GDDJ-DGA变压器油色谱在线监测

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变压器油色谱在线监测系统原理及应用效果

变压器油色谱在线监测系统原理及应用效果【摘要】变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，在变压器故障和诊断中单靠电气试验方法往往很难发现某些特殊局部部位的故障和发热隐患，色谱分析已成为检测变压器等充油设备故障的重要手段，这种方法能弥补电气试验方法的不足之处。

本文论述了变压器故障诊断及色谱分析诊断的原理，阐述了MGA2000—6系统的工作原理和技术特点及应用情况。

【关键词】在线监测变压器绝缘油色谱分析1引言在现代电气设备的运行和维护中，变压器是电力系统的主要设备之一，因结构复杂，影响安全运行的因素较多。

变压器在线监测系统通过油色谱分析、微水分析、温度的热效应等综合信息来分析判断变压器的绝缘状况，较好地解决了这些问题。

与预防性试验相比，在线监测系统采用更高灵敏度的传感器采集运行中设备的劣化信息，信息量的处理和识别依靠有丰富软件支持的计算机网络，不仅可以把某些预试项目在线化，还可以引进一些新的能更真实反应设备运行状态的特征量，从而实现对设备运行状态的综合诊断，促进电力设备由定期试验向状态检修过渡。

2变压器故障诊断变压器故障诊断要综合各种检测手段和方法，对检测结果进行综合分析和评判，根据DL/T596—2005《电力设备预防性试验规程》规定的试验项目，各种介质损耗因数的测量作为作为设备状态诊断和检测项目的关键具有重要意义。

目前，电力系统中采用了大量的充油电气设备，采用电气试验的方法对电气设备的绝缘情况进行检测是一个有效的方法。

由于有一些设备的早期潜伏或局部故障，如变压器铁心多点接地，变压器内部线圈轻微匝间短路和比较轻微的放电等故障，受试验条件所限，采用电气试验的方法常常检测不出来，但是，如果采用色谱分析方法，对这些设备的绝缘油中溶解的气体进行检测分析，就可以检测出设备故障的所在。

色谱分析已成为检测变压器等充油设备故障的重要手段，这种方法能弥补电气试验方法的不足之处。

色谱分析检测技术能在设备不断电的环境中进行，受外界其它电气环境影响很小，可以定期临测设备的运行状态，保证设备安全运行，还可以连续跟踪有疑问和有故障的设备，并且能分析故障的进一步发展情况。

