变压器油故障的在线检测与诊断

合集下载

变压器油色谱分析诊断技术

变压器油色谱分析诊断技术摘要：对油浸式变压器油中溶解的故障特征气体进行在线色谱分析，可以判断设备内部的隐蔽缺陷，实现在线智能化监测与故障诊断，可以及时掌握变压器的运行状况，发现和跟踪潜伏性故障。

就变压器油色谱在线监测系统的必要性、工作原理和应用现状进行简单分析，并针对该系统现存的问题进行了探讨。

关键词：变压器；诊断技术；分析引言在我国电力系统发达的同时比喻要做好保障，是保障输电安全的基础，但是变压器的实际使用中，受到各种因素的影响，就存在着一系列的问题，严重影响了电力系统正常运行。

采取科学的诊断技术加以应用，及时找到变压器故障问题，这对解决故障就能提供方便。

1油试验种类油测试验的种类主要是分为三种油试验分耐压、气相色谱分析、简化试验。

耐压试验主要是检测油的绝缘强度；气相色谱分析主要是对已产生气体进行故障类别判断；简化试验是对油进行系统化分析。

利用气相色谱法分析油中溶解气体来监视充油电气设备是否安全运行，在我国已有 -" 多年的使用经验，也是我厂首选的试验方法。

2变压器油色谱分析方法2.1变压器油采样用上述色谱分析法对变压器内部存在的故障分析时候，必须通过采样的方式，从变压器中取出适量的油体，在这一过程中，主要采取试管或注射器对变压器油进行采样。

与此同时，还需将采集样品及时盛装在容器当中以供分析使用。

此外，还需确保油样储存容器具备良好的清洁性，避免杂质对油样成分造成污染，从而影响到最终的检测分析效果。

2.2鉴定器检测在对变压器油内部所含的气体实施检测的环节中，可采取专业的气相色谱仪对经过分离采集到的气体进行检测，得出气体中的化学成分以及构成类型等具体数据。

同时，还需将得出的数据进行电子信息式的数据转化，并做好数据存档工作，在这一过程中，可借助现代化电子计算机及数据库实施对鉴定数据信息的存储，以便后续进行高效的故障分析和研究。

2.3判断故障类型要是由鉴定器鉴定得出来的变压器油包含气体的类别和性质等数据信息，对变压器内部实际潜存的故障进行判断，同时，还需根据不同的故障类型采取有针对性的修复措施对故障问题进行及时修复，以此保障变压器的安全稳定运行。

变压器油色谱在线监测及故障诊断综述

（）薄膜透气法。该法基于气体的扩散原理，１
ｌ７
解气体在线监测装置中的抽真空取气法有两种方
式，波纹管法和真空泵脱气法。前者利用小型电机
使用时只能渗透气体分子而不能渗透油的高分子膜，利用膜两侧（压器油和气室）气体压力的不变平衡性，使气体自动从油中向气室扩散，进而实现
出来，目前国内外主要的油一分离技术有薄膜透气气
年来，一些新型的气体传感技术开始应用于油中溶
解气体在线监测，以期满足实际运行的需要。下面
变压器油色谱在线监测及故障诊断综述法、顶空脱气技术和抽真空取气法一。
的重要性和变压器与油中溶解气体在线监测装置的
故障，并可及时根据专家系统对故障自动进行诊断，
以便运行人员迅速作出处理：同时，可以降低常规油色谱分析法的误差，提高故障诊断的可靠性。因
此，变压器油中溶解气体在线监测项目的实旎对变
电站维护、运行部门具有重要的实用价值。
价格比来看，采用在线监测技术，经济性也比较显
著。
１油色谱在线监测技术的研究与应用现状
油色谱在线监测技术已经过了几十年的发展，国内外许多公司推出了很多种在线监测装置，然而，大多数的在线监测装置，不管是检测的气体种类，

型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书

KTH3000型变压器油色谱在线监测及诊断系统说明书一、概述随着公共电力事业企业化的深入，电力行业面临降低运行成本、提高设备利用率及可靠、安全供电的挑战，这就要求运行人员能随时掌握主要发送电设备的运行情况。

早期检测变压器中存在的潜伏性故障就显得尤为重要。

高压和高温使油浸式电力设备中的绝缘油产生微量的各种低分子烃类及二氧化碳、一氧化碳、氢气等气体，这些气体大部分溶解在油中。

当存在潜伏性过热或放电故障时，就会加快这些气体的产生速度。

分解出的气体形成的气泡在油里经过对流、扩散、不断的溶解在油中。

故障气体的组成和含量与故障的类型和严重程度有密切关系。

常规采用的检测手段是对绝缘油进行定期取样和分析，典型取样周期为六个月。

根据绝缘油中溶解气体的成分和含量确定变压器内部故障的类型及其严重程度，该方法对变压器内部故障的判断是静态的，在这种意义上它是有效的。

事实上变压器安全状况是在不断变化的是动态的，在长达六个月的定期分析间隔周期内，变压器内部的任何状况变化都不会被检测到，这正是一些变压器发生灾难性损坏的原因。

因此，如果能够在线监测溶解于油中故障气体的含量和产气速率，就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时掌握故障的发展情况，以便采取防范措施，避免突发性事故的发生。

对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法，虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量，但它是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测与故障诊断。

二、工作原理由于含有不同化学健结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，所以绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解生成烷烃、烯烃和炔烃。

每一种烃类气体最大产生率都有一个特定的温度范围，故绝缘油在不同的故障性质下产生不同成份、不同含量的烃类气体，如出现电晕放电时主要是氢气，电弧放电时主要是乙炔，高温热点主要是乙烯。

这些气体在绝缘油中饱和溶解度很大，所以有相当数量的气体溶于绝缘油中。

用分析油中含气成份检测异常的方法，根据气体的组分和各种气体的含气量及其逐年的变化情况等，以判断故障的种类、部位和程度等。

试论变压器在线检测与故障诊断

不足，滚轮压力不足，压力不均，接触不良，接触面过小，接触电阻增大，烧伤，引线连接不良，此外分接开关相互绝缘距离不够等等。２变压器的在线监铡２１变压器油中气体监测对绝缘油、绝缘材料长期在电、热、氧、水等各种因素的作用下会逐渐裂解变质，而通过对其裂解变质的生成物的化学分析，可以间接的诊断设备绝缘故
Ｏ引言
变压器是电力网中最重要的设备之一，其常见的故障有局部放电、局部过热、绝缘老化、铁心多点接地、调压开关失灵和套管故障、冷却装置故障等，尽管电网对主变压器配置了许多继电保护装置，但保护动作在变压器故障后用于切除故障，是避免事故扩大的有效措施，不足以可靠地监视变压器运行。因此，对运行变压器存在隐患和故障的预知、预测则显得尤为重要。下面笔者阐述了变压器常见故障及原因，探讨了变压器的在线监测。１变压器常见故障及原因１．１变压器的过热故障变压器的过热故障是最常见的故障之一。因为其在运行中缺乏监视，巡视检查不到位使其过载的情况得不到及时掌握和控制。在正常运行负载下，其发生过热故障主要原因有：绕组过热、分接开关接触不良、引线故障、漏磁导致的故障、变压器冷却装置故障。１２变压器短路故障
障和老化的速度。

