变压器绝缘油中气体在线监测装置技术规范书
变压器油中溶解气体检测
变压器油中溶解气体检测一、油中溶解气体检测的意义及原理1.油中溶解气体检测的意义电力变压器是电网的核心设备，其运行可靠性影响着电网的安全稳定。
大多数变压器故障都是由内部局部微小缺陷逐步演变形成的。
变压器构造为结构复杂的全密封箱体，其内部缺陷难以通过外部测量手段监测，但其导致的放电或过热现象，不同程度上均会导致变压器绝缘油及绝缘纸等固体绝缘材料发生一系列化学反应，生成不同类型的故障特征气体，并溶解于变压器油中。
如同诊断人体疾病最常用的“验血”手段，通过对油中溶解特征气体浓度及比例的检测或监测，可及时发现变压器大部分内部隐患和缺陷。
常用的变压器油中溶解故障特征气体主要为氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）七种。
2.油中溶解气体检测方法常用的多组分气体检测方法主要包括气相色谱法、光声光谱法、电化学传感器法、半导体传感器法等。
气相色谱法通过气相色谱检测器测量油中溶解气体的浓度，其具有技术成熟度高、测量灵敏的优势，但存在需要更换载气、色谱柱的问题；光声光谱法属于一种光学气体检测方法，其具有测量周期短、无需载气、维护量少的优势，但存在国产化程度低的问题，且部分气体（如乙炔）检测灵敏度仍有待提升。
电化学传感器法与半导体传感器法检测原理类似，均是通过待测气体改变传感器/半导体本身的特性后产生的电流信号来测量气体浓度，均具有灵敏度高、成本低的优点，但都同样存在气体间交叉干扰的影响，且长期可靠性较差。
目前常用于在线监测的油中溶解气体检测装置主要采用了气相色谱与光声光谱技术。
气相色谱技术成熟度高，主要零部件实现了全国产化，具有价格优势；光声光谱技术具有检测周期短、维护量少的优势，入网率逐年上升，但由于其主要核心部件（光源、麦克风）仍依赖进口，导致其成本较高，价格较贵。
二、油中溶解气体在线监测装置入网检测目前，油中溶解气体在线监测装置在变压器状态监测中具有广泛的应用，但变压器运行环境复杂，如何保持油中溶解气体在线监测装置在运行中的测量准确性（精度）是面临的一大难题。
变压器绝缘油中气体的监测
起 放 电。 征气体 以 ｃＨ：Ｈ 为 主 ， 特 、： 因故障能 量小 ， 一般总 烃
含量 不 高 。 局部 放 电 。 ③ 随放 电能 量 密度 不 同而 异 ， 般 总 一
烃 含量 不高 ， 主要成 分 是 Ｈ ， 次是 Ｃ ， 常 Ｈ 占氢烃 的 其 Ｈ４通 ２
分析 ， 专家 系 统软 件 进 行 故 障 判 断 ， 服 了 常规 的 离线 按 克 的变 压器 油色谱 分析 方法 操作 复杂 、 测周 期长 、 测人 为 检 检
农业 工程 学
现代农 业科技
２１ ０ ０年第 ２ ４期
变压器 绝缘 油 中气体 的监测
李晓虹
（ 宁 省 电 力有 限 公 司辽 阳供 电公 司 弓长 岭 供 电 分公 司 ， 宁 辽 阳 １ １０ ） 辽 辽 １０ ８
摘 要 阐 述 了 变压 器 绝 缘 油 中 气 体 的 监 测 ， 绍 了 变 压 器 不 同 内部 故 障 所 产 生 的 特 征 气 体 和 气 体 在 线 监 测 装 置 工 作 原 理 ， 为 用 户 介 以
或放 电故 障又会 加快 产气 的速 率 。 随着 故障 的缓慢 发展 ， 裂 解 出来 的气 体 形成 气泡 ， 油 中经 过对 流 、 散 作用 ， 在 扩 就会
不断 地溶解 在 油中 。 同一 类性 质 的故障 ， 产生 的气体 组 分 其
Ｃ ②火 花放 电 。 Ｈ。 常发 生在 以下情 况 ： 引线或 套管 储油柜 对
防 性 试验 为基 础 的预 防性 维 护 ， 且 相继 都在 研 究 以在 线 而
监 测 为 基 础 的 预 知 性 维 护 策 略 ， 便 实 时 或 定 时 在 线 监 测 以
含 量 ， 于及 早发 现 充油 电力设 备 内部 存在 的潜伏 性 故 障 对 具 有非 常重 要 的意义 。 压器 内部 故障方 式主 要是 机械 性 、 变 热 性和 电性 ３种 类型 ， 又以后 ２种 为主 ， 机械 性故 障 常 而 且
变压器中溶解气体在线监测系统说明书
正确认识变压器状况对于所有的电网工业是极必需的，变压器的在线状态监测也日益重要。
这一信息可以使资产利用达到最大化并且避免因故障而付出昂贵的代价。
变压器绝缘油中溶解气体分析（DGA）及微水测量技术被认为是变压器状况监测的最为重要的手段。
GE旗下KELMAN公司新一代的在线DGA设备，提供了监测变压器状态的必要信息。
在广泛领域内的使用证明了新一代监测仪作为一种有效的手段，为资产管理提供了可靠的信息。
TRANSFIX主要特性z监测单台变压器油箱。
z DGA及微水：8种故障气体加上微水及氮气。
DUALTRANS同时监测两个独立变压器组油箱z DUALTRANS是由凯尔曼公司为两个单相变压器组设计的油中溶解气体及微水在线监测新产品，此系统提供两个独立的绝缘油输入通道，允许对于每台变压器提供完整的油中溶解气体及微水在线监测。
z DUALTRANS测量8种故障气体以及微水。
最先进的光声光谱技术提供了准确以及可靠的测量结果，也使两个变压器箱体内的绝缘油混合可以忽略不计。
z DUALTRANS能够由用户自行设定测量间隔，每隔一小时进行测试，同时测量间隔也能按照报警状态自行调整。
z DUALTRANS可以按照用户需求自动或手动在两台变压器间进行切换。
主要技术特性z一台设备可同时监测两个主油箱。
z8种故障气体及微水分析。
MULTITRANS同时监测三个独立变压器组油箱TRANSPORT X便携式油中溶解气体及微水分析仪在线监测仪型号及监测范围在线监测仪型号 MINITRANS TRANSFIX DUALTRANS MULTITRANS TAPTRANS TRANSPORT X 可监测变压器独立油箱数 1 1 2 3 3 气体测量 测量范围（ppm）氢气（H2） 5—5000 + + + + + +甲烷（CH4） 2—50000 + + + + +乙烷（C2H6） 2—50000 + + + + + +乙烯（C2H4） 2—50000 + + + + +乙炔（C2H2） 0.5—50000 + + + + +一氧化碳（CO） 2—50000 + + + + + +二氧化碳（CO2） 20—50000 + + + + +氧气（O2） 100—50000 + + + +总可燃气体（TDCG）20—50000 +微水 0—100%RS（以ppm形式显示）+ + + + + +氮气（N2） 10—150000 ppm，精确度±15% （自由通气式变压器）+ + +精确度 ±5%最低分辨率下限（取大者）环境参数外部工作温度范围 -40至55℃油样温度范围 -40至120℃工作湿度 10-95%无凝露外壳防护等级 IP 55单相报警继电器 提供常开及常闭触点，5A 250VAC，5A30VDC 多种测量频率 每小时一次至每天一次。
变压器油中溶解气体在线监测说明书
2）检测方式：手动召唤数据和定时自动轮询功能。 3）自检功能：在远程监控中心，本公司能及时的了解设备的运行状态，达到了更
好地为变压器用户，尤其是非电力系统用户服务的目的。 4）设备报警管理：接收运行报警信号，提供报警功能，具有报警条件，产气速率
广东电网公司变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范
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S.00.00.05/PM.0100.0013
3.1.13 工作电源
额定电压：AC220V±15%；频率：50Hz±0.5Hz；谐波含量<5%。
3.2 特殊使用条件
凡是需要满足 3.1 条规定之外的特殊使用条件，应在询价和订货时说明。
3.3 贮存、运输极限环境温度
装置的贮存、运输及安装允许的环境温度为-40℃～+80℃。
4 术语
4.1 变压器油中溶解气体在线监测装置 当变压器带电运行时，可用于对变压器绝缘油中溶解特征气体含量进行连续监测，也可按要求
以较短的周期进行定时在线检测。一般油气分离单元、气体检测单元、数据采集和控制数据处理单 元以及辅助单元等组成。 4.2 特征气体
目前对判断变电设备内部故障有价值的设备状态参数一般有：油中 H2、CO、CO2、和烃类气体(CH4、 C2H4、C2H2、C2H6)等溶解气体含量，气体复合浓度或总可燃气体浓度等。 4.3 电磁环境
监测参数 H2 CO CO2 CH4 C2H6 C2H2 C2H4 5.5 绝缘性能
表 1：全组分类在线监测设备特征气体测量精度要求
测量范围 µl/l
分辨率 µl/l
测量误差
5～2000
1
±15%或 5µl/l，取大者
5～2000
5
±15%或 25µl/l，取大者
25～10000
25
