变压器油色谱在线监测装置的研究与应用48

合集下载

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题发布时间:2021-11-10T07:24:48.303Z 来源:《河南电力》2021年7期作者:马慧芳张方伟[导读] 变压器对输变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深入分析,才能有效避免主变事故的发生,保障变压器长期安全稳定运行。

马慧芳张方伟(国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥 230061)摘要:变压器对输变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深入分析,才能有效避免主变事故的发生,保障变压器长期安全稳定运行。

关键词:变压器;油色谱在线监测;异常分析;状态检修大型变压器是整个发供电系统的核心设备,其安全运行至关重要,由于大型变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因,设备的恶性故障时有发生,严重影响了电网的安全稳定运行。

变压器油色谱在线监测系统是变压器由周期性检修走向状态检修的重要一步,通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析,实现对大型变压器内部运行状态的在线监控,及时发现和诊断其内部故障,为保证变压器的安全经济运行提供了技术支持。

1 油色谱在线监测技术的发展历史20世纪70年代,欧美等发达国家开始通过可燃性气体检测装置来检测变压器油中溶解气体判断变压器的整体绝缘状态,并逐步发展到利用气相色谱法分析油中的气体。

变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用

变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用

变压器油色谱在线检测装置概述及在方家山核电站的应用汤杰【摘要】变压器的安全运行是核电站平稳发电的保证。

变压器油色谱在线检测装置是利用油中色谱分析原理(定性,定量分析溶于变压器油中的气体来实现)来检测变压器的潜伏性故障,而对判断充油设备电器内部故障有价值的气体,即氢气,甲烷,乙烷,乙炔,乙烯,一氧化碳,二氧化碳等称为特征气体。

本文对现在市场上主要的在线监测设备原理及运行效果进行了简单的总结。

根据方家山核电调试及运行阶段遇到的问题,对方家山核电所使用在线检测设备给出了运行评价,希望能给相关从业人员一定的参考。

%The safe operation of transformer is the assurance of smooth plant power generation. Transformer oil chromatogram on-line detection device is the use of oil chromatographic analysis principle (qualitative and quantitative analysis of the gases dissolved in transformer oil) to detect transformer latent fault. For judging oil-filled equipment electrical internal fault valuable gas, hydrogen, methane, ethane and acetylene, ethylene and carbon monoxide, carbon dioxide and other gases called characteristics. Now in the market, the author of this paper is mainly the online monitoring principle and effect has carried on the brief summary. According to some problems in Fang jia shan nuclear commissioning and operation stages, I gave my evaluations to Fang jia shan nuclear power plant by using the online testing equipment, hoping it can give certain reference related professionals.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2016(023)008【总页数】3页(P73-75)【关键词】特征气体;在线监测;运行评价【作者】汤杰【作者单位】中核核电运行管理有限公司,浙江海盐 314300【正文语种】中文【中图分类】T变压器油色谱在线检测系统可在线监测运行设备,准确发现变压器内部的缺陷并通过数据反映缺陷的变化情况。

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装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析摘要:变压器是电力源系统中非常重要的部分,其正常使用可确保电力源的安全运行。

社会经济的进步对家庭和工业用电的供电设备提出了更高的要求。

变压器作为电力源的重要组成部分,必须升级和改进变压器技术。

同时,在电力运行过程中,有关人员应保障对变压器的维护和检查,尤其要注意变压器油能技术试验,并利用检查结果来明确目前的运行情况。

以数据的形式及时检查变压器的状态,防止严重事故的发生。

关键词:电力;变压器;色谱1 变压器油属性简介从化学角度看,变压器油是一种衍生自石油的产品,其主要化学成分是芳族不饱和烃和烷烃,可以用作优良的矿物油。

变压器油的密度非常低,因此可以有效分离以去除沉积物中的杂质,但是与密度相比,变压器油通常在140℃以上具有很高的闪点。

同时,为了满足变压器的日常运行条件,变压器油的粘度必须适度,粘度太小会散热不均,而粘度太大会降低闪点。

在正常氧化条件下,正常运行中,变压器油中的水溶性酸通常高于4.2。

我国现行运行的变压器油标准为GB/T 7595—2008,变压器油的类型通常根据油的倾点进行分类。

例如,所使用的变压器油包括10号、25号和45号。

根据加油设备的类型,可以选择IEC60296∶2003变压器和开关矿物绝缘油等标准。

无论选择哪种标准,取决于电压水平,新油的击穿电压必须大于35~60 k V范围内的相应值。

2 变压器油性能变化对变压器的影响2.1 化学性质的变化酸性物质,无论是改变p H值的酸性物质还是增加变压器油中水分的酸性物质,都可能对设备造成重大影响,从而可能导致设备损坏。