变压器油故障的在线检测与诊断

变压器油故障的在线检测与诊断摘要：变压器油在线检查和故障诊断对避免故障的发生有着很好的预见性，只有能够做到事故产生的预见性，才能够避免事故的发生。

而对于在线检查和故障诊断技术上的提升，才可以提高工作效率、完成高质量的检查故障诊断，是值得在今后在线检查诊断方面中需要深入探究的话题。

关键词：电力变压器；原因；故障；解决前言大型变压器通常使用的是油纸绝缘体结构，属于油浸式变压器。

它能够发挥绝缘和冷却的作用。

在其正常运行过程中，受到电、热的影响，变压器油会慢慢的老化，同时分解出一些低分子气体，当变压器潜存故障的时候，低分子气体就会很快的形成，这个时候运用在线检查技术对油当中的气体进行定量分析，是非常有必要的。

事实说明，这是一种极为有效的检查诊断方式。

当下对于电力变压器故障诊断中在线检查技术是最为便捷和常用的使用方法，它在很大程度上提升了绝缘诊断效能及精准性，与此同时能够节省大量人物力的消耗，保障电力系统能够正常运行。

因此，在线检查是一项特别关键性的项目，它能够在故障发生之前向有关工作人员发出提示信息，保证了电网的安全正常使用。

1.变压器油质劣化原因及解决方法1.1变压器油劣化原因(1)设备条件。

由于变压器设备设计制造使用的是小间隙，在工作过程中容易有热点的出现，这种情况会使得固体绝缘材料和油的老化速度加快。

为此，设备设计和使用的绝缘材料对油的使用期限有着一定程度的影响。

(2)运行条件。

变压器属于充油电气设施，这种油品通常都会有一定的氧化性能，如果出现超负荷运转的情况或有过热状况的出现，那么油温就会不断的升高，出现油老化的情况。

(3)污染问题。

在设备当中放入新油的时候，是需要经过真空精密过滤、脱水、进行杂质的祛除。

在这个过程当中不可避免的就会对外界客观环境造成一定的污染。

(4)运行中维护。

由于目前很多的变压器不是完全封闭式的，这就会造成在呼吸器中的干燥剂发挥不了其应有的作用时，把潮气带进油中，又因没有及时的补充，就会造成油出现变质、老化的现象。

电力变压器的光声光谱油色谱在线监测

摘要：本文介绍了电力变压器光声光谱和油色谱两种在线监测技术原理，并介绍了这两种在线监测技术相关的诊断方法，关键词：变压器油色谱光声光谱在线监测0引言变压器是电网系统的核心设备之一，它的运行状态对系统安全具有重要影响。

随着对变压器运行维护要求的不断提高，变压器故障在线诊断技术的研究工作得到了越来越多的关注。

近年来，随着电力变压器在线监测技术得到迅速发展，加上计算机技术和通信技术使得电力变压器检测数据可以及时的处理与传输，并得到实时的运行状态数据，令在线监测技术成功应用于实际的工程中去。

然而，由于检测技术尚有一定的局限性，以及电力变压器内部故障存在的复杂性，当前应用中的在线监测系统的可靠性和稳定性仍显不足。

本文着重分析了电力变压器的光声光谱和油色谱在线监测技术，阐述了两种技术的原理，以及相应的诊断方法等。

1两种在线监测技术原理变压器是电力系统中的重要设备之一，其安全运行状态直接关系到系统的安全稳定。

油浸电力变压器在正常运行中和发生故障后，在热、电的作用下，其绝缘油及有机绝缘材料会分解出H2，CH4，C2H6，C2H4，C2H2，CO和CO2等气体，这些气体可用于判断故障类型及故障部位。

对特定油中溶解气体进行定性定量分析，可以直观、高效地预判出电力变压器的潜伏故障。

1.1电力变压器光声光谱在线监测原理1.1.1光声光谱技术光声光谱(Photo-acoustic spectrometry) 技术是基于光声效应来检测吸收物体积分数的一种光谱技术。

该技术的优势为：①可实现非接触性检测，对气体无消耗；②无需分离气体，不同气体的成分和含量可直接通过光谱分析确定；③各器件的性能稳定，可实现在长期使用中免维护；④能够对气体吸收光能的大小进行直接测量，且比傅里叶红外光谱技术灵敏度更高；⑤测量的精度高，范围广，同时检测速度快,具有重复性和再现性。

一般情况下，多数气体分子的无辐射跃迁主要处于红外波段，因而光声光谱技术对气体的定性定量分析，是通过对气体对相应于特征吸收峰的特定波长红外光的吸收量的测量来实现的。

电力变压器油色谱在线监测系统

电力变压器油色谱在线监测系统摘要：随着经济和电力行业的快速发展，变压器的安全运行由其自身所配备的保护承担，当其内部发生隐患或故障时，须由工作人员对其检查初步判断，再根据需要采取进一步分析措施，并根据实验室化验分析结果来确定故障部位及故障原因。

这样的模式及时性差，不能快速诊断出其内部故障。

而在线色谱分析系统可以快速准确的分析故障，并能实现24小时检测，在发生故障时及时报警。

关键词：电力变压器；油色谱；监测系统引言：我国是电力大国，电网的安全稳定对社会发展、企业生产、人民生活起着至关重要的作用。

要保证电网的安全稳定运行，就对电网设备的安全运行提出了更高的要求，变压器作为电网中的承上启下的重要组成部分，其安全性尤为重要。

目前电网已经进入“智能化、自动化”时代，就需要对运行设备提供24小时的安全保障。

本文对变压器的日常巡检、故障诊断、故障处理进行探讨，对运用色谱在线分析系统辅助变压器的安全性、可靠性运行提出想法，为电力系统的安稳长周期运行奠定了坚实的基础。

1 油色谱在线监测的意义和重要性电力行业中传统的计划经济模式，正在逐渐被依据运行状态来计划检修模式取而代之，该模式来源于设备运行状态正式智能在线监测系统。

通过设备运行状态检查与维修工作的开展，在对计划检修局限性进行攻破的同时，还能对设备运行中隐含的问题进行迅速发现，进而采取相关措施，迅速开展设备故障维修工作，最大限度减少事故的发展，增加机械设备的使用时间。

通过变压器油色谱在线监测系统，能够在工作现场，直接对变压器开展油色谱在线监测工作，并判定相关故障问题，系统在对变压器运行情况进行第一时间掌控的同时，还能察觉其所存在的问题，针对这些问题专家系统还会开展自主分析工作，为运行工作人员故障处理工作提供便捷。

