场运维，运维人员无法提前发现载气欠压，导致装置掉线的缺陷频发，影响在线率指标。
本文介绍了自行研制的一种可以实现变压器油色谱载气量实时监控的变压器油色谱在线监测装置载气余量监测装置。
气瓶切换装置用于气瓶气压不足时对气瓶进行切换，数据记录传输装置用于记录高压压力传感器、低压压力传感器的数据并传输至服务器，用户可以通过服务器远程实时监控载气瓶的载气情况及载气瓶输出气压的情况，确保在载气瓶低气压时可以及时更换载气瓶。
YQ4变压器油色谱在线监测系统操作手册1
YQ4000变压器油色谱在线监测系统操作手册有限责任公司2011年10月20日第1章YQ5000变压器油中气体含量在线监测系统简介 (3)1.1概述 (3)1.2变压器油中气体在线监测系统 (3)1.2.1适用范围及监测对象 (3)1.2.2系统功能 (3)1.2.3 系统特点 (3)1.2.4 系统主要技术指标 (4)第2章YQ5000变压器油中气体含量在线监测硬件和软件安装要求 (4)2.1服务器 (5)2.2客户端 (5)2.3系统发行 (5)2.4安装YQ5000系统 (5)第3章系统维护菜单 (7)3.1事项查看 (7)3.2用户管理 (8)3.3参数设置 (8)3.4编码维护 (9)3.5从站方下载数据 (9)3.6其他功能 (9)第4章参数设置 (10)4．1启动时间设置 (10)4．2E MAIL报警设置 (10)4．3短消息报警设置 (10)4．4：声音报警设置 (11)4.5数据下载 (11)第5章用户管理 (14)5.1添加用户 (14)5.2编辑用户 (15)5.3修改密码 (15)5.4添加用户IP设置 (16)5.5删除用户 (16)第6章数据建模 (16)6.1供电局配置 (16)6.1.1 局端设置 (17)6.2变电站配置 (18)6.2.2 站端设置 (18)6.3监测设备配置 (19)6.4论询设备配置 (20)6.5气体菜单功能 (21)第7章数据查询 (21)7.1波谱历史图 (21)第8章历史数据查询 (22)8.1历史数据查询 (23)8.2其他功能 (24)第9章实时显示 (27)9.1实时数据显示 (27)9.2其他功能 (28)第10章标定 (28)10.1参数设置 (28)第11章标定开始 (31)11.1标定开始 (31)11.2其他功能 (33)11.3数据库操作 (35)第12章通讯 (37)12.1设置 (37)12.1.1 一通道出峰时间设置 (37)12.1.2 二通道出峰时间设置 (38)12.1.3 数据采样设置 (38)12.1.4 波形分析计算参数 (39)12.1.5 试验参数 (40)第13章通讯开始 (41)13.1开始 (41)13.2其他 (42)第14章气体诊 (42)14.1产气速率诊断 (43)14.2三比值法诊断 (44)14.3大卫三角形图形诊断法 (45)第15章图形分析 (45)15.1气体显示界面 (46)第1章 YQ4000变压器油中气体含量在线监测系统简介1.1概述YQ4000变压器油中气体含量在线监测系统是我公司结合在高压电气设备领域多年研究与现场运行经验基础上而推出的新一代状态监测与专家诊断系统。
变压器油中溶解气体在线监测研究
变压器油中溶解气体在线监测研究杨艳丽天津国能津能滨海热电有限公司，天津300450摘要：目前对变压器油中溶解气体分析普遍采用定期取油样试验的方法进行，取样麻烦，分析周期长，不能连续监测，很难捕捉到突发性故障的前驱现象，实现超前报警。
文章从变压器油中故障特征气体检测原理、传统实验室油色谱分析方法角度切入，综合近年来国内外推向市场的典型装置，对变压器油中溶解气体在线监测的构思及落实进行全面分析，并得出结论。
关键词：变压器油；特征气体；在线监测；色谱分析中图分类号：TM411 文献标识码：A0 引言变压器油在绝缘、冷却、灭弧及保护固体绝缘材料等方面发挥着重要作用，必须具备良好的化学、物理和电气等性能，在设备内部存在潜伏性故障时，其会产生特征气体，通过分析溶解于油中的气体，能尽早发现故障及掌握故障发展情况，对电力变压器的稳定、可靠运行有非常重要的意义。
目前发电厂对变压器油中溶解气体分析普遍采用定期取油样试验的方法进行，检测周期根据变压器电压等级及容量一般为3个月至1年，这需要专门实验室和专业操作人员，取样麻烦，分析周期长，不能连续监测，很难捕捉到突发性故障的前驱现象。
为改变这种现状，国内外一直在研究可现场装设在变压器上，即时监测变压器油故障特征气体的装置，在其报警时可对变压器油进行实验室全面试验。
1 油中溶解气体产生机理变压器油主要由多种C、H元素组成的有机化合物烷烃、芳香族不饱和烃等组成，当变压器油发生放电现象或者温度过高时，这些因素都可使油中有机物遭到分解破坏，此时部分氢原子和某些自由基脱出，经过一系列的化学反应，油中产生了正常时不存在的氢气和甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等烃类气体，严重时也会产生碳粒杂质等。