如果酸值超过0.1,则最好停止使用设备并进行系统维护,以减少对设备的损坏;如果p H值低于0.4,则变压器油中可能会有很多不溶性杂质,安全效果也各不相同[1]。

2.2 电气性能的变化通常情况下,大多数新的变压器油纯度高,介质损耗很小(小于0.01%)。

随着变压器工作时间的不断增加,由于各种因素(例如水分,杂质和中等程度的损坏),变压器油的质量将逐渐提高。

油色谱在线监测的研究和运用

油色谱在线监测的研究和运用

〈〈油色谱在线监测〉〉部份作者:福州亿森电力设备有限公司:赖振学摘要随着电力设备运行时间的增长,其电气性能通常会有不同程度的降低,设备的耐受强度也会逐步下降,直到最后设备损坏,寿命终结。

大型充油设备的油色谱在线监测分析是目前在线监测技术应用最为广泛的一项,对及时了解变压器等大型充油设备并发现隐患,保证设备安全、可靠、优质运行具有重要意义。

本文介绍了变压器色谱分析在线监测装置的数据采集单元的硬件组成、结构特点、各模块的作用及软件特点,主要是选出气体传感器,设计出传感器测量电路,并对所需的单片机芯片进行相应的编程,整个系统采用模块化设计,各功能模块按照现场的要求灵活配置。

关键词:变压器;色谱分析;数据采集;传感器;单片机〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学ABSTRACTAs the electric power equipment running time growth, its electric performance will usually have different rate reduce because equipment in operation; by different role outside an ageing, equipment, tolerance drop gradually, until finally the intensity, life will be ended and equipment will be damaged. Large oil filled equipment oil chromatographic analysis is the on-line monitoring on-line monitoring technology a widely used to prompt understanding transformer, and other large oil equipments and found hidden trouble filling, to ensure that equipment is safe, reliable, high-quality operation to have the important meaning.This paper introduces the transformer on-line monitoring device of chromatographic analysis of data acquisition cell hardware composition, structure characteristics, each module function and software characteristics, main is elected, the design gives sensor gas sensors, and the measurement circuit for chips for the corresponding programming, the whole system USES modular design, every function module according to the request flexible configuration.Keywords: transformer; Chromatographic analysis; Data acquisition; Sensors; microcontroller〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学目录第1章绪论 (1)1.1本课题的意义、目的 (1)1.2色谱分析在线监测装置简介 (2)1.3国内外研究情况及其发展 (2)1.4主要研究内容 (3)第2章色谱分析数据采集单元总体设计 (4)2.1概述 (4)2.2数据采集单元的基本构成及工作原理 (5)2.3本章小结 (7)第3章数据采集系统常用传感器 (8)3.1传感器的定义及组成 (8)3.2传感器的分类与特点 (9)3.3电阻应变式传感器 (10)3.4热电偶传感器 (10)3.5电感式传感器 (11)3.6电容式传感器 (11)3.7压电传感器 (12)3.8本章小结 (12)第4章计算机接口与数据采集 (13)4.1接口功能特点 (13)4.2数据传送方式 (14)4.3数据采集的串行通信接口技术 (15)4.4本章小结 (15)第5章模拟量采集器的硬件设计 (16)5.1概述 (16)5.2微处理器 (16)5.3时钟振荡电路 (20)5.4看门狗电路设计 (21)5.5电源模块的设计 (25)5.6A/D转换器 (26)5.7CAN通信模块的设计 (28)〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学录5.8RS232通信模块 (37)5.9串口设备联网服务器 (37)5.10本章小结 (39)第6章数据采集系统的抗干扰技术 (40)6.1数据采集系统中常见的干扰 (40)6.2硬件抗干扰措施 (41)6.3电源系统的抗干扰 (41)6.4屏蔽技术 (42)6.5本章小结 (42)第7章总结 (44)参考文献 (44)致谢 (45)附录一模拟量数据采集器硬件电路图 (46)附录二文献翻译 (47)第1章绪论1.1 本课题的意义和目的电力变压器均以电磁感应原理,硅钢片、电磁线和油浸纸绝缘为主体,原理未曾改变,只是在设计参数、工艺材料上有不断的变化,随着科技的进步,先进生产设备日臻完善,因而各项技术参数愈来愈先进。

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析发布时间:2023-03-06T02:23:10.666Z 来源:《工程管理前沿》2022年第20期作者:孙志宇刘艳芳[导读] 变压器的安全运行对电力系统至关重要孙志宇刘艳芳内蒙古超高压供电公司内蒙古呼和浩特市 010000摘要:变压器的安全运行对电力系统至关重要,必须防止和减少变压器故障和事故。

