变压器油色谱在线监测装置误报警原因分析

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1、电力安全技术第15卷(2013年第12期)变压器油色谱在线监测装置误报警原因分析马国鹏，何云良，黄逢朴，毛海波(浙江省电力公司检修分公司，浙江杭州311232)[摘要]变压器油色谱在线监测装置应用普遍，但装置误报警现象经常发生，容易造成变压器故障时未能及时发现。针对一起变压器油色谱在线监测装置误报警现象，介绍了油色谱在线监测装置的结构原理，以及变压器油色谱在线监测装置报警分析和处理过程，详细分析了油色谱在线监测装置误报警的原因，并提出了改进建议和防范措施。[关键词]油色谱；在线监测仪；误报警；变压器20l3—0卜27T10：32

2、，某500kV变电站变压器l4：32，检修人员对变压器B相油色谱在线监测装油色谱在线监测系统发3号变压器油色谱B相乙置进行重新采样，分析气体组分含量(如表3)显示，炔一级报警动作信号。乙炔含量降为0．69L／L，其他气体含量无明显变现场检查3号变压器三相运行声音正常，瓦斯化。报警信号返回。油色谱在线监测装置显示，B继电器外观无异常，压力释放阀完好无损，无渗、相油中气体组分含量中乙炔气体含量变化较大，但漏油现象，套管油位、油枕油位正常，油温和绕其他故障特征气体的含量变化不大。经检查分析，组温度正常，对3号变压器B相红外测温无异常。

3、得出3号变压器B相油色谱在线监测装置误报警。监控系统显示3号变压器B相高、中、低压三侧电流、电压正常，功率无异常波动。现场检查3号表2油化实验数据“L／L变压器油色谱数据采集箱内装置在运行状态。氢气一氧化碳甲烷乙烯乙烷乙炔二氧化碳总烃现场检查变压器油色谱在线监测主机显示，3号变压器B相乙炔气体含量为2．13L／L(注意值为1L／L)，其他气体含量无明显变化，如表1所示。2特征气体的时间1油化实验结果检修人员再次对变压器在线监测主机进行详细检查，显示装置运行正常。随后通过对比变压器检修人员对3号变压器B相取油样进行绝缘A、B、C三

4、相的故障特征气体的谱图发现，气体油试验，油化实验结果未见异常，如表2所示。为检测器检测到A、C相各特征气体的时间(气体经保证油化试验结果的正确性，分别对3号变压器A、过色谱柱的停留时间)与系统设置的保留时间基本B、C三相取油样进行绝缘油试验分析，结果合格，一致，而B相乙炔的停留时间与系统设置的保留表明变压器一次设备运行正常。时间相差较大：氢气的停留时间为90．5s，系统设油色谱在线监测装置采样周期为每4h一次。置的保留时间为91．875s；一氧化碳的停留时间为一—第15卷(2013年第12期)电力安全技术A而翥蔫篙115．375

5、S，系统设置的保留时间为119．125S；甲同物质的混合样品通过色谱柱，动相中的部分物质烷的停留时间为167．875S，系统设置的保留时间则溶解或吸附到静相中。随着静相中物质分子的增为173．375S3种气体的停留时间与保留加，从静相挥发到动相中的试样物质分子也逐渐增。由于这时间误差较小，因此气体检测器能够正确识别。而加，即试样中的各物质分子在两相中进行分配，最乙炔的停留时间为655．25S，介于乙炔和乙烷的系后达到平衡。这种物质在两相之间发生的溶解和挥～统保衙时问(616．625698．25)之间，气体检测器发过程，称为分配过

6、程。分配达到平衡时，物质在在这1＼时问点很难识别出现的气体种类。检修人员两相中的浓度比称为分配系数，也叫平衡常数，用综合设备检查情况和油化试验的结果，认为气体检K表示，即：测器在这个边缘时间点错误地将乙烷识别成乙炔K=物质在固定相巾的浓度／物质在流动相(乙炔!英际含量为0)。中的浓度。在恒定的温度下，分配系数K为常数。由此3油色谱在线监测装置(TM8)结构原理可见，气相色谱的分离原理是，不同的物质在两相问具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，试3．1取油样样中的各组分在两相中经反复多次的分配，使得原TM8油色谱在线监测系统，在

7、变压器油箱中来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离部通过油泵抽取流动的油样，注入气体分离器。如效果，从而将各组分分离开来。34图l所示。．定量监测及数字转换3．2气体分离对从色谱柱分离出来的各气体再进行定量监气体分离器的关键部件是渗透膜(不渗透油，测，监测结果通过微控制器进行就地数字转换，即只渗透各币叶▲气体成分的高分子)，它不仅要能渗透将样品组分的含量转变为电压信号，再通过系统设CO、CO，、H，、O，、CH4、C，H，、C，H4、C，H^等置的公式即可准确地计算出气体的含量。将这些信气体一，还要有良好的化学稳定性及定的

8、机械强度，号放大并记录下来即为色谱图。一～80℃)开能耐受定程度的高温(如60，在运行巾不易破损，使用寿命长。采集的油样在进入油气4误报警原因分离器之后，油中气体通过渗透膜，进入色谱分析装置的注射接口，脱气之后的油样则直接返回变压分析在线监测装置的：[作原理可知