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1、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L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（CHJ、乙
2、烷（CzHg）、乙烯（CzH4）乙烘（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（如乙焕）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
3、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。如果在线监测装置精度降低,甚至发生误报等现象，就丧失
4、了在线监测装置对变压器早期潜伏性故障的监测作用，还会增加运维人员的工作量。究其原因，其一是部分在线监测装置在安装前未经严格的出厂检测和入网检测，测量精度达不到标准要求；其二是在线监测装置会在运行复杂环境的影响下，检测数据产生漂移，如不及时校正，其检测精度将逐步降低。因此，常用的方法是开展油中溶解气体在线监测装置的入网检测以及现场校准工作，以确保在线监测装置在运行中的精度。依据国家电网有限公司变压器油中溶解气体在线监测装置检测、校验相关标准和工作要求，国网湖北电科院持续加强油中溶解气体检测装置质量检测，对全省新安装的220千伏及以上变压器类设备油色谱在线监测装置开展抽检，并定期赴现场，对跨区电网
5、1000千伏特高压交流、500千伏直流等变电站、换流站153台油色谱在线监测装置开展了现场校准，有力提升了变压器油中溶解气体在线监测装置的准确性、有效性和可靠性，保障了变压器设备的本质安全水平。三、下一步工作计划1 .加强油色谱在线监测装置到货验收检测能力进一步加强针对新投运的油色谱在线监测装置进行到货验收检测的工作，将到货验收报告作为投产必备条件，确保在线监测装置入网质量、提高应用质效，加强检测能力。2 .加强己入网油色谱在线监测装置性能提升缩短油色谱在线监测装置现场校验周期，高效优质的开展现场校验工作，对性能指标发生变化的在线监测设备进行校准或技术监督，发挥油色谱在线监测装置及时发现设备隐患的作用。3 .加强油色谱在线监测装置数据处理能力对不同厂家的油色谱在线监测装置所收集到的监测数据进行数据清洗，排除误报及异常数据。对清洗后的数据进行故障分析，及时通过异常气体增长趋势等判断设备故障类型及故障发展情况。
