摘要：近年来，国内外各种电力设备在线监测产品相继推出，但有不同的缺点，如不敏感的监测，购买费用高，人为误差较大，实验持续时间长等。设备运行状态的实时监测很难实现，在运行中链接中累积的错误也会影响最终结果。因此本文就变压器油色谱在线监测装置的运维管理进行了探讨。
关键词：变压器；油色谱；在线监测装置；运维管理
前言
绝缘油色谱分析是判断充油设备内部潜伏性故障最有行之有效的检测手段之一。输变电设备状态检修开展以来，我们积极规范油色谱试验管理，在提高故障诊断精度方面下工夫，特别是变压器油色谱在线监测装置的应用与管理上，注重细节，从而实现了对大型电力变压器运行状态的适时在线监控，随时掌握设备的运行状况；通过变压器油色谱在线监测装置的应用与管理。
1油色谱在线监测基本原理
综合比较国内外现有变压器油气体在线监测的设备，进一步得到变压器油中气体成分分析在线检测设备的原理框图（见图1）。测量启动时，控制装置首先启动气体分离阀门，延时一段时间，自动从阀门中注入样本气体，同一时间采样电路运行、完成测量。结束后，自动关闭阀门和温度控制、机器待机。这一系列指令由CPU发出，继电器控制，保证设备装置的响应速度。变压器油中气体在线检测设备的主要内容包括：油气分离单元；气体检测单元；控制、处理及诊断单元。
图1变压器油中气体在线监测原理图
2油色谱在线监测的意义和重要性
电力行业已经在逐渐改变现有的陈旧检修模式，由原有的计划检修模式转变为根据设备运行状态来计划检修模式，设备运行状态正式智能在线监测系统来提供的。设备运行状态检修不但可以克服计划检修的局限性还可以及时发现设备运行中隐藏的问题，可以更好的预防故障及事故的发生，并延长设备的使用寿命，早期发现设备故障及时维修处理。变压器油色谱在线监测系统是在现场直接对变压器进行油色谱在线监测并进行故障判断，系统可以及时掌握变压器的运行状态并发现存在的故障，针对故障专家系统进行自动分析，方便运行工作人员迅速处理故障。与传统的油色谱分析相比油色谱在线监测系统大大降低了分析误差，使故障的分析诊断可靠性更高在线监测系统可以实现在主控室对每台主变油色谱分析巡回在线监测，还可以对电气异常的多征量在线监测，以及对故障的诊断分析。此外，油色谱在线监测还可以监测诊断联机，从而实现变电站运行情况的整体在线监测与诊断。变压器油色谱在线监测改变原有的检修方式，不仅提高了变电站运行的管理水平，还由原有的预防检修方式改变为预知检修方式，从而大大提高了设备的使用寿命，减少了故障的发生率。由此可知，变压器油色谱在线监测系统在电力运行过程中起到了不可替代的作用。
3变压器油色谱在线监测的理论及依据
目前应用最广泛的在线监测系统是广谱型气相色谱技术，这项技术由于应用时间比较早已经是比较完善的技术。微电子技术、高灵敏度传感器的不断发展更新为变压器油色谱在线监测提供可靠条件。变压器在线监测系统应用于现场可实现故障的预知并可为实验室油色谱分析提供技术补充，因此已逐渐成为确保电力系统安全运行的重要条件。变压器如出现局部温度过高或者放电现象，发生故障部位的绝缘物质或绝缘油会释放出气体，例如，烃气等。变压器设备一般会通过绝缘油中各气体浓度以及可燃气体TCG来诊断故障，变压器油色谱在线监测系统是通过广谱型气相色谱技术来实现。首先，溶解于变压器油中的故障气体经由脱气装置脱气。其次，由载气推动通过色谱柱，色谱柱对通过的气体进行逐一分离。再次，针对各故障气体气敏传感器按出现峰顺序进行检测，并将气体的浓度特性转换成信号。转换信号经过数据处理器的处理转变为数字，并以数字的形式保存在存贮器中。此过程可保证数据的准确性及可靠性，并不间断地监测油中溶解的故障气体，实现在线监测的适时性。现场通讯设备获取监测数据并传递给计算机RS-485模块，计算机软件系统将数据进行分析并计算出各故障气体含量和总烃气含量。通过对气体的浓度及含量变化来判断变压器内部故障，分析故障类型提出检修建议。
4如何正确维护油色谱在线监测装置
换流站油色谱在线检测的维护是由专业的检修人员进行管理的，不同于专业的检修人员，换流站的值班员工并不熟悉换流站油色谱在线监测的维护，一旦发生损坏，就会导致油色谱在线检测装置不能够及时的进行维护。关于油色谱现阶段存在的问题将会在下文详细说明。
4.1在线监测装置发生故障对数据的影响
一般情况下，在线监测装置出现故障都会导致数据出现异常。通常在这种情况下，只有具有强大经验的维护人员才能够及时找到原因并且进行修理。为了提高维护的高效率，维护人员能够通过谱图检测数据是否准确，不同气体的谱峰显示数据是否正常，若谱峰正常，则维护人员则要对检测器进行检查维修。
4.2报警存在潜在的风险
由于报警信号没有与后台监控程序相互连接，导致运行人员在运行在线监测装置时，无法及时发现换流站存在的风险。更由于对于运行人员没有硬性规定每天都要登录系统查看数据。这些都导致报警潜在的风险变大，维护人员应当将报警信号与后台相互连接，以便能够及时发现换流站的异常。
4.3运行人员存在缺乏认识现象
在实际的操作中，运行人员的日常操作只限于检查装置是否打开，而对运行过程的具体情况缺少关注。这就导致在具体的气体分析过程中，无法详细的分析问题出现原因，无法及时找出原因并对其进行维护。所以，对运行维护人员进行一次有意义的训练培训是十分具有必要的。只有这样，才能够充分的提高运行维护人员对油色谱在线检测装置的重视，提高工作效率，能够更好进行换流站的监测工作。
4.4入网监测环节缺少
油色谱在线检测装置在投入运行前，对其进行入网监测是十分具有必要的。由于不同厂家的产品质量参差不齐，导致油色谱在线检测装置在运行中可能给会出现不同的问题。为了减少工作人员工作的不必要性，入网监测环节能够有效的检测油色谱在线检测装置可能出现的故障，以便对其进行提前预防。而入网监测其实也是对装置的再一次质量检测，能够保证日后运行的安全与安稳。所以，增加入网监测环节是必不可少的。
结束语
变压器油色谱在线监测装置的应用及管理方法的提升，为充油设备管理提供了新的管理思路，使形成清晰高效的异常缺陷设备闭环管理机制成为可能。在实践运用中，借助于该管理思路，提升了工作效率，取得了显著的经济效益和社会效益，对保障电网安全稳定运行提供了技术支持。
参考文献：
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[3]DL/T573-2010.电力变压器检修导则[S].
论文作者:钱立军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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