变压器油气体在线监测在国内外的发展历史及应用
由于变压器油中气体的在线监测具有实时性和连续性等特点,能及时发现被监测设备存在的故障,所以一直受到人们的重视。目前研究变压器油中气体在线监测装置的方法主要有色谱法、传感器法以及近年来国外研究开发的红外光谱法等。
早期的变压器油中气体在线监测装置主要是监测H2单组分含量的变化。如1981年美国西屋等公司研制的变压器油中H2浓度的在线监测装置和1984年国内研制的大型电力变压器潜伏性故障连续监测装置,其基本原理都是采用高分子半透膜(聚四氟乙烯膜或聚酰亚胺膜)使溶解在变压器油中的氢气析出,用传感器检测氢含量的变化。美国西屋公司的装置是采用燃料电池做氢敏传感器,而国内的装置开始是采用3型半导体气敏元件做氢敏传感器,后经改进采用了钯栅场效应管(Pd-MOS FET)传感器,从而实现油中H2含量的在线监测。
随着科学技术高速发展,特别是高参数大容量机组和超高压电气设备的不断投入使用,变压器油中气体在线监测装置研制与应用也在不断发展与完善。油中气体在线监测已从单组分气体(H2)含量发展到总可燃气体(TCG)及多组分气体含量监测。如:日本三菱公司研制出总可燃气体在线监测系统;澳大利亚研制的变压器在线监测系统可监测油中H2和C2H2等气体含量;美国CONEDISON公司最近研制出利用红外光谱原理来分析并测量油中CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO、CO2和利用燃料电池测量H2等气体含量的在线监测系统;加拿大魁北克水电局在Manic 735kV变电所安装了自动监测变压器绝缘的诊断系统,有过电压、局部放电及油中CO,C2H2及C2H4浓度的在线监测。
此外,加拿大Morgan Schaffer公司最近研制的AMS-500增强型溶解氢气和水分监测仪,其故障气体探头CP-100采用了专门设计的气体连续直接采样技术。它由一个多股的特氟隆毛油管环制成,变压器油中氢气(或其它特征气体)扩散到毛细管中并在探头内浓缩形成气体样品,由高稳定性高精度的热导元件进行检测,而油中水分监测则采用直接浸入变压器油中的湿度传感器连续测量其浓度。该仪器能够很容易地联入变压器的监测网络并配套使用该公司的TFGA-P200便携式气体分析仪(可现场检测7种故障分析气体)和变压器油分析专家软件,成为管理和维护变压器的在线监测系统。
以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在20世纪80年代初已在国外一些电力工业发达的国家研制成功并投入使用。日本关西电力和三菱电机公司采用色谱分离技术于1981年共同研制出“变压器油中气体自动分析装置”并投入现场试用,可在线监测油中永久性气体和烃类气体等..种组分含量变化,并以油中气体总量、可燃气体总量及油中各气体浓度显示分析结果。
我国从20世纪90年代初开始研制变压器油色谱在线监测装置,经过多年的探索与实践已逐步走向应用化阶段。由东北电力科学研究院等单位研制成功并已投入多台运行的“大型变压器油色谱在线监测装置”能够在线监测变压器油中CH4,C2H2,C2H4,和C2H6等可燃性气体含量变化,自动化程度高、分析速度快,准确性和稳定性符合有关标准,并设置判断变压器故障的专家诊断系统,实现了油中烃类气体的在线监测。现已有10多台在辽宁、吉林、内蒙古等地的500kV变压器上投入运行,对及时发现大型变压器的故障隐患,防止烧损,保证供电可靠性发挥了重要的作用。近年来国内外还研制出采用复合型色谱柱分离气体,通过半导体传感器检测CH4,C2H4,C2H6,C2H2,H2和CO等6种组分含量的色谱在线监测装置,使变压器油色谱在线监测技术有了新的进展。
目前,变压器油色谱在线监测装置在国内外的应用仍处于初级阶段,需解决的问题是如何进一步提高装置的稳定性,实现一机多用和降低成本造价等。可以预料,随着在线监测技术的不断发展,变压器油色谱在线监测必将得到越来越广泛的应用。
下面是我们公司的联系方式,欢迎随时咨询:
重庆润能滤油机制造有限公司
电话:023-65372652 网址:http://www.rn998.net http://www.rn998.com
http://www.023filter.net http://www.023filter.com http://www.023rn.com
http://www.runneng.net http://www.jn998.net
QQ:308317328 联系人: 陈先生
销售地址:重庆市沙坪坝区梨树湾工业园77号