相比较于传统的油色谱分析，利用油色谱在线监测系统，能够实现分析结果误差的明显减少，提升故障分析诊断结果的可靠性能。

利用该系统，主控室能够在线检测各台主变油色谱分析巡回与电气异常的多征量，并诊断分析所存在的问题。

电力变压器的光声光谱油色谱在线监测

摘要：本文介绍了电力变压器光声光谱和油色谱两种在线监测技术原理,并介绍了这两种在线监测技术相关的诊断方法,关键词：变压器油色谱光声光谱在线监测0引言变压器是电网系统的核心设备之一,它的运行状态对系统安全具有重要影响;随着对变压器运行维护要求的不断提高,变压器故障在线诊断技术的研究工作得到了越来越多的关注;近年来,随着电力变压器在线监测技术得到迅速发展,加上计算机技术和通信技术使得电力变压器检测数据可以及时的处理与传输,并得到实时的运行状态数据,令在线监测技术成功应用于实际的工程中去;然而,由于检测技术尚有一定的局限性,以及电力变压器内部故障存在的复杂性,当前应用中的在线监测系统的可靠性和稳定性仍显不足;本文着重分析了电力变压器的光声光谱和油色谱在线监测技术,阐述了两种技术的原理,以及相应的诊断方法等;1两种在线监测技术原理变压器是电力系统中的重要设备之一 ,其安全运行状态直接关系到系统的安全稳定;油浸电力变压器在正常运行中和发生故障后,在热、电的作用下,其绝缘油及有机绝缘材料会分解出H2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2等气体,这些气体可用于判断故障类型及故障部位;对特定油中溶解气体进行定性定量分析,可以直观、高效地预判出电力变压器的潜伏故障;1.1电力变压器光声光谱在线监测原理1.1.1光声光谱技术光声光谱Photo-acoustic spectrometry 技术是基于光声效应来检测吸收物体积分数的一种光谱技术;该技术的优势为：①可实现非接触性检测,对气体无消耗；②无需分离气体,不同气体的成分和含量可直接通过光谱分析确定；③各器件的性能稳定,可实现在长期使用中免维护；④能够对气体吸收光能的大小进行直接测量,且比傅里叶红外光谱技术灵敏度更高；⑤测量的精度高,范围广,同时检测速度快,具有重复性和再现性;一般情况下,多数气体分子的无辐射跃迁主要处于红外波段,因而光声光谱技术对气体的定性定量分析,是通过对气体对相应于特征吸收峰的特定波长红外光的吸收量的测量来实现的;1.1.2光声光谱应用于油中溶解气体检测在特定波长红外光的照射下,气体分子由基态跃迁至激发态,由于处于激发态的分子与处于基态的分子相互碰撞,经过无辐射弛豫过程,气体吸收的光能转变为分子间的动能,进而增强分子间的碰撞,造成气体温度的升高;在气体体积一定的条件下,气体压力随着温度的升高而增大;如果对光源的频率进行调制,分子动能便会随调制频率发生同样的周期性变化,从而引发气体温度和压强也随之周期性变化;在此过程中会产生周期性变化的压力波,可以利用微音器对其进行感应,并以电信号的模式输出;气体无辐射弛豫传能过程所需时间决定于气体各组成部分的化学和物理性质;气体分子由激发态的振动动能经无辐射弛豫转变为分子碰撞的平动动能的时间,远小于光的调制周期,所以一般不考虑传能过程所用的时间;此时,光的调制相位即为光声信号的相位,光声信号强度同气体的体积分数及光的强度成正比;当光的强度一定,气体的体积分数可由分析光声信号的强度得出;在故障气体的分子红外吸收光谱中图1,有不同化合物分子特征谱线交叠重合的现象,因此应选择相对独立的特征频谱区域,从而避免检测过程中不同气体间发生干扰,以满足检测要求;图1 故障气体分子红外吸收光谱图1.1.3在线监测单元工作原理图2演示了光声光谱技术应用于在线监测装置中的原理;通过抛物面反射镜将光源聚焦,形成入射光;入射光的频率通过转动速率恒定的调制盘后,其频率得到调制,然后由一组滤光片进行分光,只有某一特定波长可以通过,滤光片的允许通过波长,同光声室内某特定气体的吸收波长相对应;波长经过调制后的红外线,在声光室内对某特定气体分子,以调制频率进行反复激发;气体分子被激发后,以辐射或非辐射的方式回到基态;就非辐射驰豫过程而言,分子动能体系能量转化结果为分子动能,从而导致局部气体温度升高,在密闭光声室内引发周期性机械压力波,随后由微音器对其进行检测;在此原理过程中,调制频率确定了光吸收激发的声波的频率,可吸收该窄带光谱的特征气体的体积分数体现于声波的强度,因此,通过明确气体体积与声波强度的定量关系,就可以得出气池中各气体准确的体积分数;在上述过程中,通过更换不同滤光片,就可以明确光声室内气体的种类以及相应的体积份数;图2 光声光谱在线监测装置原理简图1.2电力变压器油色谱在线监测原理分析电力变压器绝缘油中溶解气体的组分含量,是大型变压器故障诊断的最有效的方法之一;传统的实验室油色谱分析有周期长、从取样到运送测量环节多等缺点,而在线监测技术很好地弥补了这个缺点,能够在线持续地测量变压器油中的气体情况、长期储存测量结果、提供变压器某一时间段的油中气体的趋势,对于及时发现变压器潜伏性故障,避免发生电力系统重大事故有重要作用;目前,国内外生产的变压器油色谱在线监测设备大体分为2类：一种是监测某种单独气体或以某种气体为主的几种气体综合浓度的单组分油色谱在线监测设备；一种是测量油中多种气体的多组分油色谱在线监测设备;1.2.1色谱简介色谱是一种分离技术,当这种分离技术应用于分析化学领域中,就是色谱分析;它的分离原理是使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,叫做固定相；另一相则是推动混合物流过固定相的流体,叫做流动相;当流动相中所含有的混合物经过固定相时,就会与固定相发生相互作用;由于各组分在性质与结构上的不同,相互作用的大小强弱也有差异;因此在同一推动力的作用下不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后不同的次序从固定相中流出;这种借在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术,称为色谱分离技术或色谱法;色谱法有许多化学分析法无可与之比拟的优点：1 选择性好,分离效能高;2 速度快;用几分钟或几十分钟就可完成一项含有几个或几十个组分的样品分析；3 样品用量少;对气体样品一般只须 1～3ml 甚至更少,即可完成一个全分析；4 灵敏度高;通常样品中有十万分之几或百万分之几的杂质也能很容易地鉴别出来；5 