(云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南玉溪 53100)
摘要:变压器是电力系统的主要设备之一,保证变压器的安全可靠运行,对提高电力系统的供电可靠性具有重要意义。文章阐述变压器绝缘油色谱在线监测装置的原理,对在线监测数据准确性、稳定性的影响因素进行了分析,提出了相应的解决措施;现场实际应用表明,在线数据与离线数据经多次反复对比,趋势一致,基本相符合。
关键词:变压器;绝缘油色谱;在线监测
1 前言
近年来,国内外对变压器油色谱法在线监测的方法和装置进行了研究,介绍了多种气体在线监测装置并投入运行。分析变压器油中的特征性气体成分和溶解量是变压器油故障分析的主要手段之一,也被称为变压器油色谱检测技术。传统的油色谱法是一种离线检测方法,该方法操作程序复杂,成本高,检测周期长,操作人员无法随时掌握变压器的运行状况。为了提高变电站的运行管理水平,变压器绝缘油色谱法在线监测技术显得尤为重要。
2 变压器绝缘油色谱在线监测的原理
2.1在线监测系统的构成
变压器油色谱在线监测,能够在不影响变压器工作的同时,实时对变压器的工作情况进行监测,并将所监测的情况传递给技术人员。技术人员能够通过所传来的信息,对可能发生故障的变压器进行及时的修复与处理。变压器油色谱在线监测主要由油样的采集、分离,色谱的分离,数据的收集处理,主站单元等单元所组成。在线监测系统是由多个单元所组成的,但是最主要的是油气、色谱的分离和气体检测,所以接下来将主要对这三个单元进行详细的阐述。
2.2油气分离单元
变压器在工作的时候会产生多种气体,并被油所吸收,那么油气分离单元便好理解了。其主要就是将被油所吸收的气体分离出来,以便于气体的分析。其主要原理就是将装置转化为恒温下的真空,然后导入所收集的样本鼓泡,以此来实现油与气体的分离。
2.3色谱分离法单元
所谓的色谱分离可以简单的理解为,将气体进行分类。我们通过油气分离单元,将变压器所产生的气体从油中分离了出来,但是从有种所分离出来的气体通常是多样的,为了了解变压器的工作情况,我们需要将这些气体来进行分类,以辨别变压器是否正常工作,这些气体的分类就要通过色谱分离单元来实现。色谱分离单元的核心是色谱柱,因为各种气体的吸附能力不一样,所以能够实现气体的分类,色谱分离单元也就实现了器工作的目的。
2.4气体检测单元
气体检测单元的工作内容,我们从其名称便可以知晓,其主要是对各种气体的含量进行检测,其工作的原理是根据各种气体的不同特性,在光谱型半导体气敏检测器产生的不同的反应,来实现气体含量的监测。通过气体检测单元得到了各气体的含量,就能根据这些气体含量,来进行变压器工作状态的判断了。
结语:变压器油色谱在线监测技术是随着智能化电网的发展以及状态检修技术的发展而发展起来的,它的发展从简单到精确,为变压器的高效稳定运行做出了巨大贡献。并伴随着科学技术的不断发展和人们对这一技术的不断研究与改进,未来这有技术必将更好地服务于变电工作人员,提高其工作效率,同时实现供电公司的高效、经济运行,实现人们更加便捷、稳定的用电,从而促进人们社会经济的发展。
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3 变压器绝缘油色谱在线监测系统的实际运用
3.1变压器绝缘油色谱在线监测系统运用的方向
虽然变压器油中溶解气体在线监测这一技术已经发展了几十年,但是由于我国在这方面的起步较晚,特别是对于多分组的在线监测技术尚处于一个成长期,因此,我国在变压器油色谱在线监测系统方面还有许多值得进一步研究和完善的地方,我国在变压器油色谱在线监测系统方面仍然有许多的方面有待提高,包括设备运行的稳定性和可靠性、脱气装置和传感器寿命存在一定的局限性,在线装置监测项目单一和在线监测系统故障诊断功能等方面都需要进一步的提高。
由于我国对变压器油色谱在线监测系统的研究起步较晚,因此对变压器油色谱在线监测系统的各方面都不太完善,在线设备制造商对变压器油色谱在线监测系统也不是特别的了解,以至于生产出来的设备的稳定性和可靠性非常的差,往往生产出来的监测设备都不能够长期、安全、稳定的运行,因此,在以后的发展中在线设备制造商应该将发展的重点放在保证设备在各种室外环境下能够长期、安全、稳定的运行,而不会在一些恶劣的环境下或者是由于一些不确定的因素导致在线检测设备的精确度降低,或者是无法运行的情况,保证在线监测设备精确度的稳定。
使用动态顶空脱气、真空脱气和渗透膜脱气等脱气方法的油气分离技术和使用色谱法、光谱法、气相色谱方法等光谱检测技术的气体含量检测方法是变压器油色谱在线监测系统的运作原理,但是大部分在线设备制造商生产出来的设备的脱气装置和传感器寿命存在一定的局限性,使得在线设备的发展处在了瓶颈期,因此,为了在线设备能够得到更好的发展研发的重点和方向应该放在研究免维护和性能好的脱气装置和传感器,提高脱气装置和传感器的使用寿命,减少脱气装置和传感器的损坏次数。
线性的在线装置监测项目比较单一,因此如何进行复合型的具有多项监测指标的在线检测应该是今后在线产品的发展方向。而由于变压器油色谱在线监测系统的做主要的作用就是在线监测变压器的影响情况,诊断变压器的故障和缺陷,但是现行的在线监测系统故障的诊断功能还需完善,对故障和缺陷的判断方法还比较单一,应该综合更多数据和现场运行经验,使变压器油色谱在线监测系统岁变压器故障的判断更加的智能化。
3.2变压器绝缘油色谱在线监测系统运用要点
变压器油色谱在线监测系统包括安装在现场的主机和安装在实验室的监控工作站两个部分。在线监控工作站可以通过有线或无线的方法与主机通信,监控站可以远程查询主机的工作状态、接收分析数据、设定报警值、调整分析周期等,并可实现数据分析处理、报表打印、故障分析判断等功能,主机结构仪器采用高度集成化的模块设计,形成了统一标准,减少了仪器的体积,方便升级和维护,同时也使仪器的安装和移动变得更为方便。
所有的色谱分析流程均在色谱分析系统中完成的,色谱分析系统在电路控制系统程序指令控制下,完成油样采集、油气分离、自动进样、样品的组分分离、组分检测等一系列色谱分析流程。电路系统包括电路主板、各种供电电源模块、工控计算机模块等电路部件,对整机的电路及气路部分进行控制,对色谱分析系统检测到的组分信号进行处理、计算、传输等。通信模块在主电路的控制下完成和客户端的有线或无线通信工作,包括传输分析数据、控制指令、仪器状态数据等。
4 结语
变压器油色谱在线监测技术是随着智能化电网的发展以及状态检修技术的发展而发展起来的,它的发展从简单到精确,为变压器的高效稳定运行做出了巨大贡献。并伴随着科学技术的不断发展和人们对这一技术的不断研究与改进,未来这有技术必将更好地服务于变电工作人员,提高其工作效率,同时实现供电公司的高效、经济运行,实现人们更加便捷、稳定的用电,从而促进人们社会经济的发展。
参考文献:
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论文作者:史玉清,周龙
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/20
标签:在线论文; 色谱论文; 变压器论文; 气体论文; 脱气论文; 监测系统论文; 单元论文; 《河南电力》2018年22期论文;