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。

变压器油色谱在线监测系统的应用分析

变压器油色谱在线监测系统的应用分析变压器油色谱在线监测系统是一种用于监测变压器油中化学成分变化的技术。

它通过分析变压器油中的气体和溶质，可以及时检测到变压器内部故障或异常情况，提前采取维修或更换的措施，从而保证变压器的正常运行。

下面将对变压器油色谱在线监测系统的应用进行分析。

首先，变压器油色谱在线监测系统可以实现实时监测。

传统的变压器油检测方法通常需要将油样送至实验室进行分析，时间周期较长，无法及时获得检测结果。

而变压器油色谱在线监测系统可以直接在变压器设备内部进行监测，实时获取数据，并通过报警系统提醒运维人员。

这样可以及时掌握变压器工作情况，减少故障的发生。

其次，变压器油色谱在线监测系统可以实现多种故障的检测。

变压器内部可能存在多种故障，如放电、过热、短路等。

这些故障会导致油中的气体和溶质成分发生变化，通过变压器油色谱在线监测系统的分析，可以判断出故障类型和严重程度。

同时，系统还可以对油样中的微量故障进行检测，提前发现潜在的问题，避免严重故障的发生。

另外，变压器油色谱在线监测系统具有较高的准确性和可靠性。

该系统使用先进的色谱分析技术，可以对油样中的不同成分进行定量和定性分析，准确判断其含量。

同时，系统采用高灵敏度的传感器，可以检测到很低浓度的气体和溶质，提高了故障的检测率。

此外，系统还可以对油样进行连续监测，实时跟踪变压器油的变化情况，帮助判断问题的严重程度。

此外，变压器油色谱在线监测系统具有自动化和智能化的特点。

系统通过传感器实时采集数据，并通过数据处理和分析算法进行判断和预测。

系统还可以与变压器智能监控系统进行联动，实现故障的自动诊断和报警。

这大大降低了运维人员的工作负担，提高了监测的效率和准确性。

最后，变压器油色谱在线监测系统的应用有助于延长变压器的使用寿命。

通过及时检测变压器油中的化学成分变化，可以避免油中污染物的积累和变压器内部故障的进一步发展，延长变压器的寿命。

同时，系统还可以提供变压器的工作状态和油质情况的统计数据，供运维人员参考和分析，优化变压器的使用和维护方案。

电力变压器油色谱在线监测技术综述

电力变压器油色谱在线监测技术综述摘要：基于油中溶解气体的色谱分析是监测变压器内部故障的重要方法。

随着目前国家电网的迅猛发展，此项技术也在不断改进，色谱分析的在线监测方法的研究也越来越受到关注。

变压器在线监测己经越来越为人们所重视，在线监测的准确率将逐渐提高，并将完全取代定期巡检。

这不仅能在经济上减少变压器定期检修及事故维修的费用，而且能够保证电网安全运行的可靠性。

实行变压器在线监测是变压器检测的必然趋势，也将进一步推动变电站自动化程度的提高。

关键词：城是轨道交通台；客流运输；组织方案优化引言电力系统的安全运行，必要条件是设备的运行安全，在众多运行环节中，关键环节的关键设备就是变压器。

在长期运行的情况下，电力设备，比如变压器出现运行事故也是情有可原。

但设备故障运行，对其本身损害并不大，更大的损失是间接损失。

对于整个电网运行,电力变压器应属于所有电力设备的上游环节，若其发生重要事故，造成的后果会非常严重。

所以，对于电网中电力变压器在线监测技术的研究具有非常重要的工程实际意义。

1.变压器油中气体在线监测技术概述1、变压器油中气体在线监测原理在线变压器油分析技术的基本原理和常规油中气体的检测方法原理本质是相同的，采用在线自动油气分离单元实现自动脱气是这两种方法的关键区别所在。

在线变压器油分析技术是气体自动进入相关相，并在相对应的电气开关控制下，通过特制的色谱柱进行分离，使用特定检测器对分离出气体进行检测，气体电信号的采集与处理分析通过数据采集装置实现,以确定油中溶解气体的含量以及是否处在正常的范围。

2、变压器在线监测油气分离基本要求油中取气体是变压器溶解气体监测的重要节点。

此过程的误差因素主要来自于脱气过程。

六种被溶解与油中的主要气体的在线的自动的分离要求分离装置的要求就会很高，它是实现变压器在线监测的重要条件，变压器中的绝缘油也会因此过程被污染，平衡时间也会相对变短。

在变压器运行过程中，常出现--些紧急情况，需要迅速的对气体进行分离监测，一般少于24小时，对于特殊的情况，如较强烈的内部故障，需要达到2小时。

变压器油色谱在线监测系统的应用

变压器油色谱在线监测系统的应用摘要：随着电力企业的不断发展，油色谱在国内的应用也断增多，技术也随之成熟完善。

油色谱的在线监测根据油气分离与监测方法不同可分为：气相色谱法、光声光谱法、红外线光谱法、燃料电池发，其中气相色谱法是国内应用最广泛、最完善的技术。

通过不同的技术方法将油中溶解的气体进行离线或者在线含量分析，根据气体各组分的含量来判断设备中隐藏的缺陷。

关键词：变压器；油色谱；在线监测1油色谱在线监测系统工作原理变压器油色谱在线监测系统，首先油样采集单元采集油气分离后的故障特性气体；通过载气把混合故障气体载入色谱柱，色谱柱把故障特性气体分离；分离的气体依顺序进入气体传感器；气敏传感器按出峰顺序对故障特性气体，H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO2等分别检测，并转换成电信号；采集单元完成数据的转换和采集，并对采集到的数据进行存储、计算和分析，得到故障气体各组份及总烃含量，并通过以太网传至数据处理服务器，后台故障诊断专家系统对变压器油色谱数据进行综合分析诊断，完成变压器故障的判定。

