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变压器油色谱分析的技术的发展及最新动态

变压器油色谱分析的技术的发展及最新动态

点击数:7871 次   录入时间:03-04 12:01:37   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

  载气脱气法最大优点是脱气率高,同时脱气和进样次完成,操作简便,重现性好。但主要问是装置进油量很少,因而检测灵敏度还不够高,定量方法上也有待进步摸索。

  脱气溶解平衡法机械振荡法是20世纪70年代末由我国提出并研究成功的种脱气方法。它是基于顶空色谱法原理实现对油中气体的分析,实际上是种部分洗脱法。采用这种方法仪器设备简单,操作方便,而最大的优点是重现性好,灵敏度高,克服了上述几种脱气方法的缺点。目前在我国制定的标准中是首选的推荐方法,并在全国电力部门得到普遍使用。这种方法不足之处是计算各种气体浓度时需引入气体分配系数。目前般是采用标准推荐的值,而不是实测值,因而可能给计算结果带来偏差。

  20世纪90年代初由华东电力科学研究院等单位开发的变径活塞压差式脱气法是仿托普荥法原理,采用活塞泵代替水银泵,避免了使用水银的毒性,其操作安全方便,目前在国内已逐步得到推广。近年来随着脱气技术的发展,国内外已研制出基于不同原理的自动全脱气进样装置,其设有自动进样系统并可直接连在色谱仪上,实现脱气进样色谱分析过程体化。

  4数据处理及故障诊断系统的进展数据处理系统的主要作用是将检测器输出的电信号自动采集记录下来并通过计算转换成定量分析的结果。其发展过程大体上可分为3个阶段记录仪,3积分仪数据处理机;的色谱工作站。

  在20世纪60年代至80年代初,普遍采用记录仪,80年代末至90年代初积分仪投入使用。但由于功能单且价格较高,推广价值不大。随着计算机技术的迅猛发展,色谱工作站以其功能齐全,操作简单,分析速度快和准确度高等优点很快就取代了积分仪,并在全国范围内迅速推广。

  色谱工作站作为具有数据采集与计算数据分析故障诊断以及数据存储管理等多功能软件系统,在故障诊断方法上,除了,戎捣ā⒏牧嫉,协研法等常规诊断方法外,还建立了近年来开发的变压器故障诊断专家系统TFDES这标志着变压器故障诊断技术已逐步走向智能化。根据有关资料介绍,目前国外用于高压电气设备特别是变压器诊断专家系统仍然很少,而且主要针对油中气体色谱分析进行的单项诊断,实用性不强。而国内研究开发变压器故障诊断专家系统始于20世纪80年代末期23.近年来随着用户需求的提高以及这方面研宄的不断深入,TFDES开发与应用己由只对油中气体色谱分析的单项诊断,发展为包括色谱分析绝缘油特性和电气性能等多项分析的综合诊断。此外在丁03开发理论上,利用模糊数学理论中的模糊隶属函数模糊关系方程和模糊聚类分析等方法对变压器故障诊断中的不确定知识进行模糊处理,将定性知识转化为定量,有利于提高诊断的准确目前,由于计算机技术和人工智能理论的结合与发展,人工神经网络人1已开始应用于变压器故障诊断中与专家系统不同,它是模拟人脑神经元的结构而采用的种信息处理方法,无需建立物理模型和进行人工干预,而是由神经元建立起输入输出状态间的映射关系,具有很强的自组织自学习能力。在众多的人以模型中,目前最广泛使用人诊断方法准确率达到95以上,优于其他诊断方法。人方法具有潜在的实用价值,今后将愈来愈多地用于诊断分析领域。

  5色谱在线监测技术的进展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,所以直受到人们的重视。目前研宄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宄开发的红外光谱法等。早期组分含量的变化。如1981年美国西屋等公司研制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PdMOSFET传感器,从而实现油中氏含量的在线监测。

  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氏含量发展到总可燃气体咒0及多组分气体含量监测。如日本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氏和0迟2等气体含量;美国,0180公司最近研制出利用红外光谱原理来分析并测量油中CH4X2H4,C2H6X2H2,COCO2niJffiM№,Mm等气体含量的在线监测系统;加拿大魁北克水电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迅,只2及014浓度的在线监测此外,加拿大触,3,3办861公司最近研制的人,8500增强型溶解氢气和水分监测仪,其故障气体探头100采用了专门设计的气体连续直接采样技术。它由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1尸人200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年代初已在国外些电力工业发达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分析结果。我国从20世纪90年代初开始研制色谱在线监测装置,经过多年的探索与实践已逐步走向应用化阶段。由东北电力科学变压器早期故障在线监测技术的应用林礼清福建水口水力发电厂,福建闽清350800分析了其运行状况。

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