油的氧化还会生成少量的CO和CO2，长时间的累积可达显著的数量。
在油浸式电气设备中，由于只有绝缘纸和木质垫块的分解才产生CO、CO2，所以可以检测这两种气体的含量及变化情况判断是否涉及固体绝缘故障。
变压器内部故障通常分为过热和过电两种故障类型，设备内部进水受潮也是一种早期预警。
变压器油中溶解气体色谱监测浅析
变压器油中溶解气体色谱监测浅析变压器油中溶解气体色谱在线监测主要是通过对变压器油中溶解气体所具备的含量加以分析检测，根据其含量及组分，以此确定变压器是否具有安全运行隐患。
变压器油中溶解气体色谱在线监测系统具有极强的性价比，在变压器故障检测维修方面意义重大，现已得到普遍运用。
一、变压器油中溶解气体色谱在线监测系统的检测机理及其系统构成（一）变压器在线监测的机理及基本方法变压器在线监测，主要是通过对其油中气体加以检测来实现，较为常用的在线监测方法主要有气相色谱法、气敏传感器法、红外光谱法及光声光谱法等。
现阶段，我国在油色谱应用上积累了较多的实践经验，油色谱技术也得到了长足发展，给变压器油中溶解气体色谱在线监测提供了技术保障，因此，变压器在线监测中技术成熟度最高，使用最为普遍的是气相色谱法。
气相色谱法的主要检测原理是根据色谱柱中的气体组分的不同，借助载气作用，使气体组分产生交换及分离，然后将分离氣体转换为电信号，最后对其加以采集处理，最终形成色谱出峰图[1]。
（二）变压器油中溶解气体色谱在线监测系统的组成结构通过在石化、食品及其他领域的实践证明，变压器气相色谱法在检测变压器实时故障方面效果极为明显。
进入新时期后，检测器技术、电气自动化技术及色谱柱技术得以深入发展，变压器气相色谱法也更加便捷灵敏。
在此背景下研发的变压器气体色谱在线监测系统，在检测方法的自动化程度上得以提高，摆脱了原有的人工采取油样及脱气处理的限制，在基线确定上也实现了由人工到数据处理服务器的改进。
变压器油中溶解气体色谱在线监测系统具备了以下特征：第一，实现了油气分离的准确性和高效性，从而使变压器油中溶解气体在变化速度及组分含量的检测上更加精准。
第二，在变压器油中溶解气体色谱的数据处理上更加智能化、便捷化及自动化，进一步提高了变压器油中气体浓度的检测水平。
第三，变压器油中溶解气体色谱在线监测系统在监测环境的适应性上更强，可以实现在不同监测条件下保持监测的稳定性。
变压器油中溶解气体在线监测系统原理及应用效果分析
变压器油中溶解气体在线监测系统原理及应用效果分析摘要：变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，在变压器故障和诊断中单靠电气试验方法往往很难发现某些早期内部故障和发热隐患，色谱分析已成为检测变压器等充油设备故障的重要手段，这种方法能弥补电气试验方法的不足之处。
本文论述了变压器故障诊断及色谱分析诊断的原理，阐述了MGA2000—6系统的工作原理和技术特点及应用情况。
关键词：在线监测；变压器绝缘油；色谱分析1.引言在现代电气设备的运行和维护中，变压器是电力系统的主要设备之一，其结构复杂，影响安全运行的因素较多。
变压器油色谱在线监测系统通过对油中溶解气体分析、微水分析等综合信息来分析判断变压器的绝缘状况，较好地解决了这些问题。
与预防性试验相比，油色谱在线监测系统采用更高灵敏度的传感器采集运行中设备的劣化信息，依靠有丰富软件支持的计算机网络，不仅可以把某些预试项目在线化，还可以引进一些新的能更真实反应设备运行状态的特征量，从而实现对设备运行状态的综合诊断，促进电力设备由定期试验向状态检修过渡。
2.变压器故障诊断变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，对检测结果进行综合分析和评判，根据DL/T596—2005《电力设备预防性试验规程》规定的试验项目，各种介质损耗因数的测量设备状态诊断和检测项目具有重要意义。
特别是在电容量较小的变压器之中，因为受到绝缘材质、制造、安装及内部电场分布的影响而容易出现故障。
如今，在变压器故障和诊断中单靠电气试验方法往往很难发现某些早期内部故障，而通过变压器油中溶解气体的色谱分析化学检测法，可以在不停电的情况下，发现变压器内部的某些潜伏性故障及其发展程度，在变压器早期诊断非常灵敏有效，且不受试验条件的限制。
目前，电力系统中采用了大量的充油电气设备，采用电气试验的方法对电气设备的绝缘情况进行检测是一个有效的方法。
由于有一些设备的早期潜伏或局部故障，如变压器铁心多点接地，变压器内部线圈轻微匝间短路和比较轻微的放电等故障，受试验条件所限，采用电气试验的方法常常检测不出来，但是，如果采用油中溶解气体色谱分析方法，对这些设备的绝缘油中溶解的气体进行检测分析，就可以检测出设备故障的所在。
主变压器油色谱分析应用研究
