淺談變壓器在線(xiàn)監測技術(shù)

(1)一般采用常規氣相色譜儀進(jìn)行變壓器油率溶解氣體的定期檢側，即試驗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，輸出結果，最后將結果與標準進(jìn)行比較判斷。

(2)為了克服常規油色譜分析法的繁瑣而復雜的作業(yè)程序，人們研制出了油中氣體自動(dòng)分析裝置，即將常規色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測兩部分置于變壓器安裝現場(chǎng)，在技術(shù)上實(shí)現自動(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色譜分析法相仿，結構上未發(fā)生根本變革，僅是作業(yè)程序上實(shí)現了自動(dòng)，從技術(shù)經(jīng)濟上限制了它的推廣應用前景。

(3)人們不得不研究在原理結構上有所變革創(chuàng )新的在線(xiàn)監測裝置。在變壓器油中溶解氣體在線(xiàn)監測裝置的研究中，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)分析裝置的結構，而且實(shí)現了在線(xiàn)監測。

(4)氣體檢測單元上作出變革，不用復雜的色譜儀，而用氣敏傳感器對分離氣體檢測。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(xiàn)監測裝置是監測變壓器油中的氫氣量。由于不論變壓器內部故障種類(lèi)如何，氫氣是故障產(chǎn)生氣體的主要成份之一，在線(xiàn)監測油中的氫氣量就能判斷變壓器有無(wú)異常，然后通過(guò)常規色譜分析法來(lái)進(jìn)一步判斷故障種類(lèi)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(lèi)的在線(xiàn)監測裝置功能有限，但因其比常規色譜法進(jìn)了一步而得到了廣泛應用。

二、變壓器在線(xiàn)監測研究發(fā)展趨勢及研究方向

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)是能測量多種氣體含量。測量范圍寬，靈敏度高精度高，響應快，選擇性良好可靠性高，壽命長(cháng)，可以實(shí)現連續分析和自動(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，FourierTransformInfraRed)型以及基于微機電系統(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從光源發(fā)出的連續紅外譜中分出單色光，使通過(guò)介質(zhì)層的紅外線(xiàn)波長(cháng)與被測組分的特征吸收光譜相吻合而進(jìn)行測定的。不分光型紅外氣體分析器(NDIR)指光源發(fā)出的連續紅外譜全部通過(guò)固定厚度的含有被測混合氣體的氣體層。由于被測氣體的含量不同，吸收固定紅外線(xiàn)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(zhuān)家系統及灰色理論在DGA的分析中都有應用。

三、結語(yǔ)

變壓器作為發(fā)變電系統中重要設備，安裝在線(xiàn)監測系統的必要性已漸漸成為電力行業(yè)的共識，電力變壓器的工作效率代表了電力部門(mén)的財政收益，變壓器的在線(xiàn)監測提高了運行的可靠性，延緩了維護費用的投入，延長(cháng)了檢修周期和變壓器壽命，由此帶來(lái)的經(jīng)濟效益是非?？捎^(guān)的。電力設備的在線(xiàn)監測技術(shù)是今后的發(fā)展方向，具有廣闊的前景。