淺談變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

(1)一般采用常規(guī)氣相色譜儀進(jìn)行變壓器油率溶解氣體的定期檢側(cè)，即試驗(yàn)人員到變電站抽取部分脫出氣體注入氣相色譜儀的進(jìn)樣口，用氣相色譜儀檢測(cè)，輸出結(jié)果，最后將結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較判斷。

(2)為了克服常規(guī)油色譜分析法的繁瑣而復(fù)雜的作業(yè)程序，人們研制出了油中氣體自動(dòng)分析裝置，即將常規(guī)色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測(cè)兩部分置于變壓器安裝現(xiàn)場(chǎng)，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析，顯然，這種油色譜自動(dòng)化分析裝置的功能與常規(guī)色譜分析法相仿，結(jié)構(gòu)上未發(fā)生根本變革，僅是作業(yè)程序上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上限制了它的推廣應(yīng)用前景。

(3)人們不得不研究在原理結(jié)構(gòu)上有所變革創(chuàng)新的在線監(jiān)測(cè)裝置。在變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置的研究中，人們首先想到的是在油氣分離上作變革，為此采用由僅使氣體分子通過(guò)的高分子透氣膜組成油氣分離單元，從而不僅大大簡(jiǎn)化了油中氣體自動(dòng)分析裝置的結(jié)構(gòu)，而且實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)。

(4)氣體檢測(cè)單元上作出變革，不用復(fù)雜的色譜儀，而用氣敏傳感器對(duì)分離氣體檢測(cè)。由于氣敏傳感器的敏感度與所添加的貴重金屬有關(guān)，工藝上還很難做到一種氣敏傳感器對(duì)多種氣體都具有相同的敏感度，因此，人們最先研究成功的在線監(jiān)測(cè)裝置是監(jiān)測(cè)變壓器油中的氫氣量。由于不論變壓器內(nèi)部故障種類如何，氫氣是故障產(chǎn)生氣體的主要成份之一，在線監(jiān)測(cè)油中的氫氣量就能判斷變壓器有無(wú)異常，然后通過(guò)常規(guī)色譜分析法來(lái)進(jìn)一步判斷故障種類和程度，因此，雖然這種只能判定有無(wú)異常而不能診斷故障種類的在線監(jiān)測(cè)裝置功能有限，但因其比常規(guī)色譜法進(jìn)了一步而得到了廣泛應(yīng)用。

二、變壓器在線監(jiān)測(cè)研究發(fā)展趨勢(shì)及研究方向

1.儀器上：發(fā)展了光學(xué)器件如分紅氣體分析器，紅外氣體分析器的特點(diǎn)是能測(cè)量多種氣體含量。測(cè)量范圍寬，靈敏度高精度高，響應(yīng)快，選擇性良好可靠性高，壽命長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)分析和自動(dòng)控制。紅外氣體分析器的工作原理基于吸光度定律(I.amhert-Beer定律)，從物理特征上可以劃分為不分光型、分光型、傅立葉紅外(FTIR，F(xiàn)ourierTransformInfraRed)型以及基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMSMicro-Electro-MechanicalSystem)技術(shù)的微型紅外氣體分析器。分光型紅外氣體分析器是利用分光系統(tǒng)從光源發(fā)出的連續(xù)紅外譜中分出單色光，使通過(guò)介質(zhì)層的紅外線波長(zhǎng)與被測(cè)組分的特征吸收光譜相吻合而進(jìn)行測(cè)定的。不分光型紅外氣體分析器(NDIR)指光源發(fā)出的連續(xù)紅外譜全部通過(guò)固定厚度的含有被測(cè)混合氣體的氣體層。由于被測(cè)氣體的含量不同，吸收固定紅外線的能量就不同。

2.理論工具上：模糊理論，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，專家系統(tǒng)及灰色理論在DGA的分析中都有應(yīng)用。

三、結(jié)語(yǔ)

變壓器作為發(fā)變電系統(tǒng)中重要設(shè)備，安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性已漸漸成為電力行業(yè)的共識(shí)，電力變壓器的工作效率代表了電力部門(mén)的財(cái)政收益，變壓器的在線監(jiān)測(cè)提高了運(yùn)行的可靠性，延緩了維護(hù)費(fèi)用的投入，延長(zhǎng)了檢修周期和變壓器壽命，由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是非?？捎^的。電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是今后的發(fā)展方向，具有廣闊的前景。