2变压器油色谱在线监测系统组成与功能2.1变压器油色谱在线监测系统组成油色谱在线监测系统由色谱分析模块、通信模块、电源模块及后台监控工作站等组成，如图1所示。

绝缘油色谱分析模块：油气分离单元，气体检测单元，控制单元等。

完成变压器绝缘油样采集、油气分离、自动取样、组份分离、组份检测等工作。

载气装置把样本气体组分，通过流动性气体载入色谱柱进行分离。

油气分离单元采用色谱柱高效、快速分离出变压器油中的溶解气体；气体检测单元采用微桥式检测器，流速稳定、体积小灵敏度高，与实验室内色谱分析水平相近。

通信模块：完成数据及控制指令的传输功能。

图12.2变压器油色谱在线监测系统功能电力变压器油色谱在线监测系统功能如下。

完成变压器油色谱分析仪的数据采集。

报警功能，超阈值范围报警。

故障诊断，依据《GB/T 7252—2001变压器油中溶解气体分析与判断导则》，完成故障诊断。

变压器油色谱在线监测技术现状分析

变压器油色谱在线监测技术现状分析发布时间：2022-12-05T08:13:32.340Z 来源：《福光技术》2022年23期作者：刘倩[导读] 导致变压器出现故障问题的原因包括很多种，如油质老化、热故障等，在分析故障原因后发现以上几种情况都会产生烃类气体，其可作为变压器在线监测的特征量，被用于故障诊断和在线监测中。

河南中分仪器股份有限公司河南商丘 476000摘要：本文首先阐述了油色谱技术的概念及优势，然后介绍了油色谱故障气体的主要来源，最后分析了油色谱在线监测技术的故障诊断方法。

通过本次研究，以期推动油色谱在线监测技术的发展，进一步提升监测的准确率及可靠性，更好的符合变电站发展的实际情况。

关键词：变压器；油色谱；在线监测1 油色谱技术的选择及发展现状导致变压器出现故障问题的原因包括很多种，如油质老化、热故障等，在分析故障原因后发现以上几种情况都会产生烃类气体，其可作为变压器在线监测的特征量，被用于故障诊断和在线监测中。

而变压器油色谱在线监测的工作原理则是利用油样采集单元等对变压器内部的各类气体加以收集，随后流经脱气装置到气体检测分析单元中，再经过数据处理、数据分析等明确故障的具体原因。

油色谱技术的关键在于对气体检测技术与油气分离技术的有效利用，油气分离技术主要指将溶解于油中的气体与油进行分离，该过程也可称为脱气，目前脱气方法大致分为泵脱气法、顶空脱气技术等几种，其中顶空脱气技术应用范围最为广泛，而这与该技术的脱气效果与灵敏度之间有着密切联系。

就当前的发展形势来看，生产在线DGA系统或设备的生产厂家较多，其中包括单组分在线监测设备与多组分在线监测设备，单组分在线监测设备主要用于监测以H2为主的混合气体，因该监测设备只能监测一种气体或混合气体浓度且只能监测以氢气为主的气体，所以导致单组分在线监测设备无法跟上时代步伐。

而多组分在线监测设备则有所不同，该设备可以监测多种气体成分，如CO2、CH4等，在分析变压器故障原因后可以发现，CO2是变压器设备发生绝缘老化现象的关键所在，同时CO2还和该设备故障之间有着很大联系。

