电力变压器油中溶解气体在线监测装置校验方法研究

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1、2016年10月吉林电力Oct．2016第44卷第5期(总第246期)JilinElectricPowerVol-44No．5(Ser．No．246)电力变压器油中溶解气体在线监测装置校验方法研究StudyonCalibrationMethodsofOn-LineDissolvedGasinOilMonitoringDeviceforPowerTransformer朱红梅，吴经锋，毛辰，单玉涛，杨传凯，谢佳成(1．国网陕西省电力公司电力科学研究院，西安710054；2．西安交通大学，西安710054)摘要：介绍了电力变压器油中溶解气体在线监测装置的结构和工作原理

2、，并归纳了影响其准确性的主要因素，对比了油中溶解气体在线监测装置的校验方法(离线色谱数据与在线监测数据对比法，标准气体对比法，标准油样校验法)的优缺点，指出标准油样校验法是最为理想的校验方法，最后对标准油样的2种配置方法(定量法、饱和法)进行了探索，指出需要研制一套自动化的油中溶解气体在线监测装置校验仪，以实现标准油样的自动配置工作。关键词：电力变压器；油中溶解气体在线监测装置；校验；标准油样中图分类号：TM855．1文献标志码：B文章编号：1009—5306(2016)050032—04广一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一～一1目前，电力变

3、压器油中溶解气体在线监测，是公认最为有效的对变压器内潜伏性故障在线监测方法，已广泛用于不同电压等级的变电站]。现场运行情况表明，油中溶解气体在线监测装置在实际使用中经常出现漏报、误报等情况，导致不能及时对变压器进行检修而使变压器损坏，或造成不必要的停运检修，浪费人力物力。分析其原因主要有：安装不当、使用环境与条件多变等，因此有必要对溶解气体在图1油中溶解气体在线监测装置工作原理线检测装置的准确性进行现场校验与分析，而目前的电信号的采集与数据处理，实现分析过程的控制。我国在此领域尚处于起步阶段。通过研究油中溶解d．通讯部分。通讯部分实现与控制部分之间的气体在线监测

4、系统的现场校验技术，不仅可大幅提通讯和远程维护。通讯网络需要满足监测数据传输高监测装置监测效果，还有较高的应用推广价值L2。要求的标准。e．辅助部分。辅助部分用以保证在线检测装置1油中溶解气体在线监测系统及其相关部件的正常工作。主要包括载气装置、恒温控制部分和管路等。一套完整的油中溶解气体在线监测装置工作原理见图1，其主要部件如下。2在线监测装置的误差分析和校验参数a．油样采集和油气分离单元。对油样自动采集，通过油气分离单元析出其中的溶解气体。2．1影响装置测量准确性的因素b．气体检测部分。混合气体进入色谱柱，与其2．1．1载气压力、流量的影响中固定相基质发生反

5、应，实现不同组分气体之间的气相色谱仪通过保留时间对被检测的气体组分分离，之后利用气体检测器实现气体的气一电转换，定性。通过离线色谱进行检测时，每次试验前都要采将特征气体中不同部分含量转换成为电信号。用标准混合气对定性参数(保留时间)、定量参数(校C．数据采集与控制部分。主要完成对转换所得正因子)进行标定，然后与油中脱出特征气体进行比收稿日期：2016-06一l9作者简介：朱红梅(1967)，女，高级工程师，从事变压器油的检测技术研究工作。·32·2016年10月吉林电力Oct．2016第44卷第5期(总第246期)JilinElectricPowerVo1．44

6、No．5(Ser．No．246)对，计算油中特征气体的浓度和性质。而在线监测装2．2．1测量误差置在出厂和维护时均标定好，在日常检测时并不进测量误差是衡量在线监测装置准确性的重要指行标定，如果色谱峰保留时间变化，而在线色谱监测标。多组分气体在线监测装置测量误差需要满足的装置仍按原有的保留时问识别，从而引起识别错误要求见表1，对最低检测限值或计算值，测量误差取(如将乙烷识别为乙炔，或将乙炔未识别出)，出现误两者较大值。判断。乙炔的预警值很低(33OkV变压器、电抗器通表1在线监测装置测量误差要求常为1)，因而易引发误报警和漏报警等情况。2．1．2脱气率的影响英国中

7、央发电局(CEGB)研究认为，产生测量误差的原因多半来自于脱气阶段。对油中溶解气体进行离线色谱检测时，脱气通常采用标准的振荡脱气法，脱气装置与色谱仪不关联，因此可认为脱气率恒定。在线监测装置中，油气分离系统和色谱检测系统是相关联的，在线监测装置的灵敏度、最小检测体积分数等都与脱气率相关。在装置使用过程，由于元件老化或者其他原因而使脱气率变化，将导致测量结果出现误差，影响报警体积分数的准确性。2．2．2测量重复性2．1．3载气纯度及色谱柱的影响测量重复性主要用以考核油中溶解气体在线监载气不纯将造成气相色谱仪的基线噪声增大。测装置是否稳定、可靠工作。需要满足对同一油

8、样连在线色谱检测装置灵敏