变压器油中气体检测的方法有哪些?

随着国民经济的发展,电力行业发展迅速,电网的装机容量和规模不断扩大,人们对电力系统设备运行可靠性的要求也在不断提高。在现代电力设备的运行和维护中,电力变压器不仅是电力系统中很重要和昂贵的设备,而且是造成电力系统事故最多的设备之一,其故障可能会造成重大的危害和影响。在电源系统和用户上。因此,电力变压器的在线检测与诊断技术已成为国内外重要的科研项目。接下来一起了解下用于变压器油中气体检测的方法。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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变压器 

变压器设备是电力系统的主体,是保证供电可靠性的基础。重大设备故障通常会导致本地和全局系统设备停止运行,从而导致电源中断事故。因此,变压器设备的安全可靠运行尤为重要。

1960年以来,世界电力行业已广泛使用色谱分析和变压器油中各种故障气体的多种比率,TD图和其他判断方法,为安全有效地运行电力部门提供重要依据。国内外的生产前监测方法主要有气相色谱法(油色谱)和光声光普法。

气相色谱法:使用气相色谱法及时分析变压器油中的溶解气体。电力系统需要定期测试是一项重要的实验检查项目。气相色谱法在变压器油气检测中的应用简单,可靠,易于操作。

光声光普法:利用光声光谱技术实现变压器油中故障气体的监测。光声光谱是基于光声效应的一种光谱技术。光声效应是由分子吸收电磁辐射(如红外线等)而造成。气体吸收一定量电磁辐射后其温度也相应升高,但随即以释放热能的方式退激,释放出的热量则使气体及周围介质产生压力波动。若将气体密封于容器内,气体温度升高则产生成比例的压力波。监测压力波的强度可以测量密闭容器内气体的浓度。 

但是,目前监测变压器油中溶解气体的另一个困难在于:

1.故障气体很小,一般是几个到几十个μL/L

2.故障气体中几种气体的性质比较接近,交叉影响较大;因此,使用适当的检测方法是在线监控技术的关键。近年来,现代电力工业的发展技术取得了质的提升。国内外大型电力部门的应用证明,在线监测技术可以充分利用电力设备,提高效率,延长使用寿命,降低运维成本。

电子检测方法:该方法的应用主要基于多种传感技术和信息技术的有效集成。在测试过程中,利用了气体传感的复杂的交叉灵敏度特性,并根据变压器油中溶解气体的实际情况,有选择地组合了各种传感器,以形成一个综合的传感器阵列。然后,模式识别技术的积极应用可以区分各个方向上的气体类型。该电子检测方法可以实现对变压器油中溶解气体的定性和定量检测。通常情况下,在将该技术应用于在线监测的过程中,有必要应对整个测试系统的气体敏感性,准确性和数据可重复性。另一方面,国家质量监督局发布的最新国家标准《变压器油中溶解气体的分析和判断指南》指出,变压器绝缘油的产气原理是由于电气的原因。绝缘油和固体绝缘材料的热效应。分解,低能放电失败会导致最弱的CH键断裂,并主要重新合成氢。乙烯的生产温度高于甲烷和乙烷。在电弧弧中产生大量乙烷。该标准定义了对于判断充油电气设备内部故障有价值的特征气体:即一氧化碳,二氧化碳,甲烷,乙烷,乙炔,乙烯,氢气,并规定可以使用氧气和氮气作为辅助判断指标。可以在线监测8种类型的故障气体,以满足中国国家标准的要求。氮的进一步监测是国际发展的新方向。