DGA油色谱在线监测系统

GDDG-IR-OL油色谱在线监测系统一、概述没有什么能比计划外的断电更糟糕的了，它会使您的营业收入下降，并对您的声誉和品牌造成难以估量的损失。

不过幸运的是：超过50% 的电源变压器故障都可以使用正确的在线检测工具检测到，这意味着严重的故障是可以预防的。

但发出错误的警报或需要定期维护的监测系统最终可能会浪费您大量的时间和金钱。

这就是我们设计GDDG-IR-OL监测系统的原因。

它可为电力变压器提供实时、无故障的气体监测功能—没有误报，也无需维护。

在要求苛刻的运行环境中，有两项关键的设计驱动因素：安全性和可靠性。

这是在经过数十年不断地倾听客户需要和研制现有设备，并且充分利用超过80 年的为安全至上行业和严苛环境制造传感器和测量设备方面经验的基础上，形成的最终设计要求。

武汉国电西高电气有限公司DGA 油色谱在线监测系统拥有基Web 的用户界面，用户根本不再需要任何其他软件。

根据设计，设备能够在不到两小时内安装好—只需连接油路、电源和数据，一切即告完成。

可以通过数字通信和继电器连接到现有控制和监测系统，或将其用作独立的监测设备。

如果出现断电等干扰情况，自我诊断功能支持完成自行恢复。

红外传感器的制造基于国电西高核心测量技术以及我们自己的洁净室生产的组件。

真空气体提取方式意味着油温、油压或油液类型都不会引起数据波动，而密封和受保护的光学器件可防止传感器被污染。

使用电容式薄膜聚合物，传感器直接测量油液的湿度，这款传感器已在变压器监测领域应用了20 年。

二、功能1、测量性能更出色• 在洁净室中设计并制造了光学红外传感器• 光谱扫描提供选择性气体测量• 真空气体提取，与油温、油压和油液类型无关• 独有的自动校准功能解决长期漂移问题—•无需重新校准2、设计更加坚固可靠• 密封结构耐受真空和压力变化• 与油液接触的组件和管路都采用不锈钢和铝制材料• 无耗材，意味着无需定期维护• 采用磁力驱动齿轮泵和高品质阀门，提供高耐用度3、安装和操作更加简化• 安装和试运行缩短到不到两小时• 以一小时输出为间隔持续运行—无需数据平均• 基于浏览器的用户界面，支持轻松地查看和共享数据及更改设置• 系统受到干扰后可自我诊断和自行恢复三、技术参数1、油中的测量参数2、测量性能3、计算参数4、工作环境5、类型测试6、电源7、输出8、结构规格。

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摘要：电力变压器是电力系统的重要设备，其稳定程度关系着整个电力系统的运行。

介绍了变压器油色谱在线监测系统的工作原理，探讨了在线监测系统的工作流程及目前存在的问题，并对其应用前景进行展望。

关键词：变压器；油色谱分析；在线监测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。

2 油色谱在线监测系统的应用意义绝缘油在变压器中的主要作用是绝缘和冷却。

变压器在正常运行时，在电和热作用下，其绝缘油和有机绝缘材料会逐渐老化并分解出少量各种低分子的烃类和CO、CO等气体。

当内部发生局部过2热、局部放电和电弧放电等故障时，会加速上述气体的产生速度和数量。

油中分解出来的气体形成气泡，在油对流、扩散时不断溶解于油中。

当变压器发生严重事故时，产气量大于溶解量，便有一部分气体进入气体继电器，积到一定量时，导致气体继电器动作。

通过气体继电器内部气体分析和模拟试验，发现故障性质不同、严重程度不同所产生的气体组分和气体量也不同。

在故障的初期，由于温度低，产气量少且大多都溶解在油中，气体尚不足使气体继电器动作，如果能够在线实时监测分析油中气体组分、含量及发展趋势，就能及时发现变压器内部潜伏的故障类型。

离线分析油中溶解气体分析多采用气相色谱仪，需取样进行。

油样能代表变压器油箱本体的油，一般应在设备下部取样阀取。

油样保存期不得超过4天，且必须避光保存。

离线色谱分析监测手段由于采用离线方式，存在信息量太少、周期长及劳动量大等缺点。

如果变压器在运行中发生内部过热、局部放电或电弧放电，势必会影响变压器正常运行，甚至发生变压器停电事故。

一种新型变压器油色谱在线监测校验储油装置王云飞

一种新型变压器油色谱在线监测校验储油装置王云飞发布时间：2023-05-25T05:29:56.588Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：王云飞[导读] 本文介绍了一种变压器油色谱在线监测校验储油装置，储油装置采用柔性隔离薄膜分离储油和气动功能区域，不同于传统的气动-液压的输油方式，同时配合油样输出压力稳定装置和恒温保持系统，能够大幅减少了储油装置体积和重量，能够降低人工作业强度，提高工作效率。

广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000摘要：本文介绍了一种变压器油色谱在线监测校验储油装置，储油装置采用柔性隔离薄膜分离储油和气动功能区域，不同于传统的气动-液压的输油方式，同时配合油样输出压力稳定装置和恒温保持系统，能够大幅减少了储油装置体积和重量，能够降低人工作业强度，提高工作效率。

关键词：油色谱；校验；储油引言变压器油色谱在线监测装置已逐步成为变压器状态检修的重要支撑技术手段，因此对在线监测装置开展校验对设备的正常运行具有重要意义。

变压器油色谱在线监测技术是基于传统的油中溶解气体分析（Dissolved Gases Analysis，DGA），结合通信、网络、电子传感器等信息技术，能够实现对变压器油中溶解气体含量变化实时监测的目标。

