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用于变压器油中气体检测的方法

2020-04-17 15:15
工采网
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随着国民经济的发展,电力事业迅速增长,装机容量和电网规模日益增大,人们对电力系统中设备的运行可靠性的要求不断提高,在现代电力设备的运行和维护中,电力变压器不仅属于电力系统中最重要的和最昂贵的设备之列,而且是导致电力系统事故最多的设备之一,它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。因此国内外一直把电力变压器在线检测与诊断技术作为重要的科研攻关项目。下面工采网小编和大家一起了解一下用于变压器油中气体检测的方法。

变压器设备是电力系统的主体,是保证供电可靠性的基础。一台主要设备出现问题,往往造成局部和全局系统设备停止运行,造成供电中断事故的发生,因此,变压器设备的安全可靠运行尤为重要。

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。前期国内外产品化的监测方法主要有气相色谱法(油色谱)和光声光普法。

气相色谱法:利用气相色谱法对变压器油中溶解气体进行分析及时电力系统需要定期检测的项目,是重要的实验性检查项目。气相色谱法应用到变压器油气体检测中具有简单可靠,易操作的特点。

光声光普法:利用光声光谱技术实现变压器油中故障气体的监测。光声光谱是基于光声效应的一种光谱技术。光声效应是由分子吸收电磁辐射(如红外线等)而造成。气体吸收一定量电磁辐射后其温度也相应升高,但随即以释放热能的方式退激,释放出的热量则使气体及周围介质产生压力波动。若将气体密封于容器内,气体温度升高则产生成比例的压力波。监测压力波的强度可以测量密闭容器内气体的浓度。

但是,目前变压器油中溶解气体监测的又一个难点问题在于:1.故障气体微量,一般是几个到几十个μL/L;2.故障气体中的几种气体性质比较接近,存在着较大的交叉影响;所以,采用合适的检测方法是在线监测技术的关键所在。

近年现代电力工业的发展技术得到了质的飞升在国内外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,延长使用寿命及降低运行维护费用方面都有极大的作用。

电子检测法:该种方法的应用主要是基于多种传感技术和信息技术的高效融合。在测试过程中利用气体传感复杂的交叉敏感特点,针对变压器油中溶解气体的实际情况,有选择的将多种传感器组合在一起,组成一个综合的传感器阵列。然后积极应用模式识别技术能够对气体的种类进行全方wei的辨别。电子检测法可以实现对变压器油中溶解气体的定性定量检测。一般情况下,在应用这项技术进行在线监测过程中,要处理好整个测试系统气体灵敏度、精确度和数据重复性等问题。

另一方面在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。大量的乙烷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:即一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙炔、乙烯、氢气并说明氧气和氮气,可作为辅助判断指标,因此对包含氧气在内的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。进一步监测氮气是国际发展新方向。

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