主变压器油色谱分析应用研究佛山市地铁运营有限公司 528000摘要：作为我国城市公共交通的重点发展方向，地铁在城市公共交通中有着重要的地位。
其中，电力变压器是地铁供电系统中最主要的设备之一，主变压器的正常运行是整个地铁供电系统能够安全运行的保障。
因此，主变压器的运行状态诊断与绝缘故障在线监测技术的作用越来越重要。
变压器油色谱分析技术通过对变压器油中溶解气体成分浓度的监测来反映变压器的运行状态。
本文先从变压器油老化机理方面进行阐述。
油浸式变压器使用的绝缘结构是油-纸绝缘结构，当存在潜伏性故障或者内部故障的时候，变压器油以及有机绝缘材料会老化并产生相应的特征气体，不同类型的故障对应于不同的特征气体成分与浓度。
然后分析了油色谱在线监测装置的工作原理。
关键词：变压器；油色谱分析（一）研究背景与意义110kV三相三绕组油浸式有载调压变压器是地铁主变电所的主要设备之一，一旦发生故障会给地铁运营带来严重影响，因此保证地铁主变压器的安全运行是保证地铁供电系统稳定运行的前提。
油浸式变压器,主要通过交流变压器油的循环系统进行散热。
在热能和电场的共同作用下,电力变压器油和绝缘材料中会生成少量的烃族气体和二氧化碳、一氧化碳等废气。
这些气体大部分溶解在油中，但在潜伏性过热或放电故障的情况下，这些气体的产生速率会加快。
当故障发展到一定程度，产气量大于气体溶解量时，一部分气体将进入气体继电器。
变压器内部故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。
因此，为了确保充油电气设备的安全运行，需要在线实时监测主变压器运行过程中变压器油的各项理化、电气性能，并确保变压器油的质量标准满足安全运行要求。
油色谱分析技术能够对变压器油中溶解气体进行分析，从而诊断运行中的变压器内部是否正常。
通过及时发现变压器内部存在的潜伏性故障，能够为设备状态检修提供技术支持。
该方法的优点是不需要停电就可进行检测，为变压器状态检修提供了重要的技术支持。
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变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统研究
一、研究背景
变压器在输电系统中起着至关重要的作用，但长期运行会导致变压器油的老化和污染，进而影响变压器的工作性能和安全运行。
对变压器油的在线监测和脱气处理尤为重要。
传统的变压器油监测方式主要是采用离线取样分析的方法，这种方式存在着取样周期长、操作不便、数据滞后等缺点。
研究人员开始关注变压器油在线监测技术，并提出了变
压器油色谱在线监测装置真空脱气系统。
二、研究内容
1. 变压器油色谱在线监测装置
变压器油色谱在线监测装置主要包括油色谱分析仪、数据采集系统和远程监测系统。
油色谱分析仪通过对变压器油中各种物质的含量和组成进行分析，可以实时监测变压器油
的质量状态，及时发现变压器油的老化和污染情况。
数据采集系统负责将油色谱分析仪收集到的数据传输到监测中心，监测中心可以进行
数据存储、分析和报警处理。
远程监测系统可以实现对各个变压器油色谱在线监测装置的
远程监控和管理，有效提高了变压器油监测的效率和便利性。
2. 真空脱气系统
变压器油中存在气体和水分等杂质，会导致变压器油的绝缘性能下降。
对变压器油进
行脱气处理是非常必要的。
真空脱气系统是一种常见的变压器油脱气处理方法，主要包括
脱气罐、真空泵和加热系统等。
当变压器油进入脱气罐后，通过真空泵将脱气罐中的空气和水分抽出，同时利用加热
系统对变压器油进行加热，促使脱气过程更加完全和快速。
经过真空脱气系统处理后的变
压器油，其气体和水分含量大大降低，绝缘性能得到极大提高。
三、研究意义
变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统的研究具有重要的理论和实际意义。
通过建立变压器油色谱在线监测装置，可以实现对变压器油质量的实时监测和分析，
及时发现变压器油的老化和污染情况，有效提高了变压器的安全性和稳定性。
真空脱气系统的应用能够有效解决变压器油中气体和水分的问题，提高变压器油的绝
缘性能和耐热性能，延长变压器的使用寿命。
变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统的研究为输电系统的可靠性和稳定性提供了有力支持，对于我国电力行业的发展具有重要意义。
四、总结与展望
变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统的研究具有重要的理论和实际意义，可以有效提高变压器的安全性和稳定性，延长变压器的使用寿命。
未来，研究人员可以进一步完善该系统，并开展更多的应用实践，提升系统的性能和稳定性，为电力行业的发展和进步做出更大的贡献。