由于变压器油色谱在线监测装置涉及的元器件、装置所处环境状况等差异性较大，会造成装置在使用过程中产生误报和错报情况，不仅会导致维护工作量的上升，也会造成对变压器状态的误判，甚至进一步造成变压器设备的损坏。

因此需要对变压器油色谱在线监测装置开展科学规范的校验工作[1]。

1 油色谱在线监测装置校验方法当前变压器油色谱在线监测装置校验方法有三种：用标准气样校验、离线色谱数据和在线监测装置数据的比对校验、标准油样校验。

标准气样校验方法最简单，但仅能对色谱柱和气体传感器等部分进行校验，对油气分离和特征气体过滤部分则无法校验。

离线色谱数据和在线监测装置数据比对虽然可以快速得知在线监测装置数据的变化，但由于变压器油色谱在线监测装置缺少类似离线色谱检测中标准气体标定的步骤，所以在线监测装置的特征气体组分数据会自然产生偏移，比对结果准确无法反应在线监测装置的状态变化。

DGA油色谱在线监测系统

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在要求苛刻的运行环境中，有两项关键的设计驱动因素：安全性和可靠性。

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根据设计，设备能够在不到两小时内安装好—只需连接油路、电源和数据，一切即告完成。

可以通过数字通信和继电器连接到现有控制和监测系统，或将其用作独立的监测设备。

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变压器油色谱在线监测系统探究

变压器油色谱在线监测系统探究摘要：电力变压器是电力系统的重要设备，其稳定程度关系着整个电力系统的运行。

介绍了变压器油色谱在线监测系统的工作原理，探讨了在线监测系统的工作流程及目前存在的问题，并对其应用前景进行展望。

关键词：变压器；油色谱分析；在线监测前言变压器是电力系统运行的的重要设备，一旦发生缺陷，将严重影响电能的输送及整个系统的稳定运行。

因此，变压器的周期性检修工作是预防电力系统故障的重要方面。

变压器绝缘油中的溶解气体与变压器设备的内部故障有着密切关系，长期以来在实验室中对变压器油色谱进行检测分析是预防变压器故障的重要手段之一。

但是，周期性的停机检修，不仅增加了检修成本，而且不易及时发现变压器运行中的潜在安全威胁，易发生重大安全事故。

1.在线监测系统的原理变压器油色谱在线监测是指在不影响变压器正常运行的前提下，依据变压器绝缘油中的特征气体组分含量对变压器的运行状况进行实时监测的系统。

目前，变压器油色谱在线监测系统主要分为单组分和多组分气体在线监测两大类。

单组分气体气体在线监测由于反应气体单一，无法全面反映各种气体的浓度，因此在实际中应用较少。

目前我国应用较多的是多组分气体在线监测，即通过监测变压器中氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等气体的体积分数来判断变压器的故障类型。