±15%或 25µl/l，取大者
变电设备在线监测装置检验规范 第2部分：变压器油中溶解气体在线监测装置
多组分在线监测装置技术指标
最高检测限值 μ L/L 2000 1000 1000 1000 1000 5000 15000 最低检测限值或±30%， 测量误差取两者最大值 测量误差要求
II
Q / GDW ５４０．２ — ２０１０
变电设备在线监测装置检验规范 第 2 部分：变压器油中溶解气体在线监测装置
１ 范围
本标准规定了变压器油中溶解气体在线监测装置的检验条件、专项检验项目、仪器设备和材料、检 验内容及要求、检验结果处理和检验周期。 本标准适用于变压器油中溶解气体在线监测装置的出厂试验、型式试验、入网检测试验、现场试验 和特殊试验。 本标准适用于变压器油中溶解气体在线监测装置专项检测项目的检验。 ２ 规范性引用文件
６
检验内容及要求
６．１ 测量误差试验 ６．１．１ 制备油样 a） 向油样制备装置中注入新变压器油；对装置中变压器油进行真空脱气或者高纯氮洗脱气，制备 空白油；通入一定量的配油样用气体并与空白油充分混合，配制出一定浓度的“油样” 。制备的油样中 各气体成分浓度由实验室气相色谱仪标定。 b） 油样中所含气体成分浓度应该符合下列要求： 1） 最低检测限值（允许偏差-10%～30%） 、最高检测限值（允许偏差-30%～10%） ； 2） 烃类气体小于 10μ L/L 油样 1 个，10μ L/L 至 150 μ L/L 大致成等差关系的不少于 4 个； 3） 介于 150 μ L/L 和最高检测限值两者之间、气体含量大致成等差关系的不少于 4 个。 c） 油样主要包括多气体成分，必要时也可以配制单气体成分。 ６．１．２ 油样分析 a） 将“油样”接入变压器油中溶解气体在线监测装置进行分析测试，取相同油样用实验室气相色 谱仪进行分析测试，且实验室测量数据的重复性满足 GB/T17623 中§9.1 的要求，以实验室气相色谱仪 测量结果为基准。 b） 合格判据：按下式计算测量误差，偏差值应满足表 1、表 2 的要求。
变压器油中8种气体在线监测
变压器油中8种气体在线监测1．前言：在现代电力工业的设备运行和维护中，要求在电厂或电站运行的关键变压器特别是发现有异常的变压器上经常进行故障气体，微水含量，局部放电，绕组变形等多种项目的测量。
从这些结果中得到的科学信息是电力部门预计并控制安全服务和运行成本的诸多因素。
随着现代科技的快速发展以及微处理器的引入，在线监测仪器的发展速度正在稳步提高。
在线监测仪器的功能不断改善而价格在逐步下降，使智能化在线检测仪器的广泛应用成为可能。
由于通讯技术的发展使得在线监测的结果能够快速传递到远距的分析和控制中心，在出现故障时不但能及时自动报警并可从多气体比值判断故障性质及类型，采取必要措施，更显示出了他的重要作用。
近年来在国外各大电力部门的应用已经证明，在线监测技术对电力设备的充分利用，提高效益，延长使用寿命以及降低运行维护费用方面都有极大的作用。
自1960年以来，世界电力工业广泛使用变压器油中多种故障气体的色谱分析及多比值，TD 图等判断方法为电力部门的安全高效运行提供重要依据。
但其测量周期较长，脱气误差较大以及耗时较多等问题，尚难满足安全生产和状态检修的要求。
因此，变压器油中多种故障气体的在线监测就成为迫切的需要。
由国家质量监督局颁布的最新国家标准“变压器油中溶解气体分析和判断导则”中指出了变压器绝缘油的产气原理是由于绝缘油和固体绝缘材料在电及热作用下的分解。
低能量放电故障促使最弱的C-H键断裂，主要重新化合成氢气，乙烯在高于甲烷和乙烷的温度下生成。
大量的乙炔是在电弧的弧道中产生。
标准定义了“对判断充油电器设备内部故障有价值的特征气体：即氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2），并说明氧气（O2）和氮气（N2），可作为辅助判断指标。
因此对包含氧气（O2）在内的8种故障气体进行在线监测才能符合中国国家标准的要求，进一步监测氮气（N2）是国际新发展方向。
智能变电站油中溶解气体监测装置标准化作业指导书
油中溶解气体监测装置调试作业指导书批 准：审 核：编 写：作业负责人：1. 应用范围本指导书适用于国家电网公司66kV及以上电压等级智能变电站状态监测系统的现场调试工作，规定了现场调试的准备、调试流程、调试方法及标准和调试报告等要求。
2. 引用文件下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中的引用，而构成为本作业指导书的条文。
本作业指导书出版时，所有版本均为有效。
所有标准及技术资料都会被修订，使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。
DL/T860 变电站通信网络和系统Q/GDW383-2009 智能变电站技术导则Q/GDW394 330kV~750kV 智能变电站设计规范Q/GDWZ410-2010 高压设备智能化技术导则Q/GDW534-2010 变电设备在线监测系统技术导则Q/GDW540-2010 变电设备在线监测装置检验规范Q/GDW535-2010 变电设备在线监测装置通用技术规范Q/GDW536-2010 变压器油中溶解气体在线装置技术规范Q/GDW616-2011 基于DL/T860标准的变电设备在线监测装置应用规范Q/GDW 739-2011 变电设备在线监测I1 接口网络通信规范Q/GDW678-2011 智能变电站一体化监控系统功能规范Q/GDW679-2011 智能变电站一体化监控系统建设技术规范变电站系统设计图纸继电保护和安全自动装置基本试验方法GB/T 7261设备技术说明书GB4208 外壳防护等级（IP代码）3. 工作流程图根据调试设备的结构、校验工艺及作业环境，将调试作业的全过程划分为以下校验步骤顺序，见图1。
就地调试调试前准备接线回路及油样回路调试绝缘检查电源和外观检查电源上电调试竣工数据准确性检查通信链路检查油样测试调试后台屏柜外观检查功能检查远端调试图1 油中溶解气体单体调试流程图4. 调试前准备4.1 准备工作安排序号 内容标准完成情况1开工前向有关部门上报本次工作的材料计划2根据本次校验的项目，组织作业人员学习作业指导书，使全体作业人员熟悉作业内容、进度要求、作业标准、安全注意事项要求所有工作人员都明确本次校验工作的作业内容、进度要求、作业标准、安全注意事项 3开工前，准备好施工所需仪器仪表、工器具、整定清单、相关材料、相关图纸、空白试验报告、本次需要改进的项目及相关技术资料仪器仪表、工器具应试验合格，满足本次施工的要求，材料应齐全，图纸及资料应符合现场实际情况4根据现场工作时间和内容落实工作票 工作票应填写正确，并按《电业安全工作规程》相关部分执行4.2作业人员要求序号 内容备注 1 现场工作人员应身体健康、精神状态良好2 作业人员必须具备必要的电气知识，掌握本专业作业技能，作业负责人必须具有本专业相关职业资格并经批准上岗3全体人员必须熟悉《国家电网公司电力安全工作规程（变电部分）》的相关知识，并经考试合格4.3试验仪器及材料序号 名称 规格 数量 备注1 油色谱装置调试工具软件 1套2 手持光数字测试仪 1台3 试验尾纤 若干4 其他工具（如有特殊需要）4.4危险点分析及安全措施类别 危险点 预控措施防人身伤害 走错调试区域 严格执行操作票、监护制度和监护人管理制度，防止调试人员走错间隔。
浅论变压器油中气体在线监测技术
成单 元的功能独立、 完整。 任何一个单元异常
展、 通讯方式 的实现电 极为方便。 络结构 此网
简化了 现场接线， 提高了 系统可靠性，易扩充
性和兼容性
同 器油中七 种组分检测。整套系 统集色谱 分析、 不会影响其它设备的正常工作， 时系统的扩 了 压器内部 对变 运行抉态的在线监 ,能够及 (# 时发现和诊断其内部故 随时q 握设备的 障， 运 行状况。弥补了 试验室色谱分析监测周期长
要工作等方面谈一下白己的认识。
和Intrannet 等新技 术以及 信息管理技术 和先 进数据库技术等与在线监测技术进行有机的
集成. 在线监测技术必然迈上 一个新的台阶，
并更好地服务于电力系统的生产、运行与管
2 工作原理 变压器油中气休在线监测技术就是采用
层分布式结构概念的提出是对传统绝缘在线
监测的突破， 一方面， 它使得整套系统的结构
故障， 进而采取积极有效的措施， 防止恶性事
状态和各种工 况条件， 进行参数调整， 井可 实 现系 状态维护， 统的 从而大大地提高了系 统安
全可靠 (6)工作 性, 站软件 功能强大 。通过客户
故的发生， 是提高电力 统安 系 全经济运行的重
要环节。变压器油中气体在线监侧技术的运
端监 控工作 以收集数据以及监控和诊断 站可
色谱分 理.应用动态顶 析原 空(吹扫一 捕集)脱
气技术和高灵敏度微桥 式检T 实现对变 (;器， 压