适用范围广;作为色谱流动相的有气体或液体;当用液体为流动相时,称为液相色谱：当用气体为流动相时,称为气相色谱;对色谱固定相而言,也有两种状态：即固体吸附剂和在固体担体上载有液体的固定相;综合两相的状态,可把色谱进一步分为四类：气固色谱、气液色谱、液液色谱、液固色谱;1.1.1气相色谱法气相色谱法是目前多组分在线监测设备中最常用的气体检测方法,也是目前发展最为成熟的方法;它与实验室油色谱原理相同,通过色谱柱中的固定相对不同气体组分的亲和力不同,在载气推动下,经过充分的交换,不同组分得到了分离；分离后的气体通过检测转换成电信号,经A/D采集后获得气体组分的色谱出峰图,根据组分峰高或面积进行浓度定量;目前常用的经分离的混合气体进行气体含量检测的传感器主要有热导式传感器TCD、氢焰离子化传感器FID和半导体传感器等;在这几种传感器中,FID传感器由于需要氢气作为载气,在线设备安装现场条件很难满足,故很少采用;因此,目前在线监测设备较常采用的是TCD和半导体传感器;在TCD传感器和半导体传感器中,TCD传感器测量精度较半导体传感器低,但测量的线性度却比半导体传感器好,检测速度也较半导体传感器快;2两种在线监测技术诊断方法1.1光声光谱在线监测诊断方法1.1.1基于光声光谱法的变压器在线检测系统的结构设计根据光声光谱法的检测原理,基于光声光谱法的变压器在线监测系统主要由油气分离模块,光声模块,信号处理模块,油路及气路系统,PLC 控制模块,计算机通信及故障诊断模块等构成;文献3给出了4种设计方案;这四套系统具有共同的运作流程,即首先从变压器中提取少量油样,流入到油气分离室内,然后经过油气分离室的油气分离处理后将分离出来的气体导入到光声腔内,同时在气体循环泵的循环抽动下,使得故障气体在光声腔与油气分离室间循环流动,同时用微音器监测故障气体里的各种气体成分的含量,微音器检测到的信号首先经过差分放大处理后然后再输入到锁相放大器里进行锁相放大,从噪声中提取出微弱的有用信号,然后将信号经过数据采集卡输入到计算机中去,进一步对故障的类型进行诊断;四套系统的区分就在光声模块的不同;图3 结构设计图方案一在线式应用如图3a所示,其光声模块图中虚线框的主要特征在于,一个波长覆盖 1-20μm 的带球面反射镜的红外光源,6 个滤光片的特征波长分别为对应变压器油中溶解的 6 中故障气体的特征吸收波长,即μm,μm,μm,μm,μm,μm;将他们分别嵌套在一个滤光盘上,这个光盘的中轴将与一台步进电机相连接,并且可以在步进电机的带动下旋转,而机械斩波器在另一台步进电机的驱动下工作;光声腔则采用差分式的,各个部件的连接方式如图所示;基本工作原理为：红外光源发出的红外光,首先经过滤光片滤光,选出与某种故障气体成分相对应的红外光,然后在机械斩光器的调制作用下将连续的红外光变为断续的红外光,经过透镜将红外光会聚成更小的光斑,然后射入到光声腔的谐振管内,整个装置涉及到的机械结构偏多,控制较复杂,引入的干扰也更多,体积也偏大,但是由于其成本低廉,技术相对成熟,从而成为目前现有光声光谱技术应用的首选;方案二如图3b所示,调制采用电源直接调制,即设计一个频率脉冲发生器,然后在该频率脉冲电源的作用下使得光源与直流电源不断地接通与关断,从而实现红外光源的脉冲调制;但是,滤光片还是不可省去,仍然需要将红外光源经过滤光片分光,并提取出所需波长的红外光,经透镜聚集后射入到光声腔的谐振管中;由于这个光源独特的工作特性,导致可以采用直接的电源调制光信号,从而可以让我们省去机械斩波器的设计,一方面可以减少机械振动噪声的干扰,另一方面使得控制更加简单,只需要设计对应的一个频率发生器即可,控制精度相对有了进一步的提高,成本又可以降低一些;然而,这种方案所存在的问题是：首先由于光源自身特性所决定的,在这种工作方式下,光源的调制频率不能太高,不超过 100Hz,由于该型号光源的调制深度随着电源调制频率的增加而衰减;而且,这种调制方式下,红外光源的寿命相对较短,从而造成整套故障检测系统的寿命的缩短;方案三如图3c所示,采用可调谐级联反馈式二极管激光器,此时,我们则可以将上述方案中的单一红外光源替换为对应 6 个不同波长的二极管激光器,这样就省去了机械斩光器和滤光片,机械结构从而大大简化;将 6 个激光器固定在一起,然后将它们与光纤准直器相连,通过光纤准直器,可以将各个二极管激光器所发出的红外光准直到光声腔中;调制则采用电源直接调制,并且专门设计时序切换开关,在 6 个管子之间切换;由于省去了机械斩光器和滤光片的机械结构,一方面大大缩小了光声模块的体积,另一方面大大抑制了机械噪声的干扰,同时由于二极管激光器的高单色性等优良特征,使得检测精度也得到了进一步的提高;然而唯一的不足是：成本相对较高,由于目前激光器的价格很昂贵,从而导致整套设备下来的成本的提高,但是它的优良特性必然是今后光声光谱设备发展的趋势;方案四如图3d所示,是基于微机械化MEMS光声传感器和近红外激光二极管的在线式电力变压器故障监测系统;前三种方案中的光声传感器的体积相对第四种 MEMS 光声传感器都比较大;半导体微机械技术的快速发展,为光声传感器的设计指引了方向,那就是 MEMS 化;采用 MEMS 化的光声传感器可以批量生产,降低成本,同时由于其更小的体积,更有利于提高检测精度,同时采用 MEMS 化,我们甚至可以将红外激光光源,微音器以及光声腔三者有机结合在一起;美国麻省理工采用半导体激光器作为红外光源,通过微机械技术加工制成微型光声腔,同时实现了对微量气体成分的检测,检测灵敏度可达 10ppm.同时制作了金属黄铜腔体,并且利用实验数据比较分析了两者的优缺点;具体结构如图所示;具体结构设计为,去掉机械斩光器,去掉滤光片,去掉激光合束器,将每一个 MEMS 光声腔都镶嵌一个对应波长的红外激光二极管,并且将二者集成化;将混合气体依次通入每个 MEMS 光声腔,从而完成各种气体浓度含量的实时监测;由于,明显少去了复杂的机械调制措施,光声模块整体的体积和重量也大大减小,更方便于安装和应用;1.1.2油气分离装置图4 油气分离装置结构示意图文献3给出了一种油气分离装置的结构示意图;该油气分离装置的基本工作过程为：①抽真空：首先,关闭注油阀,关闭回油阀和回油泵,开启气体止回阀1,2,同时关闭电磁阀1,开启电磁阀2,同时启动真空泵,开始抽取气体排出到外界空气中去,形成一个负压的环境;②注油：关闭回油泵和回油止回阀以及气体止回阀,开启注油阀,向油气分离室中注油,同时经过流量控制器进行计量,当注入的油量达到一定量时,关闭注油电磁阀,作为油位高度的后备保护,我们还在油气分离室 1/3 