但是变压器运行后可能会出现故障和事故,变压器油色谱在线监测能够及时检测其潜在故障,变压器控制安全运行。

油色谱在线监测装置在变压器故障只有运行正常且正确数据时分析才能正确。

为有效避免变压器故障,保证了安全持久的运行,本文详细描述和分析了油色谱在线监测装置的故障。

关键词:电力变压器;油色谱;线监测装置变压器是发电的重要工具,特别是在内部故障无法事先检测和处理的紧急情况下。

油中异常的气体含量往往会造成灾难性后果。

油色谱分析技术能够快速分析和评估电气设备中的潜在干扰,不同的故障导致气体成分和气体量不同,同一故障类型导致的气体数量取决于故障严重性。

变压器故障在一定程度上油气体含量反映了其性质,如绝缘老化,并可作为变压器故障状态的指标,用以确定变压器故障的类型、严重程度和位置。

一、现状分析1.电网检修络状态的智能管理。

近年来,智能变电站日益扩散,任务变得越来越复杂。

根据我国电网公司的要求,进一步提高了用户的供电可靠性。

变电站无人值守是66KV及上电压。

传统的每周、每月、每季度和临时检测过程再也不能满足智能电网维护测试。

改进油色谱监督和管理,确保充油运行的可控、能控、在控,在新形势下油色谱试验新的挑战提出。

变压器在线监测装置在油色谱试验促进应用,改进其在线过程结构监测,支持状态检修。

2.传统的长期测试方法效率低。

传统的测试方法要求将现场采集的油样品送回实验室进行测试。

耗时的工作、分析和数据收集、长试验周期、应急处理不足以及故障原因;变压器油色谱在线监测应用提高生产率,省下维护成本提高质量,应用新技术是基于取代传统运行模式的先进管理实践,鼓励员工工作,提高诊断故障的准确性二、油色谱在线监测装置应用情况分析以下气体成分的主要目的是O2,了解N2的脱气程度和密封率,明显存在严重H2降低氮气饱和度,了解热源温度或局部放电或湿度,C2H6和C2H4、C2H2温度,无热分解CO2确定是否存在固体绝缘,确定固体绝缘老化或高温;通过观察上述气体和数值分析主变压器的运行状态。

变压器油色谱在线监测装置的应用

变压器油色谱在线监测装置的应用

变压器油色谱在线监测装置的应用发布时间:2021-05-18T07:11:39.465Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第2期作者:王昆黄兴谢健[导读] 当消耗到一定程度后,载气瓶的压力值会降低,则需要更换载气。

国网新疆电力有限公司和田供电公司新疆和田 848000摘要: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。

基于此,本文在分析色谱在线监测装置的分类下,阐述了色谱在线监测装置的特点,并重点探讨了变压器油色谱在线监测装置的应用。

关键词:在线监测;变压器;油色谱引言变压器油色谱在线监测系统采用了由一定比例配制而成的高纯合成空气作为载气,用高压容器(载气瓶)进行装载,当载气瓶气压不足时,需要更换载气瓶。

在实际生产工作中,载气参与油色谱在线监测装置的油化试验,每次使用都会有消耗,当消耗到一定程度后,载气瓶的压力值会降低,则需要更换载气。

1色谱在线监测装置的分类当下处理变压器油溶解气体的监测装置主要分为两种。

一种为监测单组分氢气及可燃气体含量的传统色谱装置,多采用渗透膜实现油气分离,以气敏元件作为核心传感器,该装置可对故障作初期警报,且装置脱气简单,可快速平衡氢气。

但是该装置也有一定不足,其油气分离的平衡时间较长,往往需要10~100h,并不能实现真正的色谱在线监测。

如渗透膜位于油路不循环的死油位置,容易导致故障监测严重滞后。

另一种为监测多组分气体含量的在线色谱装置,采用此装置可对4~7种组分的气体含量详细测试,测试采用动态顶空脱气法,也可利用空气为载气实现中空纤维膜渗透。

采用该装置,整体操作流程简单,对操作环境及技术要求不高,脱气效率高、耗费时间较短,可达到传统实验室色谱装置的灵敏度、准确度。

变压器油色谱在线监测系统应用分析

变压器油色谱在线监测系统应用分析

变压器油色谱在线监测系统应用分析发布时间:2022-05-12T02:00:19.701Z 来源:《工程管理前沿》2022年3期作者:栾九峰[导读] 随着电力向大机组、高容量的迅猛发展栾九峰山东中实易通集团有限公司山东济南 250002摘要:随着电力向大机组、高容量的迅猛发展,对关键设备运行状态的实时把握提出越来越高的技术要求,变压器油色谱在线监测从本质上改变了传统的变压器油监测方式。

特别对于高容量、新型变压器的管理、运行和维护经验不足,很必要通过在线监测装置来随时监测运行设备的运行状况和缺陷变化趋势。

其不但提升了企业管理的运营效率,也有效的确保了变压器运行的安全可靠性。

关键词:变压器;油色谱;在线监测;方法研究前言: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、变压器油色谱在线监测的原理1.1在线监测系统的构成变压器油色谱在线监测,能够在不影响变压器工作的同时,实时对变压器的工作情况进行监测,并将所监测的情况传递给技术人员。