变压器油色谱在线监测系统主要包括油样采集、油气分离、色谱分离、气体检测、数据采集、现场控制与处理等单元，以及通信控制、主站单元、监控软件、辅助单元等。

其中油气分离、色谱分离和气体检测是整个系统最重要的单元。

油气分离单元即将在油中溶解的部分特征气体进行分离，目前主要采用机械震荡式分离法。

在恒温状态下，将油气导入真空的分离装置中，通过对油样搅拌使溶解气体分离，从而达到溶解平衡。

色谱分离单元即将色谱柱中的气体样品根据其吸附力的不同进行各组分分离。

气体检测单元则是将经过色谱柱分离的气体通过专业检测器，从而得到各种气体的含量。

变压器油色谱在线监测系统分析

再次是针对油气分离单元进行故障检测分析，若是油液气体分离单元不存在问题，故障原因就是变压器油色谱在线监测系统故致绝大部分的气体样本无法顺利进入到色谱分析系统中进行数据处理，无法进行正常的监测工作[2]。
3 变压器油液色谱在线监测系统的运行特点分析变压器油色谱在线监测系统主要有以下几种运行特点。其一是针对气体样本应用色谱分析原理针对变压器故障参
1 变压器油色谱在线监测系统结构和工作原理分析气相色谱法是目前应用于石油化工企业最为有效的分析方
式之一，在变压器的内部故障分析也有着广泛的应用效力。随着自动化技术、信息网络技术、智能管理技术的发展，利用新型气象色谱技术来提高变压器故障分析工作的灵敏性、快捷性和准确性已然成为当下变压器油色谱在线监测系统的重要发展目标。
2 变压器油色谱在线监测系统的典型故障分析本文选取一例由于检测数据突然发生剧烈变大的故障实例
进行分析，其大部分特征气体的数据接近为0。在变压器油色谱在线监测系统故障分析前，首先要排除由于数据处理问题所导致的上传数据错误的可能。由于在故障发生时，数据变化的趋势是不可调控且不可预知的，在特征气体量减少的同时会导致油液样品采集部分无法顺利采集到足够的油液进行分析，导致油液中溶解气体含量变少，使得系统数据分析无法顺利进行。
引言在社会经济飞速发展的同时，各地区对于能源的要求也随
之增加，供电可靠的重要性也不言而喻。在我国电力工程的项目建设中，应用油色谱技术进行电力系统的分析工作是近年来的发展重点。良好的监测工作对于电能的供给，输电的保护，电气电网的良好运行是无法替代的。因此我们要做好变压器油色谱在线监测系统的革新和管理，全面提升电力系统的监测水平。
数进行分析，对变压器油液中溶解的七种特征气体进行全面的分析处理，以此来实现变压器油色谱在线监测。其二是基于最新的微型技术来开发检测仪器，具有与实验室基本相同的气象色谱分析灵敏度。其三是使用吹扫一体的脱气技术进行油气分离，油液中气体会经过多次萃取过程，从而能得到足量、足质的样本气体供变压器油色谱在线监测系统分析。其四是变压器油色谱在线监测系统分析故障流程迅速，只需要15分钟左右就可以完成进油、脱气、色谱分析等一系列环节。其五是在监测主机中会保存有特征气体的标准样本，从而能够及时对各设备的运行参数进行调整，保证设备的运行稳定性和准确性。其六是拥有有线通讯和无线两种通讯方式，能够及时将电力系统中的变压器故障数据进行收发和处理，并具备数据传输、远程监控和智能管理等功能。其七是具备自动化的温度调控系统，能够根据不同的工作环境自动调控气体分析时所需的温度环境，保证色谱分析的准确性和稳定性[3]。

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。

绝缘油变压器在线监测技术方案

变压器油色谱在线监测系统1、设备概述变压器油色谱在线监测系统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110kV及以上电压等级的电力变压器、电弧炉变压器、电抗器以及互感器等油浸式高压设备。

目前电力行业普遍采用定期检测变压器油色谱的方法，来判断变压器的运行状况。

这种定期的色谱分析方法虽然能定量的获取变压器油中故障气体的含量，但由于受到检测周期的影响很难及时地发现变压器的潜伏性，并且检测过程复杂，要求相关人员的理论修养比较高，给监测工作的开展和普及带来了不小的难度。

在高电压等级变压器上引进先进的变压器油色谱在线监测系统，可有效保证变压器运行的安全性和可靠性，实现变压器实时运行状态监控。

由于色谱分析技术能够发现油浸式电力变压器运行过程中的潜伏性故障，该产品利用在线监视技术实现变压器油色谱的在线监视。

可及时发现电力变压器运行过程中的潜在故障，形成完善可靠的分析报告。

该系统采用单一气敏传感器可以同时检测出变压器油中溶解的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔含量。

2、在线色谱简介在线色谱技术是色谱技术的一种延伸和应用，对油中溶解气体氢气（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C 2H4）、乙炔（C2H2）、二氧化碳（CO2）等气体及总烃进行监测。

典型分析系统一般由油循环系统、油气分离系统、混合气体分离系统、气体检测、数据处理与故障诊断组成。

整套系统具有以下技术特点：（1）通过油样分析，能够实时监测变压器等设备内部的状态信息；（2）具有完善的上位机通讯，检测数据可纳入上一级自动控制系统和综合信息管理系统；（3）分析响应速度快；（4）集油样采集、组分分析、信号传输等功能于一体，在一定程度上消除了在采样过程中引起的误差；（5）结构紧凑、易安装，安装时变压器无需停电。

3、油色谱在线技术发展现状目前国内外多家厂家在生产在线DGA 仪器或系统，如测量单组份（以H2为主的混合气体）监测设备，多组份（H2、CO、CH4、C 2H4、C2H6、C2H2、CO2等）监测设备。