高度处设置有油位液面传感器,当油位高度达到这个高度时,将触发传感器,强制关闭注油电磁阀,停止注油;③振荡脱气：启动超声振荡器,气体止回阀1,2,开启电磁阀1,关闭电磁阀2,启动真空泵用作气体循环泵,同时将脱好的气体输入到被检测光声腔内;④回油：当脱气检测完毕时,关闭气体止回阀1,2,关闭真空泵,关闭超声换能器,开启回油阀,开启回油泵,将已经脱气完毕的油注回到变压器中去;回油完毕后,就相当于一次脱气过程完毕;质量控制阀,可以控制气体的流量速度,为了更好的满足光声腔对该气体的检测效果,一般将气流速度限制为 20ml/min;1.1.3光声池的设计4光声光谱检测系统中,光声池作为光声信号的信号源,是系统中最为关键的部分,其特性很大程度上决定了系统的分辨力、信噪比和检测极限等关键性能;不同形式的光声池具有不同的特点;①非谐振气体光声池如果入射光均匀的分布于整个光声腔中,调制频率ω低于腔体的最低阶的简正频率时,光声池就工作在非谐振状态,这时池内的光声信号几乎是同相的;非谐振式气体光声池结构简单,体积较小,调制频率低,在仪器小型化时具有自己的优势,但信噪比较低,且不能对流动状态的试样进行检测;②谐振气体光声池当入射光的调制频率ω正好等于光声腔的某一谐振频率时,光声池工作在此谐振模式;谐振式光声池的原理是声波在腔体中传输,通过调制光源照射频率使其与声波在腔室中传播的本征频率重合形成共振,这样可以将光声信号进行共振放大;在谐振光声池中,对声波进行放大可以采用两种方式;一种是基于赫姆霍兹Helmholtz共振原理,使用共振腔放大光声效应激发出的声波；基于Helmholtz共振原理设计的光声池称为Helmholtz光声池,它一般由一根细长圆柱形管道连接两个不同体积的空腔组成;Helmholtz光声池工作时,光束透过下端空腔端面的窗口片入射到空腔中,以激发起光声效应,而微音器则安装于上端空腔,以检测气体的压力变化;Helmholtz光声池的主要优点是,只要简单地改变管道的面积和长度,共振频率便有相当大的变化,适当地设计管道的大小,即可获得总气体体积较小而 Q 值相当高Q~100的共振条件;但是由于管道中气体振子的摆动幅度很小,Helmholtz光声池对光声信号的放大能力有限;另一种放大声波的方式是：通过合理设计光声池,使光声效应产生的声波在光声池中形成驻波,利用驻波放大作用使光声信号得到共振增强,在此称这类光声池为空腔式光声池;空腔式共振光声池具有以下优点：1光声池的共振频率一般在1kHz以上,因此,随着光声池共振频率的升高,系统的低频噪声将显着降低；2声场在光声池中呈简正模式分布,因而可以将气体的进出口设置在声波波节处,以减弱气体流动对声场的干扰,这就解决了非共振光声池不能检测流动气体的问题；3利用光强分布I r ,ω和简正模式Pjr之间的耦合关系,可以增强光声信号并抑制噪声信号,从而提高系统的信噪比;1.1.4锁相放大器图5锁相放大器结构示意图锁相放大器的基本结构如图所示,包括信号通道、参考通道、相敏检测器phase-sensitive detection, PSD和低通滤波器Low-pass filter,LPF等;信号通道由低噪声前置放大器、各种特性的无源或有源滤波器、宽带放大器等部分组成；它的作用是对调制正弦信号输入进行交流放大,将微弱信号放大到足以推动相敏检测器工作的电平,并且滤除部分干扰和噪声,以提高相敏检测的动态范围;参考通道是锁相放大器区别于一般放大器的一个重要组成部分,它的主要作用是对参考输入进行放大或衰减,为相敏检测器提取被测信号的频率特征提供一个适合幅度的与被测信号频率相关同步的信号;参考输入一般是等幅正弦信号或方波开关信号,它可以是从外部输入的某种周期信号,也可以是系统内原来用于调制的载波信号或用于斩波的信号;相敏检测器又称相关解调器,它是锁相放大器的核心单元;相敏检测器是基于互相关检测原理,利用噪声信号与周期信号不存在相关性的特点,通过直接计算待检信号与参考信号在零点的相关值的方法来抑制噪声并提取有效信号;在原理上,相敏检测器相当于一个乘法器和积分器的组合;低通滤波器的主要作用是改善锁相放大器的信噪比,其时间常数RC 越大,锁相放大器的通频带宽越窄,抑制噪声的能力越强;1.2油色谱分析诊断方法1.2.1油色谱法在线监测系统基本结构图6油色谱法在线监测系统结构示意图系统的基本工作原理是：油气分离单元安装在变压器放油阀上,油中的故障气体通过透气膜进入气室;载气把气室中的故障气体吹入色谱仪中进行检测,气体检测器输出模拟信号；数据采集板把模拟信号变成数字信号,进行处理后,把数字量传送给工作站中的在线监测信息系统；在线监测信息系统对数据作进一步的运算,并根据处理结果进行故障诊断;1.2.2电力变压器油色谱分析诊断方法电力变压器油色谱分析诊断方法主要有三比值法、气体组分分析法、TD 法、四比值法、模糊理论法、神经网络法和专家系统法等5;1.2.2.1气体组分谱图法该种方法实质是一种直观的表现形式;将变压器每次的油色谱数据分别画在直角坐标系上;纵坐标表示各种气体的浓度比或浓度百分比,横坐标表示气体组分;利用这个图形,有助于确定故障类别;图7气体图形法故障例图1.2.2.2TD图法这种方法是基于三比值编码;当变压器内部存在高温过热和放电性故障时,绝大部分的C2H4/ C2H6>3,则选择三比值中的其余两项构成直角坐标系,以CH4/H2作为纵坐标,C2H2/ C2H4作为横坐标,形成TD分析判断图;该方法主要用于判断是过热故障还是放电故障;图8 一台 220kV 变压器油色谱分析结果的 TD 图1.2.2.3总烃安伏曲线法本方法仅仅适用于过热故障;按变电运行日志提供的电流、电压数据,得到每日变压器电源电压、电流的平均值,再加上每日的总烃含量为纵坐标,日期为横坐标,三条曲线进行分析判断,可以得出过热故障发生在导电回路还是非导电回路;判断依据为：1、取油样较为密集时,当 C1+C2 曲线的变化形式与电压曲线的相近时,为磁路故障；与电流曲线相近时,为电路故障,其中甲烷简写为 C1、乙烷、乙烯、乙炔简写为 C2；2、若电压升高,C1+C2 上升速度加快,电压降低,C1+C2 上升或下降速度变缓此时与电流关系不大,则为磁路故障；3、若电流增大,C1+C2 上升速度加快,电流降低,C1+C2 上升或下降速度变缓此时与电压关系不大,则为电路故障；4、特别注意电压与电流变压趋势差别比较大时,C1+C2 的变化;这是判断的关键,在发生此类情况时,进行重新取油样进行离线试验;在使用过程中,也有一定的注意事项：1、故障点可能出现缓慢发展,且受产气规律、油运行方式的影响,色谱试验存在一定的误差；2、取样不少于 3 次；3、精确计算平均值,作图时要尽量将单位长度线段取长,便于比较；4、此方法仅适用于过热型主变本体故障回路的判断；5、适用该方法进行故障判断后,还要进一步进行电气试验;1.2.2.4四比值法四比值法是将五种特征气体两两相除,得到四个数据编码,编码与判断结果如下：图9四比值法编码表。