技术人员能够通过所传来的信息,对可能发生故障的变压器进行及时的修复与处理。

变压器油色谱在线监测主要由油样的采集、分离,色谱的分离,数据的收集处理,主站单元等单元所组成。

在线监测系统是由多个单元所组成的,但是最主要的是油气、色谱的分离和气体检测,所以接下来将主要对这三个单元进行详细的阐述。

1.2产生气体的原理变压器是一种充有矿物绝缘油和以纸或层压纸板为固体绝缘材料的电气设备。

变压器油有绝缘、热量交换、传递故障信号、油浸密封降低内部金属件的氧化程度的作用;变压器固定绝缘材料的作用是绝缘和机械支撑,它不可再生,固体绝缘的寿命在很大程度上决定了变压器的寿命。

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

变压器油色谱在线监测系统的分析摘要: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。

2在线油色谱装置的发展现状变压器在线油色谱监测装置可以对电力网进行综合的把控、测量和分析,对变压器等油浸电力设备进行在线监测,并能够及时精准的反馈各种故障特征气体的浓度及变化趋势,从而对电网运行进行智能化的监控。

油色谱在线监测技术的应用至今也几十年了,这段过程中变压器在线油色谱监测装置也在不断的发展和完善,能够检测和分析的气体也越来越多。

变压器绝缘油色谱在线监测探究

变压器绝缘油色谱在线监测探究

变压器绝缘油色谱在线监测探究摘要:现在人们的生活对于电力越来越依赖,为了保证变压器的正常工作与电力的稳定供应,人们进行了不断的研究。

变压器油色谱的使用,使得变压器的在线监测得以实现,技术人员能够实时了解变压器的工作情况,并对于可能会出现的问题进行及时的修复。

电力的稳定供应是人们生活与生产的保障,那么变压器的正常运转便显得尤为重要,变压器油色谱在电压器工作的检测上有着良好的效果,本文主要对变压器绝缘油色谱在线监测进行了讨论。

关键词:变压器油色谱;在线检测电力系统通常采用定期取油样进行色谱监测的方法来判断变压器的运行状况。

该方法虽然能够定期获取变压器油中溶解的故障特征气体的含量,但是受到检测周期的限制很难及时发现变压器内部潜在故障。

并且这种检测方法过程复杂,对检测人员的检测水平和检测经验有较高的要求。

现阶段,对于变压器油中溶解气体色谱分析的在线检测方法,仍然以检测油中溶解气体为反应故障的特征量,但能够在变压器正常运行时,可及时掌握变压器的运行状况,跟踪和发现可能潜伏的故障,并可依据专家系统对运行工况进行自动诊断,以便做出相关的措施。

同时可通过长期、连续油色谱分析法的监测,提高对异常数据诊断的可靠性,可以在主控室对变电站每台主变的油色谱分析进行巡回在线监测,实现整个变电站运行工况的在线智能化监测与诊断。

1.在线监测系统的原理变压器油色谱可以自动检测其安全条件,具有相应的系统,不影响变压器的运行。

包括油气分离,数据采集,色谱分离,现场控制,气体测量等多种单位,以及相关的通信控制,监控软件,主单元,辅助单元。

其中油气分离,色谱分离,气体检测是其最关键的部分。

1.1 油气分离单元油气分离装置最重要的任务就是用平衡溶液法分离出油气。

主要操作步骤是在恒温条件下,通过相应的装置到内部空间进行真空,并将样品分离成油和气。

泵泡的运行相当于搅拌,可使两者完全溶解,平衡,实验室脱气方法具有相同的地方,增加了数据的可比性。

变压器油色谱在线监测系统分析

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]。

关于变压器绝缘油色谱在线监测装置应用的探讨

关于变压器绝缘油色谱在线监测装置应用的探讨

关于变压器绝缘油色谱在线监测装置应用的探讨摘要:本文主要讲述了变压器绝缘油色谱在线监测装置的结构特点,以及绝缘油中溶解气体的主要来源,并对一起变压器绝缘油油中溶解气体色谱异常情况进行了案例分析,可供维修人员进行参考。

关键词:电力变压器;油色谱;监测技术前言:目前,变压器绝缘油色谱在线监测装置是一种应用愈来愈广泛的绝缘油油中溶解气体在线监测设备。

但是普遍存在一些缺陷,例如购置费用较高、检测设备灵敏度较低等。

因此本文分析了绝缘油中溶解气体的来源,绝缘油色谱在线监测装置的原理和结构特点,并对一起总烃超标的案例进行了分析,证明了变压器绝缘油色谱在线监测装置对变压器安全稳定运行具有一定现实意义。