油色谱在线监测系统介绍

油色谱在线监测系统介绍变压器色谱在线监测系统可定量、自动、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权威产品，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。

油色谱分析原理是基于变压器油中特定的烃类气体的产生速率随温度变化规律，在特定温度下，往往有某一种气体的产气率会出现最大值。

随着温度的升高，产气率最大的气体依次为 CH4、C2H6、C2H4 和 C2H2，这也证明在故障温度与溶解气体含量之间存在着对应的关系。

而局部过热、局部放电或电弧是导致油浸纸绝缘中产生故障特征气体的主要原因。

变压器正常运行状态下，由于油和固体绝缘会逐渐老化、变质，并分解出极少量的气体，当变压器内部发生过热性故障、放电性故障或内部绝缘受潮时，这些气体的含量会迅速增加。

气相色谱型：利用油泵、气泵将油气分离，利用载气带动气体样品定时传送至色谱柱进行分离，经分离后的气体通过检测器检测作用，转换成电信号，通过A/D 转换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分析。

这种原理是目前人工分析（实验室）做法应用到在线设备上，但两者最大区别在于实验室条件远优于在线设备。

主要设备：核心元器件包括就地检测箱、油管、载气瓶、后台机。

光声光谱型：光声光谱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，即气体分子吸收特定波长的电磁辐射（红外光）所产生的效应。

气体分子吸收经过调制的特定波长红外辐射而被激发到高能态，由于高能态极不稳定，分子随即以无辐射跃迁形式将吸收的光能变为热能而回到基态；宏观上表现为压力的变化，即产生声波。

光声信号的相位与光的调制相位相同，而光声信号的强度与气体的体积分数及光的强度成正比。

光的强度一定时，根据光声信号强度就可以定量分析出气体的体积分数。

变压器油色谱在线监测

变压器油色谱在线监测摘要：随着智能化变电站发展，油色谱在线监测装置在电力系统中得到了越来越广泛的应用。

如何对油色谱在线监测装置进行维护以延长其正常使用寿命，是电力行业部门关注的一个新问题。

抛去装置的硬件设计及加工工艺，油色谱在线监测装置的寿命主要与色谱柱，检测器以及消耗性载气的使用寿命有关。

本文分析了变压器油色谱在线监测内容。

关键词：变压器；油色谱；在线监测；变压器绝缘油中的特征气体组分含量与变压器内部故障的严重程度关系密切，技术人员一直采用实验室油色谱分析监控变压器的健康状况，但是该方法存在人为误差、试验周期较长、费用相对较高、无法发现突发性设备故障、无法实时监控设备故障发展趋势等缺点，而变压器油色谱在线监测系统可解决上述问题。

一、现状1.载气管理。

变压器油色谱在线监测系统所使用的载气多为高纯氮气，一般使用高纯氮气瓶作为载气源。

钢瓶中的氮气量是有限的，使用一段时间之后就会发生高纯氮气用完或欠压无法进行检测的情况，虽然有载气压力指示，但是等载气压力指示欠压再联系厂家更换气瓶需要较长时间，在线监测系统监测功能的连续性就无法保证。

变压器油色谱在线监测系统每次检测所消耗的高纯氮气量基本相同（排除漏气的情况），而高纯氮气瓶所含气量也是一定的，可以通过简单计算估计一瓶高纯氮气可以使用的时间，准确记录气瓶更换时间，在高纯氮气用完之前提前1~2 周更换气瓶，从而保证系统连续稳定运行。

