测量装置

三种类型的变压器油色谱在线监测装置

发布时间:2025/6/1 12:15:41   
长期运行中和发生故障后的油浸电力变压器在热、电的作用下,其绝缘油及有机绝缘材料会分解出一些对判断故障类型甚至故障部位有价值的气体,如H2,CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2。分析油中溶解的这些气体是判断油浸电力变压器早期潜伏性故障最方便、有效的措施之一。目前,变压器油在线监测装置逐渐得到普及,下面对主要的几种变压器油中溶解气体在线监测装置的类型做一介绍。1、气相色谱型工作原理: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。主要性能及指标:可检测浸式高压设备油中溶解的故障特征气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6)的含量及其增长率(另可增加微水变送器来测量变压器油中H2O的含量),并通过故障诊断专家系统早期预报设备故障隐患信息。2、光声光谱型工作原理: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。主要设备:由设备主体(就地检测箱)、油路、通讯线路、后台监测系统三部分组成。主要性能及指标:设备可提供油中8种溶解故障气体(氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氧气、一氧化碳、二氧化碳)和微水的含量及趋势变化,测量频率可调,最短取样周期是每小时1次。3、燃料电池型工作原理:变压器油中气体透过复合式油气分离膜进入传感器内,在气体检测电极上氧化产生电信号,电信号通过信号输出端(即电接头)进入数据采集系统,经过数据处理,形成最终监测结果。主要设备:包括就地通信控制箱、信号变送器、后台机。其中,气体传感器是信号变送器的核心部分,其一端为探头部分,通过标准锥螺纹接头,可通过过渡法兰盘与变压器阀门连接。主要性能及指标:可检测绝缘油中H2、CO、C2H2和C2H4的复合浓度,测量精度为氢气±10%读数或±20μL/L取最大值。

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