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變壓器油中溶解氣體在線監測技術發展及技術展望

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  • 更新日期:2014-05-05 12:08
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摘要:變壓器油中溶解氣體在線監測技術的研究已經超過20年,産品也由單組份向多組分再向全組分發展,但是部分産品的功能不能滿足變電站現場應用。本文描述了變壓器油中溶解氣體在線監測技術的發展曆史及現狀,結合變壓器維護的導則,歸納出變壓器油中溶解氣體在線監測系統應該具有的一些基本功能。

關鍵詞:變壓器;在線監測;溶解氣體分析

1 引言

大部分電力變壓器采用油紙絕緣系統,評估油浸式電力變壓器運行狀態最有效的手段是絕緣油中溶解氣體分析。變壓器在運行中由于種種原因産生的內部故障,如局部過熱、放電、絕緣紙老化等都會導致絕緣劣化和産生一定量的氣體溶解于油中,不同的故障引起油分解所産生的氣體組分也不盡相同,從而可通過分析油中氣體組分的含量來判斷變壓器的內部故障或潛伏性故障。【1】

利用傳統的離線氣相色譜法檢測油中溶解氣體,從取油樣—油氣分離—色譜分析的全過程看,存在著環節多、操作手續繁瑣、試驗周期長、重複性低等弊病。同時,基于傳統的DGA主要是依據變壓器類型或運行時間周期性地進行,有些發展期較短的故障在兩次定期取樣期間可能檢測不到,難以充分發揮它的作用。【2】

爲了彌補實驗室氣相色譜法分析變壓器油中溶解氣體的不足,近年來,國內外致力于變壓器油中溶解氣體的在線監測技術和裝置的研制,通過在線監測裝置對變壓器油進行連續在線監測,隨時掌握設備的運行狀況,判斷其運行是否正常,診斷設備內部存在的故障性質、類型、部位和嚴重程度並預測故障的發展趨勢。【2】

2 變壓器油中溶解氣體在線監測發展

变压器油中溶解气体在线监测系统发展经历了2个阶段。2000年以前,油中溶解气体在线监测技术处于研究阶段,市场出现一些低端的产品,比如加拿大SYPROTEC公司的HYDRAN H201系列产品。这类产品都是基于氢气传感器的混合气体检测装置,存在以下一些技术局限性:

只能監測油中某一種氣體或混合氣體體積分數,若要知道各個組分氣體體積分數,則須經實驗室進一步化驗。當變壓器出現故障時因缺乏其他氣體監測數據而影響進一步分析變壓器故障性質。

 
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