变压器油中气体含量在线监测装置的研制

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第2期姜慕电力Feb．34No．2EastOhinnEleotrioPower2006年2月Jan．20o6变压器油中气体含量在线监测装置的研制薛五德。杨启平。蓝之达(1．上海电力学院电力工程系，上海200090；2．华东电力试验研究院，上海200437)摘要：介绍了正在开发和研制的一种能够分别检测CO和H2种气体浓度的智能型在线监测装置。分析了该装置的结构及工作原理，指出该装置可用于变压器在线监测，将产生良好的社会和经济及效益。关键词：变压器；在线监测；脱气；气体传感器基金项目：上海市教委自然科学项目“大型电力

2、变压器在线监测技术的研究”资助(030K04)作者简介：薛五德(1945一)。男，教授，从事理论电工教学和电工技术的科研工作。中图分类号：TM855文献标识码：B文章编号：1001-9529(2006)02-0005-03DevelopmentofanovelonlinemonitoringdevicefortransformersXUEWu．de，YANGQi-ping。I_ANZhi—da(1．Dept．ofElectricPowerEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China

3、；2．EastChinaElectricPowerTest＆ResearchInstitute，Shanghai200437，China)Abstract：AnintelligentonlinemonitoringdeviceusedtodetecttheconcentrationofCOandH2respectivelyfortrans—formersispresentedintheaspectsofstructureandworkingprinciple．Thedeviceisunderdevelopmentandisexpec—tedtoyieldgoodsoc

4、ialandeconomicbenefits．Keywords：transformer；onlinemonitoring；degas；gassensor油中溶解气体分析(DGA)根据CH、C：H、(1)油中溶解气体的脱气方法cH、cH、H、CO、CO等气体在油中的浓度及某些聚合薄膜，具有仅让气体透过而不让液其产气速率，能够判断油纸绝缘电器设备的运行体通过的性质。将这种薄膜安装在气室入口处，状况并进行故障诊断。膜的一侧是变压器油，另一侧是气室。油中溶解应用气体传感器开发研制小型的气体检测装的气体能透过膜自动渗透到另一侧的气室中。同置，可对运行设备进行在线监测。它可以提供

5、设时，已渗透过去的自由气体也会透过薄膜重新溶备故障的初步信息，并对故障做出初期诊断，当监解在油中。在一定的温度下，经过一定时间后，达测仪出现报警时，再进一步应用色谱分析等进行到动态平衡。达到平衡时，在气室中给定的某种二次诊断。它不能完全代替现有的色谱分析等试气体的浓度(体积分数)保持不变并与溶解在油验手段，但能很好的弥补色谱法的不足。由于具中的这种气体的浓度成正比，服从亨利定律。得有价格低，使用方便等优点，因此适合于推广应到：用，是一项很有价值的新技术⋯j。C。=KiC，即C=C。／Ki小型的在线监测装置应用气体传感器直接检式中c——在气室中气体组分i的浓度；测从油中

6、分离出来的气体，结构简单，造价低。应C——油中溶解气体组分i的浓度；用两个传感器的组合并开发相应的数据处理软件——平衡常数(奥斯瓦尔德常数)。常数与油的温度，油的性质和油中溶解气从而提高了在线监测装置的性能。体的性质有关。当油温为2O℃时，H：和CO的1在线监测装置的结构奥斯瓦尔德常数分别为0．05和0．12(常用油的在线监测装置主要由取油样接口，脱气部分，平均值)，而c：H的奥斯瓦尔德常数为1．7O。气体检测部分，二次仪表，数据输出接口等5个部如要求油中溶解H的测量范围为0～1000分组成。其中主要是脱气与气体检测部分。L／L最小检测浓度≤1L／L，则，H传感器的测

7、维普资讯http://www.cqvip.com6(总108)姜氧电力量范围为0—20000L／L，最小检测浓度为≤20同样浓度H：响应的40％。应用亨利定律，根据L／L。气室中H和cH的浓度分别计算出平衡时溶用于油气分离的高分子膜必须具有如下性解于油中的这两种气体的浓度。如果它对油中溶能：①耐油、耐水、耐一定程度的高温；②有一定解H的响应为100,％，则对油中同样浓度cH的机械强度能在长期运行中不变形、不破裂；③的响应小于1．5％，可以忽略不计。用一个这样要求膜的透气率高。这种方法不需要人工操作，的传感器，研制的检测装置其读数值与油中溶解适宜于在连