变压器油色谱在线监测系统的分析

变压器油色谱在线监测系统的分析发表时间：2019-03-19T11:05:39.207Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：孙霞陈沛东谷倩倩[导读] 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，线监测技术又可以称为创新型监测手段，其工作原理是通过相应数据的准确提取和分析找出故障产生的原因，进而为后期的维修提供重要的依据。

(国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐市 830000)摘要：随着经济和科技水平的快速发展，线监测技术又可以称为创新型监测手段，其工作原理是通过相应数据的准确提取和分析找出故障产生的原因，进而为后期的维修提供重要的依据。

在线检测技术可以对运行中的设备进行实时的动态监测，只要设备运行中出现相应的故障，该系统可以第一时间发现并采取有效的解决措施。

并且在线监测技术能够准确测试机械设备的绝缘参数及泄露电流，保证监测结果与实际相对应，提高真实性。

因此，通过监测变压器油中溶解的故障特征气体便可以实现变压器内部故障在线实时监测。

关键词：在线油色谱；监测；技术分析；智能化引言随着我国社会和经济的快速发展，电力能源的重要性越发凸显出来，在日常生活和生产中对电量的需求不断增加，所以，为了满足人们的需求，国家电网也在不断发展和完善。

在科学高速发展的社会背景下，电力供应也逐渐朝智能化发展。

变压器在线油色谱监测装置便是在这一时期发展和完善。

基于此，本文对在线油色谱监测装置运行技术进行分析，希望可以对今后该装置发展有所裨益。

1概述色谱法(Chromatography)又叫层析法、色层法，它是一种分离技术。

利用试样中各组份在色谱柱中的两相间的分配系数不同，色谱柱的两相:流动相、固定相;色谱柱中一相是不动的，叫作固定相，主要由各种色谱担体、固定液或各类吸附剂等颗粒状物质组成;另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫作流动相。

当气态的试样被载气带入色谱柱中运行时，这种利用在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。

500kV变压器油色谱在线监测装置故障处理

云南水力发电YUNNAN WATER POWER 148第37卷第3 期1 变压器油色谱在线监测原理某电站500kV 变压器采用强迫油循环水冷的冷却方式，油品类型为新疆克拉玛依25号变压器油，油重22t。

其油色谱在线监测装置采用MT6000系统，由主站系统、现场监测单元、通信系统组成。

现场监测单元是变压器油中溶解气体在线监测系统的核心部分，它主要由油循环、真空脱气、气体进样、组分气体分离、气体检测、数据采集、数据处理、专家诊断和通讯协议等环节构成（组成示意图见图1）；且采用真空脱气的方式从变压器油中析取故障特征气体（氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙炔、乙烷）［1］，并通过气相色谱法对特征气体的组分和含量进行监测。

其标气色谱图出峰顺序如图2所示。

该系统的主要功能是定期监测特征气体及总烃含量，并实时分析、诊断变压器的工作状态。

同时依托在线监测数据平台提供浓度、相对产气速率、绝对产气速率等数据的查询，并提供列表、单一组分显示、多组分同时显示、直方图、大卫三角、三比值立方图［2］、趋势图等以供分析。

2 监测装置结构组成及采样流程色谱在线监测装置机箱由油气模块、空气发生器、色谱模块、控制模块和环境控制模块等组成。

其中控制模块负责整机的电路控制，对采集500kV 变压器油色谱在线监测装置故障处理杨祥，宗和刚（华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙·里底水电厂，云南迪庆 674606）摘　要：在我国的电力发展过程中，变压器对输电系统具有举足轻重的作用，因此及时发现变压器潜伏性故障对于变压器的正常运行显得尤为重要。

变压器油色谱在线监测装置就可以及时发现变压器本体内部存在的潜在故障，对变压器的安全运行起到很好的监视作用。

但前提是油色谱在线监测装置运行及数据正常，才能正确分析变压器存在的故障。

对油色谱在线监测装置运行过程中出现的故障现象进行描述，针对出现的现象进行深入分析，有效避免主变事故的发生，最终保证变压器长期安全稳定运行。

GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测说明书

GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测装置一、规定用途GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置是用于电力变压器油中溶解气体的在线分析与故障诊断，适用于各种电压等级的电力充油变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。

二、安全规程从事本设备的安装，投入运行，操作，维护和修理的所有人员◆必须有相应的专业资格。

◆必须严格遵守各项使用说明。

◆不要在数据处理服务器上玩电子游戏、浏览网页。

◆不要在数据处理服务器上任意安装软件，避免不必要的冲突。

违章操作或错误使用可能导致：◆降低设备的使用寿命和监测精度。

◆损坏本设备和用户的其他设备。

◆造成严重的或致命的伤害。

三、GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置简介GDDJ-DGA 变压器油色谱在线监测装置可实现自动定量循环清洗、进油、油气分离、样品分析，数据处理，实时报警；快速地在线监测变压器等油浸式电力高压设备的油中溶解故障气体的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。

该系统作为油色谱在线监测领域的新一代产品，将为电力变压器实现在线远程DGA 分析提供稳定可靠的解决方案，是电力系统状态检修制度实施的有力保障。

GDDJ-DGA 系统是结合了本公司在电力色谱自动全脱气装置运行中近二十年的成功经验，并总结国内外油色谱在线监测的优缺点，倾心打造而成。

该系统保持了我公司产品向来所具有的稳定性、可靠性、准确性等方面的优势：♦在线检测H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、H20(可选)的浓度及增长率；♦定量清洗循环取样方式，真实地反应变压器油中溶解气体状态；♦油气分离安全可靠，不污染，排放和不排放变压器油可由用户自己选择；♦采用专用复合色谱柱，提高气体组分的分离度；♦采用进口特制的检测器，提高烃类气体的检测灵敏度；♦高稳定性、高精度气体检测技术，误差范围为± 10%；♦成熟可靠的通信方式，采用标准网络协议，支持远程数据传输；♦数据采集可靠性高，采用过采样技术Δ－∑模数转换器，24位分辨率，自动校准；♦多样的数据显示及查询方式，提供报表和趋势图，历史数据存储寿命为10年；♦环境适应能力强，成功应用于高寒、高温、高湿度、高海拔地区；♦抗干扰性能高，电磁兼容性能满足GB/T17626 与IEC61000 标准；♦提供有两级报警功能，报警信号可远传；♦开放的数据库，可接入电力系统局域网；此外，GDDJ-DGA 系统采用了模块化设计，高性能嵌入式处理器的应用使色谱在线监测系统更加稳定可靠，并具有下列特点：♦更快的分析周期，最小监测周期为40-60分钟，可由用户自行设置，推荐检测周期为24小时检测一次；♦油气分离速度快，仅需10分钟多钟左右，采用特殊的环境适应技术，消除温、湿度变化对气体分配系数的影响；♦分析后的油样采用脱气和缓冲处理技术，消除回注变压器本体的油样中夹杂的气泡，多层隔离式回注油（返油）技术，绝对保证载气不会带进变压器本体中；♦ C2H2最低检测限可达0.1-0.5 μ L/L ；♦采用双回路多模式恒温控制，控温精度达± 0.1 ℃，设备配有自动恒温工业空调；♦采用嵌入式处理器控制系统，将油气分离、数据采集、色谱分析、浓度计算、数据报警、设备状态监控等多功能集于一体，不会出现数据丢失等情况，大大提高了系统的可靠性和稳定性；♦功能接口电路采用光耦隔离设计，进一步提高系统抗干扰性能；♦采用以太网方式，可实现全数字、远程数据传输、控制和参数设置；♦加强系统故障诊断功能，提供改良三比值法、大卫三角法和立方体图示法，给出诊断结果；♦加强系统自检，增加远程维护功能，提供设备异常事件报警；♦支持61850通讯协议，提供同类监测设备组网功能，可实现某一区域的集中远程诊断；♦系统结构采用19”标准机箱和高集成模块化设计，结构紧凑，安装维护简便，操作人性化；♦可扩展性高，可便捷的与其它监测装置集成；♦无钢瓶设计，不需要每年更换载气，大大减少了售后维护量，并且没有高压容器在变压器旁，设备安全性得到充分保障，没有任何安全隐患。