1油色谱在线监测的基本原理依据国内外现有变压器油中溶解气体的在线监测装置普遍特点,得到了变压器油中溶解气体在线监测装置的原理图,如图1所示。

启动测量时,气体的分离阀门首先由控制装置启动,静置一段时间之后,便将气体样本通入阀门中,在这个时间段便能完成电路运行、测量等。

随后,便要关闭自动阀门,机器需处于待机状态。

此指令由CPU发出,控制工作由继电器完成,确保装置的速度。

变压器油中溶解气体的检测单元主要有:油气分离单元、气体检测气体单元、数据处理单元、数据分析单元、以及控制系统。

图1变压器油中溶解气体在线监测装置原理图2研究在线监测装置的核心技术2.1油气分离单元的原理变压器油是由不同分子量的碳氢化合物组成的混合物,一旦变压器发生故障或潜伏性故障,就会在变压器内部相应部位周围产生特征气体。

根据特征气体的组成与含量可以尽早的发现变压器内部的异常状况。

一般来说,故障越严重的位置,所产生的特征气体的成分越复杂。

不同的外部条件下会产生不同的动态平衡,此时合理分离混合气体十分重要。

油气分离一般采用膜分离技术,在此过程中,高分子膜的选择是十分关键的。

实际操作中,常常会使用渗透系数较大的高分子膜。

生产过程中,使用的油气检测设备分为分离气体部位和检测气体部位。

浅析变压器在线监测色谱分析与应用

浅析变压器在线监测色谱分析与应用

浅析变压器在线监测色谱分析与应用浅析变压器在线监测色谱分析与应用【摘要】目前,变压器油色谱在线监测系统以其能实时监测变压器绝缘油的状态,有利于及时发现变压器潜伏性故障,早期排除变压器隐患,防止突发故障的发生等特点,而得到广泛应用,有效保障了电力系统的平安、可靠运行。

因此,本文对浅析变压器在线监测色谱分析与应用进行了研究。

【关键词】变压器;分析与应用在线监测系统在智能化变电站设备中的广泛应用,改变了原有智能化变电站设备检修的策略,进一步提高了设备状态检修的效率,使得更加科学、合理、可行。

1.智能化变电站在线监测系统的组成根据国家相关标准和技术要求,智能变电站在线监测系统包括几个局部:电气设备,变压器等;在线设备;集中的在线监测主机。

变电站在线监测系统的结构在逻辑结构上可分为三个层次:"过程层"、"间隔层"、"站控层"。

2.智能化变电站在线监测系统原理电力变压器是变电站最主要的设备,所以对其的监测是变电站监测系统最为关键的一环。

智能化变电站在线监测系统采用先进的技术,对高压设备的重要状态信息进行采集,为智能电网实现最优化管理奠定了良好的根底。

3.开展趋势3.1传感器传感器的抗电磁干扰能力对在线监测系统有着极为重要的作用,因为,传感技术是在线监测能否满足实际要求的关键。

因此,应加大对传感器抗电磁干扰能力的研究,进一步提高传感技术,推动智能电网的开展。

3.2数据判断对新的检测工程和检测方法进行进一步的研究,积累相应的经验,分析测试数据变化的规律,根据检测到的数据作出相应的判断,对设备的状态、使用寿命进行评估,进而到达电气设备状态检修的要求。

4.变压器监测装置的应用分析MDS4000输变电状态监测系统效劳器由MDD3000T智能变压器在线监测系统、MDD3000G 智能断路器&GIS在线监测系统及MDD3000N避雷器在线监测系统通过IEC61850标准会聚组合形成WEB可调用的一体化信息平台。

探讨电力变压器油色谱在线监测技术

探讨电力变压器油色谱在线监测技术

探讨电力变压器油色谱在线监测技术发表时间:2020-12-02T15:19:00.307Z 来源:《中国电业》2020年20期作者:衣洁[导读] 对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足,本文通过对各类技术及原理的综合比对、衣洁国网山东省电力公司临朐县供电公司山东潍坊 262600摘要:对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足,本文通过对各类技术及原理的综合比对、筛选,对系统的组成和标准进行改良和统一,以提高油色谱在线监测系统可靠率和准确率,并且对其今后的发展提出建议,望能满足综合自动化变电站发展的需求。

关键词:电力变压器;油色谱;监测技术油色谱在线监测技术在变压器在线监测系统中运用最广泛,不但装置故障较少,而且所采集的数据量也较准确,但缺点就是运用的方案和技术不统一、完善,系统的构架,通信的标准和规约也比较落后,导致油色谱在线监测系统的可靠率不高,不能有效监测到变压器内部故障。

本文将以变电站内实际应用为背景,介绍和分析油色谱在线监测技术的技术原理,综合各种应用技术的优缺点,并根据综合自动化变电站管理对在线监测系统的要求,提出了优化方案和建议。

1. 油色谱技术的选择变压器的主要故障是内部的热故障、放电性故障或者油纸老化等,这些故障均会产生各种烃类气体,这些溶解于变压器油中的气体含量指数和变化量可作为变压器在线监测的特征量,实现在线监测与故障诊断。

