隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力行業(yè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)的裝機(jī)容量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們對電力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行可靠性的要求也在不斷提高。在現(xiàn)代電力設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)中，電力變壓器不僅是電力系統(tǒng)中很重要和昂貴的設(shè)備，而且是造成電力系統(tǒng)事故最多的設(shè)備之一，其故障可能會造成重大的危害和影響。在電源系統(tǒng)和用戶上。因此，電力變壓器的在線檢測與診斷技術(shù)已成為國內(nèi)外重要的科研項目。接下來一起了解下用于變壓器油中氣體檢測的方法。

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）

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變壓器設(shè)備是電力系統(tǒng)的主體，是保證供電可靠性的基礎(chǔ)。重大設(shè)備故障通常會導(dǎo)致本地和全局系統(tǒng)設(shè)備停止運(yùn)行，從而導(dǎo)致電源中斷事故。因此，變壓器設(shè)備的安全可靠運(yùn)行尤為重要。

自1960年以來，世界電力行業(yè)已廣泛使用色譜分析和變壓器油中各種故障氣體的多種比率，TD圖和其他判斷方法，為安全有效地運(yùn)行電力部門提供重要依據(jù)。國內(nèi)外的生產(chǎn)前監(jiān)測方法主要有氣相色譜法（油色譜）和光聲光普法。

氣相色譜法：使用氣相色譜法及時分析變壓器油中的溶解氣體。電力系統(tǒng)需要定期測試是一項重要的實驗檢查項目。氣相色譜法在變壓器油氣檢測中的應(yīng)用簡單，可靠，易于操作。

光聲光普法：利用光聲光譜技術(shù)實現(xiàn)變壓器油中故障氣體的監(jiān)測。光聲光譜是基于光聲效應(yīng)的一種光譜技術(shù)。光聲效應(yīng)是由分子吸收電磁輻射（如紅外線等）而造成。氣體吸收一定量電磁輻射后其溫度也相應(yīng)升高，但隨即以釋放熱能的方式退激，釋放出的熱量則使氣體及周圍介質(zhì)產(chǎn)生壓力波動。若將氣體密封于容器內(nèi)，氣體溫度升高則產(chǎn)生成比例的壓力波。監(jiān)測壓力波的強(qiáng)度可以測量密閉容器內(nèi)氣體的濃度。 

但是，目前監(jiān)測變壓器油中溶解氣體的另一個困難在于：

1.故障氣體很小，一般是幾個到幾十個μL/L；

2.故障氣體中幾種氣體的性質(zhì)比較接近，交叉影響較大；因此，使用適當(dāng)?shù)臋z測方法是在線監(jiān)控技術(shù)的關(guān)鍵。近年來，現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展技術(shù)取得了質(zhì)的提升。國內(nèi)外大型電力部門的應(yīng)用證明，在線監(jiān)測技術(shù)可以充分利用電力設(shè)備，提高效率，延長使用壽命，降低運(yùn)維成本。

電子檢測方法：該方法的應(yīng)用主要基于多種傳感技術(shù)和信息技術(shù)的有效集成。在測試過程中，利用了氣體傳感的復(fù)雜的交叉靈敏度特性，并根據(jù)變壓器油中溶解氣體的實際情況，有選擇地組合了各種傳感器，以形成一個綜合的傳感器陣列。然后，模式識別技術(shù)的積極應(yīng)用可以區(qū)分各個方向上的氣體類型。該電子檢測方法可以實現(xiàn)對變壓器油中溶解氣體的定性和定量檢測。通常情況下，在將該技術(shù)應(yīng)用于在線監(jiān)測的過程中，有必要應(yīng)對整個測試系統(tǒng)的氣體敏感性，準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)可重復(fù)性。另一方面，國家質(zhì)量監(jiān)督局發(fā)布的最新國家標(biāo)準(zhǔn)《變壓器油中溶解氣體的分析和判斷指南》指出，變壓器絕緣油的產(chǎn)氣原理是由于電氣的原因。絕緣油和固體絕緣材料的熱效應(yīng)。分解，低能放電失敗會導(dǎo)致最弱的CH鍵斷裂，并主要重新合成氫。乙烯的生產(chǎn)溫度高于甲烷和乙烷。在電弧弧中產(chǎn)生大量乙烷。該標(biāo)準(zhǔn)定義了對于判斷充油電氣設(shè)備內(nèi)部故障有價值的特征氣體：即一氧化碳，二氧化碳，甲烷，乙烷，乙炔，乙烯，氫氣，并規(guī)定可以使用氧氣和氮?dú)庾鳛檩o助判斷指標(biāo)?？梢栽诰€監(jiān)測8種類型的故障氣體，以滿足中國國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。氮的進(jìn)一步監(jiān)測是國際發(fā)展的新方向。