在变电所场地允许的情况下，可以考虑采用大容量的高纯氮气瓶，以减少气瓶的更换次数。

此外，实验室使用的高纯氮气发生器对使用环境要求较高，经常需要维护，不太适合变电所现场使用。

2.仪器标定。

在线与离线色谱仪都需要定期标定，常采用外标法，通过注入一定量已知各组分含量的标准气，通过各组分的保留时间定性、图谱中各组分峰面积定量的标定方法。

离线色谱仪每次开机都需要标定，如果长时间不标定会影响检测数据的准确性，尤其在更换载气瓶之后必须标定，否则数据偏差会相当大。

变压器油色谱在线监测方法研究

三、变压器油色谱在线监测系统的一般应用方法
（一）油气分析法
什么是油气分离方法？油气分离是指将变压器中的气体从油中给抽离出来，目前我国主要的油气分离技术有三种，即是薄膜透气法、顶空脱气法和抽取真空取气法。首先是薄膜透气法，这种方法是以气体的扩散为原理，然后在使用的时候只能渗透气体分子而不能渗透油的高分子膜，并利用膜两侧（变压器油和气室）气体压力的特点（不平衡性），将气体自动从油中向气室中扩散，最终实现油气分离。其次是顶空脱气法。顶空脱气法的主要是油样进入脱气模块以后，把载气通入油中，并在持续的气流吹扫下，将样品中的组分随载气而逸出，并通过装有吸附剂的装置进行浓缩，最后在又切换阀将捕集器中的组分切换到色谱柱中完成分离。最后是抽取真空取气法，它的缺点就是是积存在波纹管空隙中的残油很难排除出去。
一、变压器油色谱在线监测的发展现状分析
首先就是在单组份的在线监测设备中。单组份在线监测设备在监测的过程中是不能够及时的反映出故障的类型的，尤其是检测的气体是氢气的时候，单组份的在线监测设备是无法判断设备中是否存在故障问题的，当然也就无法判断故障的类型。可是这是什么原理呢？虽然对于氢气来说，大部分都是由电气缺陷和油品高温裂解而产生的，而且在变压器在运行中，金属材质也会吸附一定量的氢，然后才会在设备工作的过程中进行很好的扩散，这个时候单组份在线监测设备就会出现误报警的情况发生，最终导致在线监测的准确性降低；其次，关于多组份的在线监测设备分析。多组份的在线监测设备时可以进行多重分析的，而二氧化碳是在多组份检测设备中非常重要的指标。对检测的过程和结果都是非常重要的，起着关键性的因素。最后再根据氢气的变化，最终就能准确的分析出设备是否存在故障的问题，以便能够及时的预防生产过程中发生的事故，并及时的做到维修设备处理。
二、变压器油色谱在线监测系统的原理分析

变压器油色谱在线监测周期动态调整方法分析

变压器油色谱在线监测周期动态调整方法分析摘要：变压器油色谱在线监测周期动态变化是建立在变压器油色谱在线装测装置寿命的基础之上，并对油色谱在线监测周期的时间序列进行再次的空间重构，得出最佳的时间延隔和嵌入维数。

然后，再将最佳的时间延隔作为变压器油色谱在线监测最佳周期。

在此之上，进行变压器油色谱在线监测周期动态的调整使其一直保持在最佳状态。

本文就以变压器油色谱在线监测周期动态调整方法分析为研究对象，系统的进行研究和阐述。

关键词：变压器油色谱在线监测；周期动态；调整方法电力变压器一直是电力系统中的重要设备，其是否安全稳定运行直接的关系到整个电力系统的安全性及可靠性。

而变压器油色谱在线监测周期动态则是维持变压器稳定运行的关键因素，基于此，要想保障整个电力系统的安全性则应该对变压器油色谱在线监测周期动态进行时刻的监测管理，并找寻变压器油色谱在线监测周期动态变化的最优时延，使其一直保持在最佳运行状态。

变压器油色谱在线监测周期的作用及调整维护电力变压器一般都是20到30年之间，而变压器中的油色谱在线监测装置设计则是根据当下电力变压器的使用寿命时间，这样就能有效的保障在变压器的正常运转中，油色谱在线监测周期的稳定变化。

随着现代科学技术的发展，变压器油色谱在线监测不断的得到完善和更新。

迄今为止，变压器油色谱在线监测的采样周期设置为一天，按照这个周期运转计算，一台电力变压器在使用寿命期限内最少需要两到三台的油色谱在线监测装置。

对于油色谱在线监测装置而言，简短的监测周期会加速油色谱在线监测装置的寿命消耗，不符合经济性原则。

其次，油色谱在线监测装置的故障气体的浓度积累需要耗费大量的时间，因此较短的监测周期也无法准确的判断故障原因。

由此可见，适当的提升油色谱在线监测装置的监测周期既能延长其使用寿命还能准确的判断其出现的异常情况。

变压器油色谱在线监测周期的延长需要已经监测到的短周期数据进行挖掘，找出其存在的内部规律，再利用相空间重构技术找出变压器油色谱在线监测周期时间序列的最佳时延τ。