变压器油色谱在线监测是通过油样采集单元、油气分离单元,收集变压器油内含有的各类气体并经脱气装置进入气体检测分析单元,再经数据处理单元处理,通过比对、分析,反映出变压器内部各种放电故障和过热故障。

油色谱技术的关键是油气分离技术和气体检测技术。

油气分离技术是把溶解在油中的气体分离出来,也称作脱气,目前所采用的脱气方法主要有渗透膜脱气、中空纤维脱气、动态顶空脱气、泵脱气法等。

在各种油气分离方法中,顶空脱气技术具有油气平衡时间短(小于30分钟),脱气效率高,重复性好,分析灵敏度高等特点,综合性能好,因而被广泛采用。

探究变压器油色谱在线技术及应用

探究变压器油色谱在线技术及应用

探究变压器油色谱在线技术及应用摘要:变压器是电网稳定运行的关键环节之一,而对变压器油进行分析可以及时发现变压器的运行异常故障,从而针对性的采取措施及时消除故障隐患,保障电网稳定运行。

本文从变压器的故障机理、变压器油色谱分析在线技术入手,研究了变压器各类故障的油色谱诊断原理和方法,并结合实际案例对变压器油色谱在线技术进行了应用案例分析,为变压器稳定运行提供可借鉴的参考内容。

关键词:变压器;油色谱分析;在线技术引言我国经济的飞速发展离不开能源的供给,其中电网的稳定运行对电能的稳定供给起着重要的作用。

其中变电站的变压器是电网可靠运行的关键[1]。

故需要对变电站的变压器稳定运行开展研究,本文从变压器的故障提前辨识入手,通过油色谱在线技术的应用,提前预判变压器的问题,并通过案例检验在线监测设备检测对照故障判断的准确度,从而为变压器故障的快速诊断、保障变压器的长久稳定运行提供可靠的方法。

1变压器故障机理目前在电网中主要应用的变压器类型为油浸式变压器,由铁芯、绝缘材料、油箱、绕组和变压器油共同组成,其中绕组和铁芯作为核心元件,整体浸泡在变压器油中,变压器油是由芳香烃、环烷烃等烃类物质组成的混合物,起到绝缘、、烃类等异常气体,为通过冷却的作用,一旦出现放电、发热等故障,会出现H2色谱分析诊断变压器故障提供了技术基础。

1.1故障致因及类型1.11变压器故障致因概况目前常见的变压器故障致因主要有以下三种[2]:1、本质设计和制造致因变压器在最初设计选材时,没有选用质量较好的硅钢片或纸板等品牌材料,在变压器制造过程中,制造精度不够、加工技术不良,造成铁芯耗损、绕组防潮密封不足,影响了变压器的质量。

2、安装维保不到位致因变压器安装不规范,保护零部件失效,长期运行变压器油外漏或流通不畅影响了整体降温效果,维护保养时没有执行到位,易出现变压器长期满载、高负荷带病运行,最终出现故障。

3、偶发故障致因由于电路突然异常放电、偶发极端恶劣天气、地震等不可抗拒的外因,以及部分绝缘区域的材质寿命超期老化导致短路等情况,导致变压器突发故障。

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析李雨恩

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析李雨恩

电力变压器油色谱在线监测装置的应用及装置故障分析李雨恩发布时间:2021-10-25T08:13:44.601Z 来源:《电力设备》2021年第7期作者:李雨恩[导读] 主变油色谱在线监测装置对变压器油中气体含量进行实时监测,将监测数据进行分析,最终将分析结果通过通信装置反馈到后台,智能评估变压器内故障缺陷,保障变压器安全运行的高效辅助装置。

其关键技术已成熟,油色谱在线监测装置已大量投入使用,但很少有文献探讨过在线监测装置在使用中存在的故障情况,本文油色谱装置中传感器的有效性评估,探讨了传感器故障导致不同类型的数据问题。

李雨恩(重庆鼎兴电力工程有限公司重庆 400039)摘要:主变油色谱在线监测装置对变压器油中气体含量进行实时监测,将监测数据进行分析,最终将分析结果通过通信装置反馈到后台,智能评估变压器内故障缺陷,保障变压器安全运行的高效辅助装置。

其关键技术已成熟,油色谱在线监测装置已大量投入使用,但很少有文献探讨过在线监测装置在使用中存在的故障情况,本文油色谱装置中传感器的有效性评估,探讨了传感器故障导致不同类型的数据问题。

关键词:电力变压器;油色谱;在线监测;应用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却方式。

油型为新疆克拉玛依25号变压器油,油重22T。

油色谱在线监测装置采用mt6000系统,由主站系统、现场监测单元和通信系统组成。

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,主要由油循环、真空除气、气体取样、组分气体分离、气体检测、数据采集、数据处理、专家诊断和通信协议组成;采用真空脱气法从变压器油中提取故障特征气体(氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙炔和乙烷),用气相色谱法监测特征气体的成分和含量。

