特高压换流站油中溶解气体在线监测装置运行分析

特高压换流站油中溶解气体在线监测装置运行分析
发布时间：2021-09-10T02:31:45.763Z 来源：《新型城镇化》2021年14期作者：郑鑫
[导读] 前者包括北京华电云通、宁波理工、河南中分三家，后者包括武汉南瑞光声光谱厂家。

国网山西省电力公司检修分公司
摘要：国网特高压换流站在运变压器油中溶解气体采用国内市场主流技术，为气象色谱型多组分定性分析技术，占在运特高压换流站 93%，光声光谱技术占 7%。

从故障率和运维成本来看，河南中分、宁波理工等国产设备占据很大优势。

此文同时对光声光谱技术进行了分析，提出了其在特高压直流工程的应用前景。

关键词：特高压换流站；气象色谱；光声光谱运维分析
特高压换流站在运变压器（电抗器）共安装油中溶解气体在线监测装置 196 台，分为定性和定量分析两种。

定性分析装置共安装 24台，为美国 GE 公司HYDRAN201 单组份监测仪。

定量分析装置共安装 172 台，从气体含量检测角度分析，包括气象色谱和光声光谱技术两种，前者包括北京华电云通、宁波理工、河南中分三家，后者包括武汉南瑞光声光谱厂家。

1.故障率统计及运维成本分析
从各类型在线监测装置运行年限及故障率统计，华电云通设备最早投运于复龙站 2010 年 7 月，截至目前各站故障率范围为
10% ～ 30.5%，宁波理工最早投运于天山、中州站 2014 年 1 月，故障
率范围为 8% ～ 25%，河南中分最早投运于奉贤站 2011 年 1 月，故障
率范围为 0% ～ 20%（0% 为 2016 年 1 月投运天山站主变），武汉南
瑞最早投运于中州站 2014 年 1 月，故障率为 8.3%。

根据各站 3 月初
收集的最新报价，华电云通单台套设备平均报价为 44 万元，宁波理工
为 15 万元，河南中分为 13.7 万元，武汉南瑞为 40 万元。

从运维成本
统计，华电云通单台套设备平均每年维护成本为 2.15 万元，包括载气
0.45 万元（3 年 1 瓶，1.35 万元／瓶），标气 0.4 万元（3 年 1 瓶，1.2
万元／瓶），色谱柱 1.1 万元（3.2 万元／ 3 年），设备检测、软件维
护费 0.2 万元。

宁波理工、河南中分运维成本基本相同，平均每年每
台维护成本为 1.24 万元，包括载气 0.8 万元（3 个月 1 瓶，0.2 万元／
瓶），标气 0.2 万元（1 年 1 瓶，0.2 万元／瓶），色谱柱 0.19 万元（0.95
万元／ 6 年），设备检测、软件维护费 0.05 万元。

武汉南瑞设备只有中州站运行，投运时间短，无较多统计材料，截至目前，中州站平均每年每台维护费用为设备检测、软件维护费 0.05 万元。

后期运维费及组部件更换费用需继续统计。

2.光声光谱技术及其在国网系统的应用
典型的光声光谱产品实现原理为根据气体分子的红外光谱特性，选择特定波长的光照射待测混合气体，使混合气体中特定的气体分子产生温度变化，然后通过某种方法检测这种变化，从而得到待测气体的分子浓度。

其与其他主流在线监测技术的关键点对比见表 2。

国内主要的光声光谱厂家包括武汉南瑞、昆山和智和深圳林科三家，其技术力量简要对比见表 3。

结语
1）国网特高压换流站在运变压器油中溶解气体主要采用气象色谱型多组分定性分析技术，占在运特高压换流站93%，从目前运行情况看，设备稳定性好、运维成本低。

2）随着光声光谱在线监测技术的逐步成熟，该技术开始在特高压换流站变压器油中溶解气体监测系统中应用。

由于技术路线决定其不需要定期更换标气、载气等装置，后期运维工作量低。

但由于应用年限较短，运维成本数据需要继续统计。

参考文献
[1]阳少君，肖登明，潘勇斌，刘相枪 . 变压器色谱在线监测的新型传感器[J]. 高电压技术，2002，28（1）：30-31.
[2]陕华平，王军 . 特高压换流站油中溶解气体在线监测装置运行分析[J]. 国网技术学院学报，2016.。