变压器油气相色谱分析与故障判断

变压器油气相色谱分析与故障判断摘要：电力是国家的主要能源之一，为国家经济发展做出巨大的贡献，各界对电力系统提出了更高的要求。

作为电力系统的重要组成部分，电力变压器在整个系统的运行中起着至关重要的作用。

变压器的健康稳定运行可以为电力系统的安全提供良好的基础。

变压器在电力系统中占有重要地位。

它的作用是调节电压和电流，然后输出。

它是在传输电能时充分利用电磁感应的关键电气设备。

关键词：变压器；油气相色谱；故障判断引言变压器运行过程中，其油中会产生气体成分，可通过分析其气体成分、含量及产气率判断变压器绝缘老化状态，为电力部门更好维护管理设备提供依据。

但是传统色谱检测手段存在耗费时间长、需跟踪产气增长速度等不足，且对大型变压器的监测结果并不理想，一些突发故障不能及时监测，故逐步产生了变压器油色谱在线监测技术，以下进行详细介绍。

1气相色谱分析气相色谱法是选用气体作为流动相的色层分离分析手段。

流动相将气化的试样整合至色谱柱内，柱内储有的固定相和试样内各组分分子作用力存在差异，导致不同组分由色谱柱内流出时间有差异，进而达到分离不同组分的目标。

应用适宜的鉴定与记录系统，精准制作、标出不同组分外流出色谱柱的具体时间与浓度的色谱图。

依照图内标注的出峰时间与先后顺序，分析化合物的性质；基于出峰的高低与面积大小，实现化合物的定量分析，具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析快速、运用范围宽广、操作流程简易等特征，在定量、定性分析易挥发有机化合物领域表现出良好的适用性。

实践中如果面对的是非挥发性的液体与固体物质，可以配合应用高温裂解工序，气化处理后再行分析。

可以尝试联合使用气相色谱和红光吸收光谱法，将色谱法作为分离组分复杂试样的技法，能进一步提升分离的精准度。

2变压器运行维护中常见故障及其原因2.1变压器过热变压器过热是变压器运行当中的常见故障之一。

变压器在长时间的工作之后经常会出现过热的问题，其原因主要有以下4方面：1）变压器在工作当中长时间的处于超负荷状态，承受较大电荷工作的过程中极容易出现过热的情况。

变压器油气相色谱分析与故障判断_1

变压器油气相色谱分析与故障判断发布时间：2022-11-01T02:38:34.649Z 来源：《中国科技信息》2022年第13期作者：胡韬[导读] 变压器是电网的核心设备，其安全性决定了电网的可靠性。

运行中变压器发生故障时，会伴随着异常现象和胡韬贵州乌江清水河水电开发有限公司贵州省贵阳市 550002摘要：变压器是电网的核心设备，其安全性决定了电网的可靠性。

运行中变压器发生故障时，会伴随着异常现象和信息的产生，如放电现象、渗漏油、声响异常、温度异常，油色谱异常等。

，作为电力系统的重要组成部分，电力变压器在整个系统的运转中起着至关重要的作用，通过保障电力变压器的健康稳定运行，能够为电力系统的安全打下良好基础。

本文主要对变压器油气相色谱分析与故障判断进行论述，详情如下。

关键词：变压器;油气相色谱;故障判断引言变压器属于电力系统中的大型设备，在电力输送和电压转换过程中起着至关重要的作用，因此针对变压器设备的内部绝缘状态开展在线实时监测对于该类型设备的安全稳定运行意义重大，同时也关乎整个电力系统的安全运行。

1变压器油气相色谱分析在故障诊断中的重要性在运用油气相色谱法时，就是在色层分离分析时把气体当成流动相。

流动相把气化的试样进行整合，使之位于色谱柱之中，存储于柱内的固定相与试样中每个组的分子作用力有所不同，各个组分在不同的时间从色谱柱中流出来，组分即被成功分离。

要选择合适的记录系统、检测系统，制作的色谱图能标明每个组分外流出色谱柱的时间点。

根据出峰时间与先后顺序，对化合物性质进行分析；结合出峰高低与面积，定量对化合物进行分析，不仅有着较高的灵敏性，也能快速进行分析，适用面比较广，易于操作。

在判断与执行过程中，按如下流程进行：先对油样与游离气体的每种成分浓度进行检测，需要运用色谱法，会出现两种情况，一是所有的组分浓度都比较低，变压器设备处于正常运行之中，技术人员要深入分析电气报警的原因，也要查明非故障气体的怒源；二是所有组分浓度比较高，油样内被溶解气体的浓度经过测量之后发现数值比标准值略高，表明产气比较缓慢的故障存在于变压器之中，如果实测值低于标准值，表明大量气体被释放，变压器中有气体生成速度比较快这种故障。

电力变压器的在线监测与诊断开题报告

华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书3.本课题主要设计内容、设计思路主要设计内容：（1）总结电力变压器各种故障类型；（2）分析电力变压器在线检测原理和方法（3）设计变压器在线检测系统主要设计思路：（1）、通过了解学习设备监测与诊断系统的基本内容和基本构成，掌握电子设备故障诊断技术。

它们是由简易诊断和精密诊断两部分组成。

简易诊断相当于在线监测设备的运行状态，主要对设备的运行情况进行连续的和规范的工作状态的检查和测试，验证设备的运行状态是否正常。

精密诊断则要求定量的掌握设备的运行状态，了解发生故障的原因，确定发生故障的部位，预测一旦发生故障将会对设备造成的影响。

（2）、了解变电力压器常见的故障类型及其诊断方法，并掌握电力变压器常见的在线监测方法，重点讨论变压器局部放电的监测与诊断。

（3）、掌握变电力压器局部放电原理，并根据电力变压器局放过程中产生的电脉冲电磁辐射超声波光等现象，提出一种可行的监测方法。

（4）、设计电力变压器局部放电在线监测硬件电路和软件系统。

图3.1 变压器在线监测与诊断系统清华大学出版社,2006【13】DL/596 1996. 电力设备预防性试验规程. 1996.【14】GB/T 7252-2001. 变压器油中溶解气体分析和判断导则. 2001.【15】廖玉祥. 一种电力变压器运行状态综合评估模型的研究[D]．重庆大学硕士学位论文,2006【16】李邦云,涂彦明.电力变压器状态评估[J].四川电力技术,2006【17】郑重,谈克雄,高凯等.局部放电脉冲波形特性分析[J].高电压技术,1999 【18】毕为民.变压器局部放电监测中以小波包去噪和统计量识别放电模式的研究[D].重庆:重庆大学,2003【19】薛雷.变压器局部放电监测中去噪技术与放电特征提取的研究[D].保定:华北电力大学,2010【20】李剑，王小维，金卓睿，等. 变压器局部放电超高频信号多尺度网格维数的提取与识别[J].电网技术，2010【21】田鑫. 变电站事故分析系统的实现及变压器故障识别新方法的研究[D]. 保定: 华北电力大学，2011【22】王世阁.电力变压器故障分析与技术改进[M].北京:中国电力出版.2011.3 【23】李娟.电力变压器状态在线监测和故障诊断的新方法[J].电气自动化设备.2002【24】成永红.电气设备绝缘检测与诊断[M].北京:中国电力出版社，2001 【25】刘守明 ,胡志坤 ,王美玲 .基于知识库的电力变压器故障诊断专家系统[J]. 计算机测量与控制 .2011.7指导教师签名：日期：课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