该系统的主要功能是定期监测变压器的特征气体和总烃含量,实时分析和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、相对产气量、绝对产气量等数据的查询,并提供列表、单组分显示、多组分同时显示、直方图、大卫三角形、三比值立方图、趋势图等,等进行分析。

油色谱在线监测装置准确性校验方法的研究

油色谱在线监测装置准确性校验方法的研究

油色谱在线监测装置准确性校验方法的研究摘要:变压器内部故障诊断的重要手段就是变压器油中溶解气体分析,油色谱在线监测装置可以监测油中溶解故障特征气体的浓度及变化趋势,文中分析油色谱在线监测装置数据准确的必要性,根据传统校验方法提出一种智能数据准确性校验方法,以保证装置数据的准确性。

关键词:在线监测;油中溶解气体分析;校验方法引言在多数变压器中,绝缘油与绝缘油纸都是主要的绝缘材料,并在过热及放电的作用下,会发生老化现象、分解现象,产生低分子婭类气体。

这些烘类气体无论是在组成上,还是在含量上都与变压器的故障有着密不可分的联系。

在变压器运行过程中,对产生的不同气体含量进行实时监测,能够及时解决变压器内部存在的故障,从而提升变压器运行的稳定性与可鼎性。

因此,必须做好在线监测装置的应用。

结合个人的实践匚作经验,对在线监测系统的实际组成与基本原理展开粗浅的探讨,提出变压器故障诊断中在线监测装置的应用。

1变压器故障类型判断⑴特征气体法:特征气体法判断故障类型的原理是各种故障类型与生成的气体之间的联系,只要检测出各特征气体的比重就能判断出故障类型及故障发生部位的方法.例如检测到氢气含量很高而引发的故障时,此时一般为绝缘油中有潮湿气体或者水混入;若是碳氢化合物含量很高时,表示故障部位是在固体绝缘物质部分,因为碳氢化合物主要是山于绝缘部位故障所分解产生的气体.严重时变压器内部可能出现电弧放电现象。

(2)浓度谱图法:使用各类气体主导的故障类型用图形直观给出,能看出气体变化趋势下故障类型的变化趋势,把各气体用直线链接得到的图形来判断故障类型.①电弧放电:线圈层间短路、线圈导线熔断、开关接头飞弧、循环电流引起弧光放电。

