摘要：电力变压器作为变电站电压等级变换的核心设备，其运行的可靠安全性对于供电系统的稳定起到至关重要的作用。绝缘油在变压器中，主要用于改善电气设备的绝缘状况。变压器正式投入运行后，绝缘油的质量直接关系着变压器的安全运行。
关键词：变压器；油色谱；在线监测
一、油色谱在线监测系统的应用意义
绝缘油在变压器中的主要作用是绝缘和冷却。变压器在正常运行时，在电和热作用下，其绝缘油和有机绝缘材料会逐渐老化并分解出少量各种低分子的烃类和CO、CO2等气体。当内部发生局部过热、局部放电和电弧放电等故障时，会加速上述气体的产生速度和数量。油中分解出来的气体形成气泡，在油对流、扩散时不断溶解于油中。当变压器发生严重事故时，产气量大于溶解量，便有一部分气体进入气体继电器，积到一定量时，导致气体继电器动作。通过气体继电器内部气体分析和模拟试验，发现故障性质不同、严重程度不同所产生的气体组分和气体量也不同。在故障的初期，由于温度低，产气量少且大多都溶解在油中，气体尚不足使气体继电器动作，如果能够在线实时监测分析油中气体组分、含量及发展趋势，就能及时发现变压器内部潜伏的故障类型。离线分析油中溶解气体分析多采用气相色谱仪，需取样进行。油样能代表变压器油箱本体的油，一般应在设备下部取样阀取。油样保存期不得超过4天，且必须避光保存。离线色谱分析监测手段由于采用离线方式，存在信息量太少、周期长及劳动量大等缺点。如果变压器在运行中发生内部过热、局部放电或电弧放电，势必会影响变压器正常运行，甚至发生变压器停电事故。而在变压器油中安装油气分析探头，在运行期间实时监测油中气体含量，结合变压器运行电流和油温，能够及时有效地监测变压器的运行状况。
二、油色谱在线技术发展现状
2.1单组分在线监测设备
单组分监控设备不能反映监控中的故障类型，特别是当监控气体为氢气时，单组件在线监控设备不能判断设备是否故障，故障类型。这是因为尽管大部分氢气是由变压器在运行过程中产生的电气缺陷和油热解引起的，但金属材料会吸收一定量的氢，然后在设备的工作过程中散开，-在线组件在线监控设备将会发生虚警，这种情况经常发生，从而使在线监控的准确性降低。
2.2多组分的在线监测设备
多组分在线监测设备可以进行多重分析，二氧化碳是检测老化设备，其检测的重要指标是必要的。在设备的运行中，绝缘油由于温度，电场，氧气，水分和金属材料的作用，发生氧化分解反应，这时候会产生二氧化碳，氢气等气体。据统计，全国过热失效次数最多，过热故障同时发生，将产生更多的一氧化碳和二氧化碳气体，随着温度升高，其浓度继续增加，气体变为变压器故障判断主要依据，结合氢气变化，可以准确分析设备故障的存在，防止生产事故，及时维护设备。
三、在线监测系统的原理
3.1油气分离单元
油气分离装置最重要的任务就是用平衡溶液法分离出油气。主要操作步骤是在恒温条件下，通过相应的装置到内部空间进行真空，并将样品分离成油和气。泵泡的运行相当于搅拌，可使两者完全溶解，平衡，实验室脱气方法具有相同的地方，增加了数据的可比性。
3.2色谱分离单元
单位的主要组成部分是柱，通过列监测样品。它主要是气体样品进入色谱柱，通过柱的吸附能力，让它显示不同的状态，结合不同的固定分布系数，其分离的组成。该方法使用简单，但精度高。
3.3气体检测单元
监控单位主要是释放气体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆溶解在油气中需要通过柱分离，通过相应的检测设备，其气体含量进行准确的检测。光谱型半导体气体传感器的检测原理是吸附在半导体气体传感器表面上的氧气产生电子俘获氧离子，表面捕获的电荷导致半导体的能带弯曲并消散表面移动使其可以分解可燃气体，并通过氧化反应，使其内部电子释放，从而减少相应数量的电阻。根据检测到的电阻数量和相应的值，进行相应的处理，产生相应的成分和总烃含量。