专家诊断系统、自 动控制、通讯技术于 一体. 通过对绝缘油中(a` 解气体的测量和分析， 实现
非常清晰 和简 另一方面. 又 洁， 使得底层各组
理， 状态维修体制的 为 开展提供更有效 的，更 合理的、更 科学的数据和 技术支律， 一个 建立
电力变压器油中溶解气体在线监测技术
线监 测 ，首 先 需 要 将气 体 从 油 中分 离 出来 ，这 也 是变 压器 油 中溶 解气 体 在 线 监 测 技 术 的关 键 ，通 常利 用 高分 子膜 分 离 法 将溶 解 于油 中 的气 体 分 离
出来 。
２ 产 生 气 体 的原 因
１ 空 气 的溶 解 ：空 气 对 油 的 溶 解 ，主 要 产 ） 生气 体成 份是 氧 和氮 ，还有 二氧 化碳 和 氢气 等 。 ２ 正常运 行 下 产 生 的气 体 ：正 常 运 行 中 的 ） 变压 器 内部绝 缘油 和 固体绝缘 材 料 由于 受到
条 件 ，改善 进 风 的 均 匀性 ，改 善省 煤 器 及 空 气 预
２ 制粉 系统 改 造 ：改 造 粗 粉 分 离 器 提 高 粗 ） 粉分 离 器 的分离 效率 ，减 少 回粉 量 ，同时 降 低 粗
粉分 离 器阻力 。 同时改 造 粗 粉 分 离 器 的 顶 盖 ，改 善分 离器 出 １ 的 出气 条 件 。增 加 细 粉 分 离 器 筒 径 ： ３ 以降 低其 阻力 ，优 化细 粉 分 离 器 内部 结 构 以提 高
体和 碳 的氧化 物等 。
表 １ 故 障 将导 致 变压 器 内 部分 解 产 生 的 气 体
ｉ
一
图 １ 特 征 气 体 析 出
３ 数 据处 理 与 诊 断单 元 ：通 过 色 谱 柱 依 次 ） 分 离 出的特 征 气 体 的体 积分 数 ，在 数据 处理 与诊 断单元 分 别被 转 化 为 电信 号 ，Ａ Ｄ转 换 器 将 电信 ／ 号 又转换 为数 字信 号上 传 到 专 业 管理 部 门的 专 家
２ 特征气 体 检 测 单 元 ：从 油 中分 离 的 混 合 ）
气 体 通过 色谱 柱 分离 出特 征气 体 。如下 图 ｌ
3.1 变压器油中溶解气体的检测
表6-4中总结的不同故障类型产生的油中特征气体组分， 只能粗略地判断充油电力变压器内部的故障。因此国内外通 常以油中溶解的特征气体的含量来诊断充油的故障性质。
变压器油中溶解的特征气体可以反映故障点周围的油和纸 绝缘的分解本质。气体组分特征随着故障类型、故障能量及涉 及的绝缘材料不同而不同，即故障点产生烃类气体的不饱和度 与故障源能量密度之间有密切的关系。
表6-8 改良三比值法的编码规则
特征气体的比值 <0.1 0.1~<1 1~<3 ≥3 0 1 1 2
比值范围编码
C2H2/C2H4
CH4/H2
1 0 2 2
C2H4/C2H6
0 0 1 2
（3）其他故障诊断法 除了特征故障气体法和三比值法，还有立体图示 法、大卫三角法、四比值法等其他一些传统的故障 诊断法。近年来，数学工具开始广泛应用于故障诊 断，并建立了一些以人工智能为基础的故障诊断专 家系统。 实际应用中，由于变压器故障表现形式以及故 障起因均比较复杂，所以在进行故障诊断时，常常 综合利用多种方法以求得到尽可能准确的诊断结果。
1.脱气
脱气法主要有油中吹气法、抽真空取气法、分离膜 渗透法，表1给出了简单的优缺点比较结果。其中平板 分离膜、毛细管柱、血液透析装置、中空纤维装置都属 于高分子分离膜的应用，其它都属于抽真空脱气法。
表1 油气分离方法比较
油气分离方法 高分子平板透 气膜 波纹管
平衡时 间 长 短
分离效 果 较好 差
Ci 2 Ci1 r 100% Ci1.t
（2）
根据规程要求，变压器的总烃绝对产气速率， 开放式大于0.25mL/h，密封式大于0.25mL/h和相对 产气速率大于10％/月时可以认定有故障存在。
变压器油中溶解气体在线监测装置到货抽检技术标准(多组份)
中国南方电网faaaCHINASOUTHERNPOWERGRID贵州电网有限责任公司变压器油中溶解气体在线监测装置（多组份）到货抽检技术标准庐©w后总@[RD©贵州电网有限责任公司二0一五年六月⅞中国南方电网CHINASOuyXEHX-OWE穴G-IO目录1、适用范围 (4)2、规范性引用文件 (4)3、工作内容和方法 (5)3.1 抽检原则 (5)3.2 抽样方式 (5)3.3 质量判别依据 (5)3.4 判定原则 (5)3.5 评价标准 (6)4、试验前准备 (8)4.1 实验附件 (8)4.2 测试设备 (8)5、试验项目及方案 (8)5.1 外观检查 (8)5.2 基本功能检验 (8)5.3 通讯及一致性检验 (8)5.4 测量误差试验 (8)5.5 测量重复性试验 (8)5.6 最小检测周期验证 (8)5.7 系统通讯规约测试 (8)根据贵州电网有限责任公司品控标准体系建设要求，为规范公司变压器油中溶解气体在线监测装置到货抽检标准和要求，指导公司到货抽检工作的开展，依据国家和行业相关标准及公司采购技术标准、技术协议，特制定本标准。
本标准由贵州电网有限责任公司物资部提出、归口管理，并负责滚动修编和解释。
本标准起草单位:本标准主要起草人:本标准自发布之日起实施。
执行中的问题和意见，请及时反馈至贵州电网有限责任公司物资部。
贵州电网有限责任公司变压器油中溶解气体在线监测装置（多组份）到货抽检技术标准1、适用范围本标准适用于贵州曳闻公司采购的变压器油中溶解气体在线监测装置（多组份）的到货抽检工作。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T17623D1√F722--------- 变压器油中溶解气体分析和判断导则南方电网公司变电设备在线监测装置通用技术规范南方电网公司变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范D1/T860.6变电站通信网络和系统…第6部分：H变电站有关的IED的通信配置描述语言D1/T860.71变电站通信网络和系统第∙71部分1变电⅜⅛和线路E馈线》设备的基本通信结构一原理和模型D1/T860.72变电站通信网络和系统…第•72部分T-变电站和线路（馈线J设备的基本通信结构一抽象通信服务接口（ACS1）D1/T860.73变电站通信网络和系统第73部分；变电站和线路（馈线，设备基本通信结构一公用公共数据类D1/T860.74变电站通信网络和系统第74部分：变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构一兼容的逻辑节点类和数据类D1/T860.81变电站通信网络和系统第81部分：恃定通信服务映射（SCSM）映射-到-MMS（ISO/IEC9506第1部分和第2•部分AD1/T860.91变电站通信网络和系统∙-第”91部分1特定通信服务映射（SCSM）通过单向多路点对点串行通信链路的采样值D1/T860.92变电站通信网•络和系统…第92部分1特定通信服务映射（SCSM）⅞中国南方电网CHINASOUTHERNPOWERGRIO 通过ISO/IEC∙88O2-3GB∕T∙15629.3的采样值D1/T860.10变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试GBZT17623 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法；D1/T722 变压器油中溶解气体分析和判断导则D1/T860.6 变电站通信网络和系统第6部分：与变电站有关的IED的通信配皆描述语言D1/T860.10 变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试D1/T860.71 变电站通信网络和系统第7-1部分：变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构一原理和模型D1/T860.72 变电站通信网络和系统第7-2部分：变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构一抽象通信服务接口（ACSDD1/T860.73 变电站通信网络和系统第7-3部分：变电站和线路（馈线）设备基本通信结构一公用公共数据类D1/T860.74 变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构一兼容的逻辑节点类和数据类D1/T860.81 变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射（SCSM）映射到MMS（ISo/IEC9506第1部分和第2部分）D1/T860.91 变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）-通过单向多路点对点串行通信链路的采样值D1/T860.92 变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）-通过ISO/IEC8802-3GB/T15629.3的采样值南方电网公司变电设备在线监测装置通用技术规范南方电网公司变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范3、工作内容和方法3.1 抽检原则3.1.1 全年到货抽检范围覆盖所有供货供应商及所有供货型号。
