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变压器油中溶解气体监测和诊断


《电气与电控》 / 2012-06-15

     变压器油中溶解气体监测和诊断


    充油变压器采用油浸纸绝缘。在放电和过热作用下矿物油和绝缘纸将裂解,产生如H2、CH4、C2 H6、C2 H4、C2 H2、CO、C02等气体。分析油中溶解气体的成分和相互比例可以判断潜伏性故障和故障类型。油中溶解气体浓度很小,需采用气相色谱仪进行分析。气相色谱仪的分析流程为:①取得油样;②从油中脱出气体;③脱出的气体在载气(惰性气体)推动下通过色谱仪P550388,各组分气体由于运行速度不同而分离;④测定气体的成分和浓度。气相色谱仪属于精密分析仪器,因而油样分析需要在专门的实验室内进行。因此有必要研发能在现场进行分析甚至能实时监测的仪器。其流程如下:


    (1)脱气:①渗透膜脱气法;②鼓泡脱气法。


    (2)气体分离:①只监测H2时采用渗透膜脱气法;②如需监测多种气体,通常仍需采用色谱柱分离不同成分,此时常采用鼓泡脱气法并用空气作为载体。


    (3)气体鉴定:①半导体气敏传感器;②燃料电池;③热导池鉴定器。


    根据国家标准GB/T 7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》进行故障诊断。国家标准推荐用5种气体浓度的3个比值( C2 H2 /C2 H4、CH4/H2、C2 H4/C2 H6)编码判断故障的性质。
  
    (1)油气分离,从油中分离出需要检测的混合气体。


    (2)混合气体分离,将混合气体分离成为单个组分气体。


    (3)气敏传感器将输出代表各种气体浓度的电信号。
 

    (4)数据采集系统进行A/D转换,并上传工作站。
 

    (5)分析诊断系统根据气体含量对变压器状态进行评估,预测变压器故障。


  变压器油色谱在线监测系统的基本特点如下:


   (1)自动化程度高,采气检测诊断过程自动完成。


   (2)检测周期短,几个小时就可以完成一次测试。


   (3)数据监测连续性强P551723,有利于跟踪分析。


   (4)效率高,过程简单。


   (5)具有历史数据查询、故障诊断等多项功能。

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