②C2H2、CH4主导型:线圈短路,分接开关级间电弧放电。

③C2H 4主导型:导电部分接触不良,当发展到部分放电或电弧放电时,H2和C2H2比率增大.例如:开关接触不良、接头部分松脱、绝缘损伤、多点接地等。

(3)综合判断和相应的技术措施在检测变压器故障类型时,仅仅使用单一的一种方法如特征气体法或者浓度图谱法都不能够准确得出结论,需要结合设备运行时间和检修过程综合概括,这样有利于准确定位故障类型及部位。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
图1绝缘油故障特征气体产生机理
2.1.1薄膜渗透法
利用一些合成材料薄膜的透气性,使油中气体通过此膜透析到气体室里,当渗透时间足够长,气室中的浓度就会达到平衡,通过检测气室中的气体组分浓度,就可以根据平衡方程计算出油中所含气体浓度。这种薄膜容易老化,而且达到平衡的时间较长,一般需24h以上,不能满足实际需要。
3色谱在线监测装置的应用
3.1安装简便
在线监测装置安装只需预先做一个地基将仪器放置上面,再通上电源,预留下油路管道即可。一台仪器的安装与调试只需半天就可完成,耗时较短,且变压器无需停电。
3.2油路连接
将变压器的放油阀更换成由阀体和截止阀组成的取样阀,安装好之后既可以通过截止阀给色谱在线提供油样,又可以通过前部的放油口的位置进行全密封取样,以供给实验室进行其它项目的分析。从变压器底部采样,中部回油,且每次运行前进行一次油路循环,避免对死油进行分析而造成分析的误差及故障监测的滞后
变压器油色谱在线监测装置的研究与应用
摘要:变压器是电力系统中最重要的设备之一。变压器油溶解产生气体成分、含量和产气率,可以反映变压器绝缘老化或故障程度,已经成为电力部门应用相对成熟、有效、广泛的方法之一。但是实验室色谱检测手段存在一定的局限性,一是检测周期较长,二是对需要跟踪分析其发展状况和产气增长速率的大型变压器不能连续监测,难以捕捉两次色谱分析之间发生的故障,对发展较快的故障不能充分掌握其发展,且实验室气相色谱检测结果分散性较大。因此引入了变压器油色谱在线技术。本文主要阐述了色谱在线监测装置分类及原理,并简要分析了色谱在线监测装置的应用,希望能够给有关人士提供一些参考内容,以促进变压器的正常运行。
[2]刘静,黄青丹.广东油色谱在线监测装置运行情况分析[J].广东电力,2013,26(8):25-30.
[3]刘静,黄青丹.变压油色谱在线监测装置应用现状[J].科技资讯,2014,14(32):45-50.
[4]石军.广东油色谱在线监测装置运行情况分析[J].广东电力,2014,14(4):32-36.
2.1油分离技术
脱气的好坏直接影响到对变压器内特征气体检测的有效性。变压器油色谱在线监测系统的油气分离装置要求能够自动、高效地分离出溶解在变压器油中的微量故障气体,而且要求寿命长、无污染且不消耗变压器油。目前主要的脱气方法分为薄膜渗透法、动态顶空脱气法和真空脱气法,实验室主要应用振荡脱气法,而在线监测设备主要应用后几种方式。
2.1.3动态顶空脱气法
动态顶空脱气法的原理是油样进入脱气模块后,把载气通入油中,在持续的气流吹扫下,样品中的组分随载气逸出,并通过一个装有吸附剂的捕集装置进行浓缩,在一定吹扫时间之后,样品中的组分全部或定量进入捕集器,由切换阀将捕集器中的组分迅速切换到色谱柱中进行分离。这种分离技术具有脱气速度快(一般仅需15~30分钟)、效率高、重复性好等优点,但油样与气样之间没有隔离,脱出的气样中会含有少量的油蒸汽,从而造成对色谱柱的污染,降低色谱柱的使用寿命。
关键词:变压器油色谱;在线监测装置;应用
1色谱在线监测装置分类
目前,国内外现有的变压器油中溶解气体在线监测装置按测试对象的不同可以分为两类:一类是:检测单组分氢气和可燃气体含量。一般使用渗透膜进行油气分离,气皿元件做传感器,该装置只能作为故障的初期警报,不是真正意义上的色谱在线。优点是脱气方式简单,对氢气平衡快,对烃类气体平衡慢。缺点是油气分离平衡周期长,需十几到几十个小时,渗透膜一般安装在油路不循环的死油区,容易造成故障监测滞后。二类是:检测多组份含量在线色谱。可以测量4—7种组份的含量,一般采用动态顶空脱气法或用空气做载气的中空纤维膜渗透法等。其特点是流程简单,时间短,脱气率高,可实现多组分的精确定量,灵敏度高,能达到接近实验室色谱的灵敏度和准确度。
4结语
总而言之,变压器油色谱在线监测装置已经广泛投入使用,以实时监测变压器的运行情况,但实际应用情况并不那么理想,还存在很多装置准确性和装置故障影响正常生产的众多问题。在以后,还需要有关人员对相关方面的内容进行深探讨和研究。
参考文献:
[1]黄娟.浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题[J].电力技术,2013:22-27.
2.1.2真空脱气法
在恒温状态下,将油气分离装置抽为真空,然后将油样导入脱气装置,在气泵作用下对油样进行鼓泡,待油中气体浓度与气相浓度达到平衡时,停止鼓泡。该方法的优点是脱气率高、重复性好,不消耗,不污染变压器油,油气分离速度较快,可以实现连续脱气,对不同浓度变压器油真空鼓泡所得浓度相对偏差及与机械振荡所得浓度的相对误差均在10%以内。宁波理工的油色谱在线监测装置使用了这种技术,能够在20分钟内完成一次高效脱气过程。
2.2组分分离技术
组分分离是一种高效的物理分离技术,即色谱法,是利用样品中各组分在流动相和固定相中分配系数不同而进行分离的。组分分离由色谱柱来完成,固定相装在色谱柱中,流动相是能够使油气分离出来的气体进入色谱柱的载气,当两相作相对运动时,气体各组分在两相间进行反复多次分配,分配系数小的组分先流出色谱柱,分配系数大的后流出色谱柱,这样当流经一定柱长后各组分得到分离,通过传感器检测出各组分气体含量。色谱柱组分分离的好坏则影响到各种特征气体含量测量的准确度。
2色谱在线监测装置的原理
一般情况下,油浸变压器内的油纸绝缘材料在热和电的作用下会逐渐老化和分解,产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳和一氧化碳等气体,图1是绝缘油故障特征气体产生机理。若存在潜伏性过热和放电故障时,不同气体会随着故障的严重程度产生的量不同,它们大部分溶于油中。色谱在线装置就是通过检测油样中故障气体含量及产气速率来判断变压器是否存在故障。国内大部分油色谱在线监测装置主要由五大部分组成:油气分离、组份分离、气体检测、数据处理及传输、专家诊断。装置先从变压器中提取油样,然后通过某种脱气方式进行油气分离,将脱出的气体通过色谱柱再进行组分分离,分离后的气体一次被气体检测器检测出,再进行数据处理转换成气体含量,最后通过专家诊断判断变压器是否出现故障。其中,油气分离和组分分离部分是色谱装置的核心所在。
相关文档
最新文档