变压器油中气体在线监测介绍A
缺点
检测单元
检测 元件 类型 燃料电池 型 钯栅场 效应管 催化燃烧 型传感器 半导体气敏检 测器 热导检测器 （TCD） 氢火焰离子 化检测器（ F%CO 的总和 精度高， 重复性好 、简单 高 造价高， 寿命短
H2
可燃气体 的总量
H2、CO、CO2 、CH4、C2H6 、C2H4、C2H2 测量组分多、 结构简单 低 长期稳定性差 、测试结果易 收其他组分干 扰。
H2、CO、 CO2、CH4、 C2H6、C2H4 、C2H2、O2 精度高、测 量组分齐全 高 结构复杂
CH4、C2H6 、C2H4、 C2H2 精度高、测 量组分多 高 结构复杂
优点
对H2选 择性好 ，简单 低 寿命较 短，零 漂严重 、易污 染、稳 定性差 ，易误 报
性能稳 定、寿命 长，简单 低 测试结果 受其他因 素干扰。
TRUE GAS的局限性
1、检测的灵敏度不够高，不能完全取代常 规的色谱分析。
2、没有变压器内部故障自动诊断功能，不 利于现场运行人员的监督管理。 3、不能同时监测多台变压器，增加了用户 的投资。 4、需要在变压器旁边安置了高压钢瓶，必 须采取必要的安全措施。
广西电力有限公司变电站在线监测情况汇报会
类型 原理 优点 测单组分氢气 气敏元件 结构简单 测可燃气总量 气敏元件、红外 结构简单 测各组分单独含量 气敏元件、热导、 氢火焰 检测组分多，精 确度高
适用范围
故障初期报警
故障初期报警 可以反映故障趋势
基本成熟
故障初期报警、故 障性质判断、故障 趋势监测
基本成熟
成熟程度
成熟
缺点
价格
不能判断故障类型、不 能监测故障发展趋势
2、监测原理
高压电力设备在线监测技术变压器油中溶解气体监测与诊断演示文档
油浸变压器绝缘材料热分解产生的可燃性和非 可燃性气体包括O2、N2、H2、CH4、C2H6、C2H4、 C2H2、CO、CO2、C3H6、C3H8和i- C4H10等多达20 余种。目前国内外各种分析方法所选用的特征气体 的种类很不统一，通常认为选用的种类过多是不经 济的。
这一结论被后来进行的大量模拟试验所证实。
Halstead假说是应用油中溶解气体比值法诊断设备故障 类型并估计热点温度的理论基础。根据这一假设，随温度的 变化，故障点产生的各气体组分间的相对比例是不同的。
氢气 H2
甲烷 CH4
各 特
征
气
体
乙 烷 C2H6
含
量
乙 烯 C2H4
乙 炔 C2H2
C H 4> H 2 C 2H 6> C H 4 C 2H 4> C 2H 6 C 2H 2> 0.1C 2H 4
H C C
乙炔
H H 氢气
H H
H
H HH H H HH HH H
C HC
C C
C C
C C
CH C
H HH HH H H HH H
变压器油
故障的化学特性 HH
C
H
C
H
HH H
H H
HH
C HC
H HH H H HH HH H
C DGCA
HC C
C C
C C
CH C
H H
H HH HH H H HH H
IEC和我国《导则》均推荐以H2、CH4、C2H6、 C2H4、C2H2、CO、CO2等7种气体作为基本分析对 象。
所有运行中的变压器，包括一直运行良好的轻负载设备， 都会产生一定数量的H2和CH4等，但数量通常较少。
变压器在线监测装置
变压器在线监测装置我厂2×1000MW机组2组主变（2x3台单相变）及2台三相一体式起备变变压器配置美国Serveron公司生产的变压器在线监测装置的描述。
在该系统装置中，对变压器油中故障气体（TM8）、微水（TMM）、高压套管（TMB）进行在线监测及后台控制，并通过接口与DCS 连接。
1、TM8/TMM变压器在线监测装置工作原理TM8/TMM变压器在线监测装置是通过油中溶解气体分析（Dissolved Gases Analysis,简称DGA）来对油浸电力设备进行监测。
因能够及时发现变压器内部存在的早期故障，在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。
其工作原理是：TM8/TMM通过一台泵来实现变压器油以大约250ml/m的流量在变压器和在线监测仪的萃取系统间循环。
萃取过程不消耗变压器油。
油气分离装置气体侧有一个气密的空间，与油侧的油中气体达到自然平衡。
经过一个典型的4小时采样间隔，大约有60升油穿过了萃取系统，萃取系统中显示的气压反映了变压器中溶解气体的全部气压。
在获得气样后用载气通过色谱柱后，通过TCD获得气体的具体含量。
在色谱柱热区，通过加热的方式使其温度一直保持在73 C。
这样能够使测量准确稳定。
TM8/TMM带有自校验系统，能够自动或人为进行校验。
TM8/TMM共测量8种故障气体及微水，包括氢气，甲烷，乙炔，乙烯，乙烷，一氧化碳，二氧化碳和氧气。
TM8也能对氮气及总烃报数，是唯一全面符合中国标准的DGA。
2、TMB容性设备绝缘在线监测系统工作原理TMB容性设备绝缘在线监测系统，对电流互感器（CT）、套管（Bushing）、耦合电容器（OY）以及电压互感器（PY）、CVT等进行在线监测，能够发现套管存在的绝缘问题。
本系统利用高灵敏度电流传感器，不失真的采集电力设备末屏对地的电流信号，同时从相应的PT取得电压信号，通过对数字信号的运算和处理，得出介质损耗和电容量等信息。
最终利用专家系统，全方位的分析、判定、预测电气设备绝缘系统的运行状况。
变压器油中溶解气体在线监测及诊断技术
变压器油中溶解气体在线监测及诊断技术摘要：目前大部分变压器使用绝缘油作为绝缘介质，绝缘油与油中的固体绝缘材料（纸和纸板等）在变压器运行过程中因电、热、氧化和局部电弧等多种因素的作用逐步氧化变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。
随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。
这部分油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度。
关键词：变压器油；溶解气体；线监测；诊断技术引言目前，电力变压器油中溶解气体在线监测，是公认最为有效的对变压器内潜伏性故障在线监测方法，已广泛用于不同电压等级的变电站。
现场运行情况表明，油中溶解气体在线监测装置在实际使用中经常出现漏报、误报等情况，导致不能及时对变压器进行检修而使变压器损坏，或造成不必要的停运检修，浪费人力物力。
分析其原因主要有：安装不当、使用环境与条件多变等，因此有必要对溶解气体在线检测装置的准确性进行现场校验与分析，而目前我国在此领域尚处于起步阶段。
通过研究油中溶解气体在线监测系统的现场校验技术，不仅可大幅提高监测装置监测效果，还有较高的应用推广价值。
1油中溶解气体在线监测装置关键技术1.1装置基本组成多组分油中溶解气体在线监测装置一般由油气分离单元、混合气体检测单元、数据处理单元和网络接入单元等几部分组成。
首先对变压器取油样，进行油气分离，从油中获取所需混合气体，再对混合气体进行检测，将气体浓度信号转换成电信号，经数据处理单元再转换成相应的数字信号后，通过网络接入单元将监测数据传送给主机。
多组分油中溶解气体在线监测装置的关键技术在于油气分离和混合气体检测。
1.2油气分离油气分离是油中溶解气体在线监测的关键步骤，其气体萃取的效果和速率直接影响装置检测的准确性和实时性。
目前应用于在线监测装置的油气分离方法主要有：薄膜渗透法、真空脱气法、平衡取气法和吹扫捕集法等。
特高压变压器油中溶解气体在线监测技术概述