电力主变压器油位在线检测

电力主变压器油位在线检测内蒙古乌海市，016000摘要：常规变压器油位检测主要采用巡检员定期巡视，通过人工经验定期获取变压器油位特征数据，以此判断变压器运行状态。

此方式不仅存在人力资源浪费，还存在不能及时发现变压器油位异常而导致故障的可能。

人工方式无法真正满足系统安全、稳定运行的基本要求，因此，基于视频的变压器油位检测方法应运而生。

当变压器因负荷增加、油温升高、油箱中的油膨胀而增加时，油箱作为变压器进入油箱的存储油装置。

在较低温度下，油箱中的油会重新流入油箱，并用于自动调整油区，即油箱作为储油罐的油和补充物，以确保油箱充满油。

油箱柜的设备降低了变压器的空气效率，从空气中排出的水、灰尘和氧气油被储存在油桶底部的沉积物中，大大减缓了变压器的恶化速度。

基于此，本篇文章对电力主变压器油位在线检测进行研究，以供参考。

关键词：电力；主变压器；油位；在线检测引言变压器在运行过程中会产生大量热量，这些热量以传导、对流和辐射的方式向外扩散。

要保证变压器以良好的工况运行，必须及时将热量转移，以维持变压器在正常的温度范围内工作。

由于结构和工作原理方面的原因，变压器运行时不可避免地会产生铁损、铜损，并转化为热量使变压器温度升高。

变压器运行时，热量元件(如内部硅片和绕组)产生的热量直接输送到与其相连的变压器绝缘阀，通过对流换热将变压器内部的热量输送到相对较冷的散热器和变压器外壳，通过热辐射将热量释放到大气中，从而降低变压器内部元件的温度。

为了解决变压器油因热膨胀而急剧增加的问题，为了及时填充劣质变压器和供水管道，每个变压器安装一个油箱。

根据规定，储液罐的容量不得低于机体油的10%。

当变压器没有严重泄漏的油情时，油库油田变压器的变化受控制，油库油库油库油库油库油库油库的变化直接反映了变压器的运行情况。

1变压器寿命评估简析变压器运行过程中内部产生的热、内部电场分布、承受的外部机械力与现场运维管理水平都会直接影响到变压器运行寿命。

变压器油色谱在线监测系统说明书

ES-2010变压器油色谱在线监测系统产品及安装说明1、欢迎使用本公司ES-2010变压器油色谱在线监测系列产品。

2、本手册属福州亿森电力设备有限公司知识产权，未经许可，任何单位及个人不得翻录。

3、本手册是ES-2010型变压器油色谱在线监测系统产品及安装指南,使用产品前请仔细阅读。

4、本手册若有任何修改恕不另行通知。

目录一、产品说明1、系统概述------------------------------------------------------------------------32、系统构成------------------------------------------------------------------------33、结构与原理----------------------------------------------------------------------44、技术指标和特点------------------------------------------------------------------65、运行使用------------------------------------------------------------------------76、日常维护------------------------------------------------------------------------97、常见问题-----------------------------------------------------------------------10二、安装说明1、安装前要了解的内容-------------------------------------------------------------102、系统标准配置-------------------------------------------------------------------123、安装要求-----------------------------------------------------------------------124、变压器信息---------------------------------------------------------------------135、系统安装-----------------------------------------------------------------------136、系统调试-----------------------------------------------------------------------17附件1：氮气技术要求-------------------------------------------------------------17 附件2：现场安装要求-------------------------------------------------------------18附图1：安装示意图---------------------------------------------------------------18 附图1：系统示意图---------------------------------------------------------------21一、产品说明1、系统概述准确了解变压器的运行状态是维护电力系统安全运行的关键。

变压器油色谱在线监测相关问题探究

变压器油色谱在线监测相关问题探究摘要：变压器是高压输送过程中一个重要的部件，变压器的平稳、高效运行对长距离输电有着至关重要的作用。

随着科学技术的发展，越来越多的技术应用到变压器故障检测中，为了确保变压器可以合理、有效运行，现阶段通常利用原油中的溶解气对变压器进行故障检测。

本文介绍了变压器油色谱技术的气体色谱分析法及在线监测系统组成部分，并对监测系统存在的问题进行分析与展望，希望可以对现场实践工作有一定的帮助。

关键词：变压器油色谱；在线监测；故障处理1、引言随着我国科学技术的不断发展，直流电输电系统也进入了发展的快车道，作为高压转换成低压的重要一环，变压器发挥着越来越重要的作用。

平稳运行的变压器不仅可以提高电力转换效率，同时也可以减少人工维修成本。

定期安排相关技术人员对变压器进行检测不仅可以防止变压器出现故障，而且可以确保电力系统能够平稳、安全的运转。

一般情况下，采用局部放电对变压器进行检测，指的是依靠局部放电过程中产生的脉冲信号、波、光和热，采用物理学手段进行定量描述。

目前采用的最为可靠的方式是气相色谱法，气相色谱法不仅具有较高的可靠性，同时气相侧色谱法由于操作简便已广为流传，成为检测变压器时必须采用的方式。

本文基于变压器油色谱检测分析法及其应用实践，阐述如何采用变压器油色谱检测法进行检测、判断变压器是否存在问题。

2、变压器油中气体色谱分析法当变压器发生故障时，其内部会放出一定电量，变压器油中会分解出来一氧化碳、二氧化碳、氢气、乙炔、乙烯、甲烷、乙烷等气体，他们当中有些气体会溶于油，与油中某些物质进行反应，可根据反应现象判断变压器存在何种故障。

变压器一旦发生故障，产生气体的组分与变压器的故障类型及损坏程度有很大关系，因此，通常通过检测变压器中气体的组分来对变压器故障进行判断。

例如：（1）油过热会产生大量甲烷、乙烯气体，会伴有少许氢气、乙烷；（2）油和纸过热会产生大量甲烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳，会产生少许氢气、乙烷；（3）又和纸绝缘处过热会产生氢气、乙炔、一氧化碳、二氧化碳，会产生部分甲烷、乙烷、乙烯；（4）油中火花放电会产生大量的氢气、乙炔；（5）油中产生电弧会产生大量氢气、乙炔，会伴有少许甲烷、乙烷、乙烯；（6）油与纸中带电弧会产生大量氢气、乙炔、一氧化碳、二氧化碳，会产生少量甲烷、乙烷、乙烯；（7）变压器进水或者变潮会产生大量氢气。