四、加强在线色谱检测技术在电力变压器油分析中应用的有效措施
4.1加强科技创新，提高在线色谱检测技术的水平
科技是第一生产力，目前我国使用的在线色谱检测技术相比较与离线色谱检测而言有了很大的进步，检测的结果及检视」的水平都大大的提高，但是相较于外国发达的科技手段及日后日益进步的技术水平，在线色谱检测技术还是存在着很多的弊端，检测的技术与检测的结果还有待进一步的提高，为了能够有效的加强在线色谱检测技术在电力变压器油分析中的应用，我们就需要从科技着手，加强科技投人与研发，根据实际的要求，不断的提高在线色谱检测技术的水平，使之在检测分析的过程中能够更快更准的为检测人员提供正确的数据，以方便人们加强管理。
4.2加强系统软件设计水平，提高在线色谱检测能力
为了能够有效的加强对电力变压器油中色谱的在线监测分析，充分的实现对监测故障信息的处理与诊断，保证软件系统的信息安全与操作友好性，我们可以对在线监测信息系统软件的设计的要求提出以下几点：要加强在线色谱检测幅度的设计，实现同时对变电站的多台变压器进行在线监测；要加强在线控制与检测色谱仪器的检测，使其始终处干良好的工作状态；要加强对变压器油中色谱原始丰图的测量，保证检测数据精准、有效；要求实现对变压器油中色谱数据结果的分析和诊断，需要依据IEC方法对故障情况作出综合的判定，从而开发出油色谱浓度分析的诊断功能。
4.3制定应对方案
大型主变油色谱异常查处应充分全面地融合试验数据和变压器本体及其各附件的征兆现象，正确划分异常的内外范围、类别，评估危险等级，以保证设备及人身安全为前提，制定应对方案。其中，对未涉及固体绝缘的高温过热异常的排查应严格遵循由外到内、先简后繁的原则，并依据动静磨损过热、电压性致热、电流性致热三大关联因素分别制定排查方案，试验与检测先行，内检、吊罩检查、甚至解体检查应在前述检查检测、判断的基础上再决定是否依次进行，否则会无谓增加解决问题的成本，甚至无法解决问题。
4.4仪器标定
无论对于在线与离线的色谱仪，在长时间的不进行标定后，其测量与分析的结果都会出现偏差，尤其是在更换完载气后不进行标定的话，其会出现更大的检测误差，这种误差的存在容易使得对变压器工作状态的判断出现错误，如果因此而导致了变压器工作状态的误判，那么变压器油色谱在线监测系统，不但没有给技术人员带来便捷的工作，反而导致工作的错误，这是得不偿失的。但是对于这种问题，也同样并非是难以解决的，只要工作人员进行定期的进行标定，那么这种问题就可以迎刃而解。尤其是在进行载气更换后，一定要进行标定，只要注意这些细节的处理，就能够保证变压器油色谱在线监测系统的正常使用。这个问题同上个问题看起来似乎都不是什么难以克服的困难，但是对于这些问题的不注意却会导致较为严重的后果，所以对于这些问题同样应当重视。
结语
变压器油色谱在线监测系统，在变压器的检测中有着方便的应用。通过上文我们能够了解到其工作的原理，对于工作原理的熟悉，能够更好的使用变压器油色谱在线监测系统。此外，我们还能够了解到变压器油色谱在线监测系统在使用中可能出现的问题，这些问题的存在会导致工作的失误，其实对于这些问题，只要平时多进行留意，便能是很好的解决，从而使变压器油色谱在线监测系统，更好的为电力的稳定运行服务，更好的为人们的生活服务。
参考文献
[1]黄皓炜.变压器油色谱在线监测系统的应用[J].浙江电力，2012.
[2]黄新波，王娅娜，刘林，宋桐.变压器油色谱在线监测中BP神经网络算法分析[J].陕西电力，2015.
论文作者:郭瑞玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：在线论文; 色谱论文; 变压器论文; 气体论文; 故障论文; 监测系统论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第30期论文;