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０４－０００１－０５基金项目:大型电力变压器局部放电检测手段的提升(Ｂ７２３７１２２０００１)特高压变压器油中溶解气体在线监测技术概述赵振喜１ꎬ陈诚２ꎬ王敬一２ꎬ王朝辉３ꎬ郭玉福３ꎬ崔文东３(１.国网吉林省电力有限公司ꎬ吉林㊀长春㊀１３００２８ꎻ２.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司ꎬ湖北㊀武汉㊀４３００００ꎻ３.国网吉林省电力有限公司建设分公司ꎬ吉林㊀长春㊀１３００１２)摘㊀要:本文首先概述了变压器油中溶解气体检测的技术原理和在线监测装置的必要性ꎬ而后梳理了应用于国网特高压的几种主流的油气分离㊁气体组分分离以及气体检测技术ꎮ油气分离技术主要有真空脱气法㊁动态顶空脱气法以及膜分离法ꎬ组分分离技术主要采用毛细管色谱柱和填充柱ꎬ气体检测技术主要采用半导体气敏传感器㊁热导检测器以及光声光谱检测器ꎮ最后具体对比分析了这些技术的优缺点ꎬ为变压器油中溶解气体在线监测装置的选型选配提供一定的参考ꎬ同时为油中溶解气体在线监测技术的研究方向提供一定的思路ꎮ关键词:油中溶解气体ꎻ在线监测ꎻ油气分离技术ꎻ气体组分分离技术ꎻ气体检测技术中图分类号:ＴＭ９３㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆｏｎ￣ｌｉｎｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＤｉｓｓｏｌｖｅｄＧａｓｉｎＵＨＶＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＯｉｌＺＨＡＯＺｈｅｎ￣ｘｉ１ꎬＣＨＥＮＣｈｅｎｇ２ꎬＷＡＮＧＪｉｎｇ￣ｙｉ２ꎬＷＡＮＧＺｈａｏ￣ｈｕｉ３ꎬＧＵＯＹｕ￣ｆｕ３ꎬＣＵＩＷｅｎ￣ｄｏｎｇ３(１.ＳｔａｔｅＧｒｉｄＪｉｌｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＷｕｈａｎＮａｎｒｕｉＬｉｍｉｔｅｄＬｉａｂｉｌｉｔｙＣｏｍｐａｎｙｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＷｕｈａｎ４３００００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＢｒａｎｃｈＣｏｍｐａｎｙｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄＪｉｌｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｇａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌａｎｄｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙｏｆｏｎ￣ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅꎬａｎｄｔｈｅｎｓｏｒｔｓｏｕｔｓｅｖｅｒａｌｍａｉｎｓｔｒｅａｍｏｉｌａｎｄｇａｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬｇａｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｇａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｐｐｌｉｅｄｉｎＵＨＶｏｆｔｈｅｓｔａｔｅｇｒｉｄ.Ｏｉｌａｎｄｇａｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌ￣ｏｇｙｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｖａｃｕｕｍｄｅｇａｓｓｉｎｇꎬｄｙｎａｍｉｃｈｅａｄｓｐａｃｅｄｅｇａｓｓｉｎｇａｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙｍａｉｎｌｙｕｓｅｓｃａｐｉｌｌａｒｙｃｏｌｕｍｎａｎｄｐａｃｋｅｄｃｏｌｕｍｎ.Ｇａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｍａｉｎｌｙｕｓｅｓｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｇａｓｓｅｎｓｏｒꎬｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｄｅｔｅｃｔｏｒａｎｄｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃｄｅｔｅｃｔｏｒ.Ｆｉｎａｌｌｙꎬｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｓｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｏｎ￣ｌｉｎｅｍｏｎｉ￣ｔｏｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｇａｓｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌａｎｄｓｏｍｅｉｄｅａｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｏｎ￣ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｇａｓｉｎｏｉｌ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｇａｓｉｎｏｉｌꎻｏｎｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇꎻｏｉｌａｎｄｇａｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｇａｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｇａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ１㊀引言变压器作为电网系统中最核心的设备ꎬ其运行性能直接影响了给供电可靠性与电能质量ꎮ变压器在运行中ꎬ尤其是在特高压领域ꎬ常面临交直流及其复合电场谐波含量高㊁工作负荷高等情况ꎬ对设备性能以及安全运行要求严格ꎮ随着大量特高压交直流工程的建成投运ꎬ在运的变压器数量急剧增加ꎬ设备的运维压力日益凸显[１]ꎮ近几年来ꎬ国网公司出现多起变压器运行事故ꎬ例如ꎬ２０１８年ʃ８００ｋＶ天山换流站的极Ｉ高端Ｙ/Ｄ－Ｂ相换流变和ʃ８００ｋＶ宜宾换流站的极Ⅱ低端Ｙ/Ｙ－Ａ相换流变均因运行故障造成设备烧损ꎻ２０１９年ʃ１１００ｋＶ昌吉换流站的极Ｉ高端Ｙ/Ｄ－Ｃ相换流变和ʃ８００ｋＶ沂南换流站极ＩＩ低端Ｙ/Ｙ－Ｃ相换流变压器因着火造成设备烧损ꎮ㊀㊀因此需要通过监控变压器运行时内部主部件的放电㊁过热等运行状况来实现设备潜在故障的提前预警ꎮ油中溶解气体检测技术是目前判断变压器运行状态最常见的技术手段ꎬ其原理是放电以及过热会导致油箱内绝缘油以及碳基材料的分解ꎬ其中绝缘油的主要成分是碳氢化合物ꎬ含有ＣＨ∗㊁ＣＨ２∗㊁ＣＨ３∗化学基团ꎬ并由Ｃ Ｃ键键合ꎮ局部放电以及过热可使部分Ｃ Ｃ键和Ｃ Ｈ键断裂ꎬ而后断裂产生的自由化学基团由于极度不稳定ꎬ根据 体系自由能越低ꎬ系统越稳定 原理ꎬ迅速化合生成稳定的氢气和低分子烃类气体ꎬ如ＣＨ４㊁Ｃ２Ｈ２等ꎬ并溶解于油中[２－３]ꎮ不同故障类型所产生的气体如表１所示ꎬ故障类型对应特征气体含量的具体判据则需根据变压器的电压等级与现场运检需求确定ꎬ其中ꎬ氢气和乙炔是变压器监测预警中最重要的两种关键特征气体ꎬ从表中可以看出ꎬ氢气含量的超标代表了变压器处于异常状态(温度过高)ꎬ乙炔的超标代表了变压器处于危险状态(放电与火花)ꎮ在特高压变电领域ꎬ依据２０２１年２月中国电科院在«１１００ｋＶ变压器套管油色谱排查建议方案(试行)»规定ꎬ氢气含量的报警注意值为１００ｐｐｍꎬ乙炔含量的报警注意值为０ ５ｐｐｍꎮ㊀㊀目前ꎬ国内外已普遍应用变压器油中溶解气体在线监测装置ꎬ相对离线检测的方法ꎬ有着如下的优势:㊀㊀(１)有效减少了人为操作的误差ꎮ在线监测装置控制系统由计算机全智能实现ꎬ全套监测过程包含进油㊁出油㊁油气分离ꎬ气体检测等过程均由自动化程序控制完成ꎬ减少了人为操作的误差ꎮ表１㊀不同故障类型所产生的气体故障类型气体成分Ｈ２ＣＯＣＯ２ＣＨ４Ｃ２Ｈ２Ｃ２Ｈ４Ｃ２Ｈ６油过热次无无主无主次油纸过热次主主主无主次局部放电主主次主主无次火花放电主无无无主无无油中电弧放电主无无次主次次油纸电弧放电主主主次主次次受潮或油有气泡主无无无无无无㊀㊀注:主㊁次㊁无分别代表主要㊁次要㊁无关气体成分㊀㊀(２)实现设备运行工况实时监测ꎮ即在线监测装置具备实时监测分析油中溶解气体以及数据上传功能ꎮ目前国家电网公司特高压变电站内的油中溶解气体在线监测装置设定为４个小时一次的检测周期(大部分装置可以设置更短的检测周期)ꎬ解决了离线检测无法及时发现变压器突发故障的问题ꎮ㊀㊀(３)监测数据可以反馈主设备运行状态趋势ꎬ实现故障预警ꎮ在线监测数据量大ꎬ且在时间维度上呈现规律变化ꎬ监测的数据结果不仅能够反映出变压器当前的油中溶解气体含量ꎬ判定当前变压器运行状态ꎬ同时可根据数据随时间发展的规律与趋势ꎬ结合专家诊断算法ꎬ判断变压器的运行趋势ꎬ实现变压器健康度实时评价ꎬ提前发现变压器的潜在故障ꎮ㊀㊀(４)减少人力资源ꎬ节省检修成本ꎮ以国家电网公司为例ꎬ特高压变电站均建在偏远地带ꎬ路途遥远ꎬ交通极其不便利ꎬ每次离线试验均需花费人力物力前往现场取油样返回实验室ꎬ且只能在停电检修时才能操作取油ꎮ在线监测装置解决了上述难题ꎬ实现在线监测数据快速回传到数据平台ꎮ２㊀关键技术㊀㊀变压器油中溶解气体在线监测系统主要包括油气分离技术㊁混合气体组分分离技术以及气体检测技术[４]ꎮ㊀㊀检测流程如图１所示ꎬ系统通过油循环单元ꎬ采集变压器的油样ꎬ将油样导入油气分离单元ꎬ得到分离出来的各种特征气体ꎬ对于气相色谱原理的检测方法ꎬ还需要通过混合气体组分分离单元得到各组分的气体ꎬ然后使用传感器进行检测和采集ꎬ最后把检测的数据上传到数据分析平台进行数据统计㊁分析和故障研判[５]ꎮ图１㊀变压器油中溶解气体在线监测系统检测流程图２ １㊀油气分离技术㊀㊀油气分离技术指的是通过一定的技术手段ꎬ将特征故障气体从绝缘油中分离ꎮ目前ꎬ虽然已有团队研究直接从油中测量溶解气体的技术ꎬ并取得了一定的成果ꎬ但是仅处于实验室实验阶段ꎬ相关的制作工艺尚不成熟ꎬ测量准确性与可靠性低ꎬ无法应用于在线监测[６－１０]ꎮ㊀㊀因此在线监测装置必须先将气体从油中分离才可进行测量ꎮ目前国网公司在运的在线监测装置配套的油气分离技术主要有:真空脱气法㊁动态顶空脱气法㊁膜分离法ꎬ其中以真空脱气法㊁动态顶空脱气法居多ꎮ在国外ꎬ膜分离法占有更高的比例[４]ꎮ㊀㊀真空脱气装置由搅拌器㊁活塞泵㊁脱气室㊁集气室和真空泵等单元构成ꎮ真空脱气装置的结构如图２所示ꎮ首先将油样注入密封的脱气室内ꎬ通过液相上方真空抽离作用ꎬ使油中溶解气体析出ꎬ同时搅拌液相加速气体析出过程ꎬ再通过活塞泵将气体推入集气室ꎬ压缩机带动真空泵与活塞泵对脱气室反复抽送ꎬ实现脱气㊁送气㊁集气反复循环ꎬ最终真空脱气法能达到９５％以上的脱气率ꎬ重复性高[１１]ꎮ目前真空脱气法存在的问题ꎬ一是脱气流程的周期较长ꎻ二是设备维护要求较高ꎬ尤其是脱气室的密封性一定要保障ꎻ三是装置故障率相对偏高ꎬ主要是真空脱气压缩机故障率偏高ꎮ㊀㊀动态顶空脱气法是基于溶解平衡原理的部分脱气法ꎬ在气体分子的热运动并不断扩散的过程ꎬ通过向定容量的绝缘油中鼓入一定量的空气或氮气ꎬ促使绝缘油内形成鼓泡ꎬ气体分子从油中逸出ꎬ加速油中的溶解气体在气液两相之间建立动态平衡ꎬ根据溶解平衡原理ꎬ当气液两相达到动态平衡后其浓度比例保持一定ꎬ因此可根据已分离出的平衡气体浓度按比例换算得到绝缘油中溶解气体的初始浓度[１２]ꎮ顶空脱气法装置结构简单ꎬ脱气速率较快ꎬ但是由于是部分脱气法ꎬ在溶解气体浓度很低的情况下ꎬ对分析仪器的灵敏度有较高的要求ꎮ顶空脱气装置的结构如图３所示ꎮ图２㊀真空脱气原理图图３㊀动态顶空脱气原理图㊀㊀膜分离法同样是基于溶解平衡原理的油气分离技术ꎬ利用渗透膜的选择透过性特征ꎬ渗透膜会阻拦油分子(液相)而使气体分子(气相)自由通过ꎬ膜处于变压器绝缘油和气室之间ꎬ油气分离的过程如图４所示ꎬ绝缘油中的溶解的气体分子由于热运动会接触渗透膜表面ꎬ由于气体分子小于膜表面的分子孔隙ꎬ会逐渐透过分子筛ꎬ其渗透速度与溶解气体的浓度成正比ꎬ气体分子在布朗运动作用下ꎬ自发的从高化学势(高浓度)区域向低化学势(低浓度)区域逐渐扩散ꎬ最终达到平衡状态ꎬ最终气室内的气体浓度维持定量ꎮ膜分离法结构简单ꎬ并且不耗费变压器油液ꎮ但膜分离法中膜的分离机理依靠分子的热运动进行ꎬ即自由扩散ꎬ气室内的气体浓度和油中溶解气体浓度达到动态平衡至少需要十几小时ꎬ响应时间太长导致无法及时发现故障ꎬ并且不同气体的膜分离平衡时间具有很大差异ꎬ例如乙烯达到平衡的时间要比氢气久的多(乙烯分子半径明显大于氢气导致渗透过程漫长)[１３]ꎮ因此一旦变压器运行状态改变ꎬ油中溶解气体浓度比例随之改变ꎬ监测装置由于平衡时间的差异无法及时同步ꎬ则会导致误判ꎮ同时渗透膜的保养维护也是一大问题ꎬ一方面需要考虑到膜的机械强度ꎬ另一方面一定要保障气室的气密性ꎮ图４㊀膜分离法脱气原理图２ ２㊀混合气体组分分离技术㊀㊀混合气体组分分离技术主要是配合气相色谱检测方法ꎬ光声光谱法不需要做组分分离ꎮ目前主要的气相色谱组分分离方法是通过色谱柱实现的ꎮ色谱柱分为固定相和流动相ꎬ固定相是吸附剂ꎬ要求不与组分发生任何化学反应ꎬ组分也不会物理溶解于吸附剂ꎬ即吸附是可逆的ꎬ常用的吸附剂为氧化铝㊁硅胶㊁活性炭等[１４]ꎻ流动相是洗脱剂ꎬ一般是使用惰性气体或者廉价易制备的氮气ꎬ作用是引导组分气体通过吸附剂的筛选ꎮ各气体组分经油气分离后进入色谱柱ꎬ吸附剂对各气体组分产生不同程度的吸附作用ꎬ导致各气体组分在柱中的脱附与流动速度产生差异ꎬ因此不同气体组分在时间上会依次流出色谱柱ꎬ实现气体组分分离[１５]ꎮ㊀㊀色谱柱一般分为毛细管柱和填充柱两大类ꎬ其结构和组分分离效率也不尽相同ꎮ首先在外观上ꎬ毛细管柱的外直径在１~２ｍｍ之间ꎬ内直径在１ｍｍ以内ꎬ而填充柱外直径约５~７ｍｍꎬ内径约３~５ｍｍꎬ毛细管柱的长度要远长于填充柱ꎻ接着是材料不同ꎬ毛细管柱一般是甲基硅氧烷聚合物ꎬ具有韧性ꎬ可盘成环形排列形状ꎬ填充柱一般是不锈钢或玻璃ꎬ没有韧性ꎻ最后是组分分离效率不同ꎬ毛细管柱效率高ꎬ分离效果优于填充柱ꎮ２ ３㊀气体检测技术㊀㊀油气分离与组分分离完成后ꎬ则由气体传感器定量检测出各种特征气体含量ꎮ气体传感器的原理是利用物理或者化学反应测量出特征气体的种类与浓度ꎬ并将物理化学信号转化为电信号输出ꎮ按照原理分类ꎬ应用于电力行业离线检测与在线监测的传感器有半导体气敏传感器㊁催化燃烧气敏传感器㊁光离子气敏传感器㊁光纤气敏传感器㊁热导检测器㊁氢火焰离子化检测器等ꎮ国家电网公司特高压油中溶解气体在线监测体系气体检测主要采用半导体气敏传感器㊁热导检测器以及光声光谱检测技术ꎮ㊀㊀热导检测器是气相色谱法最早且应用最广的检测手段ꎬ其原理是利用了不同气体具有不同的导热率ꎮ如图５所示ꎬ在热导池中设置有温度恒定的热源对电热丝持续加热ꎬ使得电热丝阻值维持平衡ꎮ当测量池与参比池通入气体类型相同时ꎬ例如通入纯净空气或纯氮气ꎬ此时两组电热丝阻值相同ꎬ电桥平衡ꎬ信号输出为一条直线ꎮ当特征气体进入检测池后ꎬ由于特征气体与参比气体的导热率不同ꎬ因此各热敏电阻感应的温度变化也有差异ꎬ导致其电阻率变化不同ꎬ电桥失去平衡ꎬ此时信号输出相应特征气体的色谱峰ꎬ峰值大小与特征气体的类型与浓度相关ꎬ据此将各种特征气体组分分辨且定量检测出来[１６]ꎮ热导检测器的优点是结构简单ꎬ可检测气体种类多ꎬ通用性广ꎬ且不损耗被测气体ꎬ具备较高的灵敏度和稳定性ꎬ气体检测精度为几十ｐｐｍꎮ图５㊀热导检测器工作原理图㊀㊀半导体气体传感器是目前应用最普遍且最实用的气体传感器ꎮ应用于油中溶解气体检测的半导体传感器一般为金属氧化物半导体传感器ꎬ如图６所示ꎬ常见的金属氧化物半导体传感器一般采用ＳｎＯ２㊁ＺｎＯ㊁Ｉｎ２Ｏ３㊁ＷＯ３等材料封装[１７－１８]ꎮ由于油中溶解气体检测环境一般为常温ꎬ因此一般采用表面电阻控制型金属氧化物半导体传感器ꎬ其原理为当特征气体化学吸附在材料表面时ꎬ由于载流子迁移作用ꎬ导致表面处的能带发生弯曲ꎬ其弯曲程度与接触气体浓度相关ꎬ从而引起材料表面电导率发生变化ꎬ由此测定目标气体的浓度[１９－２０]ꎮ金属氧化物半导体传感器具备灵敏度高㊁响应迅速㊁性能稳定㊁制造简单且低成本等优点ꎬ很适合变压器油中溶解气体在线监测的需求ꎬ其缺点为选择性较差ꎬ目前国内外已有大量研究采用了材料掺杂㊁贵金属修饰㊁合成复合材料㊁包覆金属有机框架等方法较好的解决了这一问题ꎮ图６㊀金属氧化物半导体传感器封装示意图㊀㊀光声光谱气体检测系统一般主要包含气路㊁光路㊁光声池三大部分ꎬ如图７所示ꎮ装置检测的原理是向密封在光声池内的待测气体发射一束频率调制的红外光束ꎬ待测气体吸收红外光束后ꎬ气体分子被激发发生振动而达到激发态ꎬ由于红外激发光频率低ꎬ对应光子能量低ꎬ退激以能量较低的声学波为主ꎬ然后被拾音器检测ꎬ通过信号处理电路得到光声图谱ꎮ不同的特征气体具有不同的分子结构ꎬ即具有不同的分子振动能级结构ꎬ调制光经不同特征气体吸收后ꎬ吸收的频谱也就不同ꎮ因此通过调制入射光频率ꎬ检测到随频率变化的光声信号即可实现对特征气体的定性鉴定与定量测量[２１]ꎮ㊀㊀光声光谱测量技术是一种间接测量技术ꎬ通过获得的声学信号频谱定性确定气体种类ꎬ通过测量声学信号振幅定量获得气体浓度ꎬ且检测精度高ꎬ可达到１ｐｐｍꎮ光声光谱在线监测装置相对气相色谱在线监测装置ꎬ成本要高出不少ꎬ维护不便ꎮ图７㊀光声光谱气体检测装置结构示意图３㊀结论㊀㊀本文概述了目前特高压变压器油中溶解气体在线监测技术的应用现状ꎬ梳理了应用于国网特高压的几种主流的油气分离㊁气体组分分离以及气体检测技术ꎬ对比分析了这些技术的优缺点ꎬ指出了装置性能升级与提升方向ꎮ本文可为变压器油中溶解气体在线监测装置的选型选配提供一定的参考ꎬ同时为油中溶解气体在线监测技术的研究方向提供一定的思路ꎮ参考文献[１]㊀李志超.换流变压器阀侧套管绝缘故障检测技术研究[Ｄ].华北电力大学(北京)ꎬ２０１７.[２]㊀黄旭ꎬ王骏.变压器油中溶解气体分析和故障判断[Ｊ].石油化工设计ꎬ２０２１ꎬ３８(２):３９－４１＋５－６.[３]㊀肖燕彩ꎬ朱衡君ꎬ张霄元.基于溶解气体分析的电力变压器在线监测与诊断技术[Ｊ].电力自动化设备ꎬ２００６(６):９３－９６.[４]㊀甘丽萍.溶解气体在线监测技术在状态检修中的应用[Ｊ].科技创新与应用ꎬ２０１３(２９):１６２.[５]㊀宋天斌.油浸式变压器绝缘在线监测系统研究[Ｄ].华中农业大学ꎬ２０１０.[６]㊀ＹａｎｇＦꎬＪｕｎｇＤꎬＰｅｎｎｅｒＲＭ.Ｔｒａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎｇａｓｉｎｏｉｌｕｓｉｎｇａｐａｌｌａｄｉｕｍｎａｎｏｗｉｒｅａｒｒａｙ[Ｊ].ＡｎａｌＣｈｅｍꎬ２０１１ꎬ８３(２４):９４７２－７.[７]㊀ＯｈｏｄｎｉｃｋｉＰＲꎬＢａｌｔｒｕｓＪＰꎬＢｒｏｗｎＴＤ.Ｐｄ/ＳｉＯ２ａｎｄＡｕＰｄ/ＳｉＯ２ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ￣ｂａｓｅｄｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｓｅｎｓｏｒｓｆｏｒＨ２ｓｅｎｓｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＳｅｎｓｏｒｓａｎｄＡｃｔｕａｔｏｒｓＢ:Ｃｈｅｍｉｃａｌꎬ２０１５ꎬ２１４:１５９－１６８.[８]㊀ＵｄｄｉｎＡＳＭＩꎬＹａｑｏｏｂＵꎬＣｈｕｎｇＧ￣Ｓ.Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎｇａｓａ￣ｎａｌｙｓｉｓｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌｕｓｉｎｇＰｄｃａｔａｌｙｓｔｄｅｃｏｒａｔｅｄｏｎＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒ￣ｒａｙ[Ｊ].ＳｅｎｓｏｒｓａｎｄＡｃｔｕａｔｏｒｓＢ:Ｃｈｅｍｉｃａｌꎬ２０１６ꎬ２２６:９０－９５.[９]㊀ＳａｎｄｖｉｋＰꎬＢａｂｅｓ￣ＤｏｒｎｅａＥꎬＲｏｙＴｒｕｄｅｌＡꎬｅｔａｌ.ＧａＮ￣ｂａｓｅｄＳｃｈｏｔ￣ｔｋｙｄｉｏｄｅｓｆｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｓｅｎｓｉｎｇｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌ[Ｊ].ｐｈｙｓｉｃａｓｔａｔｕｓｓｏｌｉｄｉ(ｃ)ꎬ２００６ꎬ３(６):２２８３－２２８６.[１０]㊀ＬｉＤꎬＭｅｄｌｉｎＪＷꎬＢａｓｔａｓｚＲ.Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｍｅｒ￣ｃｏａｔｅｄｍｅｔ￣ａｌ￣ｉｎｓｕｌａｔｏｒ￣ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｅｎｓｏｒｓｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓꎬ２００６ꎬ８８(２３).[１１]㊀张召涛.植物绝缘油中特征气体及油纸吸湿特性与纳米粒子分散稳定性研究[Ｄ].重庆大学ꎬ２０１２.[１２]㊀胡仕红ꎬ鲁登峰ꎬ王杰.绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定(溶解平衡法)浅析[Ｊ].四川电力技术ꎬ２０１４ꎬ３７(２):８６－９０.[１３]㊀肖登明ꎬ张周胜ꎬ黄亦斌.电力变压器在线监测的现状及前景探讨[Ｊ].高科技与产业化ꎬ２００９(５):１０３－１０５.[１４]㊀李健.改性活性炭和Ｄ１０１型大孔树脂对乙酸乙烯酯的吸附研究[Ｄ].南京理工大学ꎬ２０１０.[１５]㊀崔鸿飞.变压器油溶解气分离及光声检测技术研究[Ｄ].大连理工大学ꎬ２０１４.[１６]㊀李倩竹.氧化物掺杂二氧化锡基气体传感器的气体检测特性研究[Ｄ].重庆大学ꎬ２０１４.[１７]㊀ＪｅｏｎｇＳＹꎬＫｉｍＪＳꎬＬｅｅＪＨ.ＲａｔｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ￣ＢａｓｅｄＣｈｅｍｉｒｅｓｉｓｔｏｒｓａｎｄｔｈｅｉｒＬｉｂｒａｒｉｅｓｆｏｒＮｅｘｔ￣ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＯｌ￣ｆａｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＡｄｖＭａｔｅｒꎬ２０２０ꎬ３２(５１):ｅ２００２０７５.[１８]㊀ＳｕｎＹＦꎬＬｉｕＳＢꎬＭｅｎｇＦＬꎬｅｔａｌ.Ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｇａｓｓｅｎｓｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ:ａｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].Ｓｅｎｓｏｒｓ(Ｂａｓｅｌ)ꎬ２０１２ꎬ１２(３):２６１０－３１.[１９]㊀ＪｉＨꎬＺｅｎｇＷꎬＬｉＹ.Ｇａｓｓｅｎｓｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉ￣ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ:ａｆｏｃｕｓｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].Ｎａｎｏｓｃａｌｅꎬ２０１９ꎬ１１(４７):２２６６４－２２６８４.[２０]㊀ＬｉＺＪꎬＬｉＨꎬＷｕＺＬꎬｅｔａｌ.Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｄｅｓｉｇｎｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｈｉｇｈ￣ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｇａｓｓｅｎ￣ｓｏｒｓｏｐｅｒａｔｅｄａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ[Ｊ].ＭａｔｅｒｉａｌｓＨｏｒｉｚｏｎｓꎬ２０１９ꎬ６(３):４７０－５０６.[２１]㊀赵宇彤.随动式多组分油色谱在线监测装置的开发与应用[Ｄ].华北电力大学(北京)ꎬ２００９.收稿日期:２０２２－０１－１９作者简介:赵振喜(１９７５－)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ主要研究方向为电网建设管理ꎮ。
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变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置技术规范书工程项目：广西电网公司2008年10月目次1总则2使用条件3技术参数和要求4试验5供货范围6供方在投标时应提供的资料7技术资料及图纸交付进度8包装、运输和保管要求9技术服务与设计联络1 总则1.1本规范书适用于变压器绝缘油中溶解气体在线监测装置，它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，未对一切技术细则作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全满足本规范书的要求。
如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。
本规范书的条款，除了用“宜”字表述的条款外，对低于本规范书技术要求的差异一律不接受。
1.4本设备技术规范书经需供双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。
1.5供方须执行现行国家标准和行业标准。
应遵循的主要现行标准如下。
下列标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。
本技术规范出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，供需双方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
有矛盾时，按现行的技术要求较高的标准执行。
DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程DL/T 572-1995 电力变压器运行规程DL/T722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则DL/573-1995 电力变压器检修导则GB7957-1998 电力用油检验方法GB/T17623-1998 绝缘油中溶解气体组份含量的气相色谱测定法IEC60599-1999 运行中矿物油浸电气设备溶解气体和游离气体分析的解释导则GB190－1990 危险货物包装标志GB5099-1994 钢质无缝钢瓶DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB /T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导抗扰度GB/T17626.7 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB/T17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.12 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验1.6本设备技术规范书未尽事宜，由需供双方协商确定。
1.7供方应获得ISO9000（GB/T 19000）资格认证书或具备等同质量认证证书，必须已经生产过三台以上满足或高于本招标书技术规范的设备，并在相同或更恶劣的运行条件下持续运行三年以上的成功经验。
提供的产品应有两部鉴定文件或等同有效的证明文件。
对于新产品，必须经过挂网试运行，并通过产品鉴定。
2 使用条件2.1 海拔高度：不超过1000m。
2.2 最大风速：35m/s（离地面高10m处持续10min的平均最大风速）。
2.3 月平均最高相对湿度（20℃）：≯90%。
2.4 日平均最高相对湿度（20℃）：≯95%。
2.5 最高气温：＋55℃。
2.6 最低气温：－10℃。
2.7 最大日平均温差：25K。
2.8 年平均气温：＋22℃。
2.9 日照强度：0.1W/cm2（风速0.5m/s）。
2.10 覆冰厚度：5mm。
2.11 地震烈度：8 度：地面水平加速度0.25g；地面垂直加速度0.125g。
按IEC61166进行试验，地震波为正弦波持续时间三个周波，安全系数1.67。
2.12 抗振动：5～17Hz，0.1〃双峰位移；17～640Hz，1.5G峰－峰加速度。
2.13 抗冲击：10G峰－峰加速度（11ms）。
2.14 大气条件：大气中无严重侵蚀性和爆炸性介质，可有沙、尘、雪、雾、水滴。
3 技术参数和要求3.1 安装地点：户外3.2安装方式:数据采集（监测）单元安装在户外变压器现场，数据处理器安装在变电站主控室户内。
3.3 对于整个电网或一个变电站，供方提供一台后台数据处理器对应一台监测装置、一台后台数据处理器对应多台监测装置两种方案供需方选择，并分别描述具体实施方案、元器件安装布置图和报价。
在制订实施方案过程中，可以考虑利用在线监测中心与各变电站主控室之间已有的光纤通信网络。
3.4工作电源：交流220V±10%，50Hz3.5 适应变压器油温：10～100℃3.6环境适应能力：由于该产品应用在高压现场，仪器必须具有完善的电磁兼容性能和适应环境温度、湿度变化的能力，至少应保证在环境温度-10℃～+55℃范围内，仪器能够可靠稳定运行，且监测结果不受影响。
3.7通讯方式：在线监测系统同时支持有线和无线通讯方式，数据采用有线传输或GPRS数据传输，实现网络远程功能，借助远程功能，可以在远端显示监测界面、数据查询、参数设置等现场具备的全部功能。
3.8 技术指标至少可同时监测变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷（C2H6）等六种气体组分及总烃的含量、各组份的相对增长率以及绝对增长速度；在线监测装置的基本技术指标见表1。
表1 在线监测装置基本技术参数3.9 监测装置的基本要求：3.9.1检测原理：宜选气相色谱或技术指标优于气相色谱的检测原理；易耗品或辅助气源（载气或标准气等）的使用周期不小于1年。
3.9.2高精度定量分析，能长期连续监测；能分析长期积累的监测数据，判断所监测设备的状态，对设备初期故障进行预测；3.9.3油气分离装置：油气分离装置应满足不消耗油、不污染油、循环取油以及免维护等前提条件，确保监测系统的取样方式不影响主设备的安全运行。
取样方式须采用循环取油方式，取样后的变压器油必须回到变压器本体内，不能直接排放，不能造成变压器油损耗。
取样油必须能代表变压器中油的真实情况。
对采用真空脱气原理的油气分离装置，如果采用波纹管、变径活塞等真空脱气原理，油样在脱气过程中存在补气环节，导致补入的气体改变了油中的总含气量时，则分析后的油样不能循环回变压器本体，除非说明有特殊的处理方法。
3.9.4至少能监测变压器油中溶解的氢气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳六种气体组分；3.9.5具有原始谱图、原始数据等技术数据的存储、查询、输出等功能，软件必须能够自动准确地进行定性、定量计算。
3.9.6整套系统不能使用可燃性气体，仪器在使用过程中不能有火焰；3.9.7整套监测系统通过国家或省级权威机构的产品性能测试，并提供测试报告和测试方法；3.9.8气密性：在线监测装置应具有良好的气密性，并采用足够的安全措施防止外部气体进入变压器油中。
3.9.9系统设备的安装、使用不影响主设备的正常、安全可靠运行，可以带电安装调试。
3.9.10绝缘性能在正常大气条件下，各监测单元的电源、信号以及数据等接线端子对外壳的绝缘电阻值应大于100MΩ，1min交流耐压值不低于2000V。
3.9.11冲击电压在标准大气条件下，在监测单元的电源及信号端口对外壳之间施加幅值为5kV的标准雷电冲击电压，应无击穿及元器件损坏现象。
3.9.12温度性能监测单元应能够工作于–10~+65℃的环境温度下。
在–10℃和+65℃时，各监测单元测量值的改变量应在一个等级指数范围内，其他性能应能满足技术要求的规定。
3.9.13耐湿热性能监测单元应能承受GB 2423.3-93规定的交变湿热试验。
期间各监测单元测量值的误差改变量应在一个等级指数范围内。
绝缘性能不低于要求值的90%，其他性能应能满足技术要求的规定。
3.9.14抗干扰性能（1）静电放电抗干扰试验根据GB/T 17626.2-98，接触放电方式为8kV。
静电放电后，监测单元正常运行，测量值正常，无元器件损坏现象。
（2）辐射电磁场试验根据GB/T 17626.3-98，辐射电磁场的试验等级选为3级，即10V/m。
频率范围为80MHz~1GHz。
在施加扫频干扰的情况下，监测单元能正常运行；在施加点频干扰的情况下，各监测单元测量值的误差改变量应在一个等级指数范围内，其他性能应能满足技术要求的规定。
（3）电快速瞬变脉冲群试验根据GB/T 17626.4-98，相应的试验水平为：对电源端口进行共模和差模试验，共模开路输出试验电压为峰值4kV，脉冲重复频率是2.5kHz；差模开路输出试验电压为峰值2kV，脉冲重复频率是2.5kHz；对信号端口进行共模试验，开路输出电压峰值为2kV，脉冲重复频率为5kHz。
对通讯端口，开路输出电压峰值为2kV，脉冲重复频率为5kHz。
对电源端口、信号端口施加干扰时，各监测单元测量值的误差改变量应在一个等级指数范围内，其他性能应能满足技术要求的规定；对通讯端口施加干扰时，允许通讯暂时中断，但应该能自行恢复。
（4）冲击（浪涌）试验根据GB/T 17626.5-98，选择试验等级为4级（4kV峰值），包括电源端口和信号端口。
对电源端口、信号端口施加干扰时，监测单元在技术要求规定范围内能正常运行；对通讯端口施加干扰时，允许通讯暂时中断，但应该能自行恢复。
无元器件损坏现象。
（5）工频磁场试验根据GB/T 17626.8-98标准，选择4级，即100A/m（持续磁场）。
在施加干扰的情况下，各监测单元测量值的误差改变量应在一个等级指数范围内，其他性能应能满足技术要求的规定。
3.9.15振动试验各监测单元应能承受频率f≤10Hz振幅为0.3mm及f>10~150Hz时，加速度为1m/s2 的振动。
要求监测单元箱体侧盖不得打开，内部部件及接插件不得松动、脱落；监测单元能正常运行，且各监测单元测量值的误差改变量应在一个等级指数范围内。
3.9.16 72h连续通电试验产品出厂前，连续通电不少于72h，期间监测数据丢失率不大于2%，所有监测结果符合各监测单元技术要求。
3.9.17 供方配套的控制电缆必须为阻燃型屏蔽控制电缆。
3.9.18供方需与需方密切配合，做好本装置与变压器的接口配套工作，以确保本装置的顺利可靠安装。
3.10 监测装置的功能要求：3.10.1监测系统包括在线检测油中溶解气体含量和数据分析诊断两部分。