基于光声光谱的变压器油中溶解气体监测系统.pdf

《基于光声光谱的变压器油中溶解气体监测系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第3O卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)103基于光声光谱的变压器油中溶解气体监测系统李洋流，赵学增(哈尔滨工业大学机电工程学院。黑龙江哈尔滨150001)摘要：油中溶解气体分析技术可有效发现变压器的潜在故障，设计的基于气体光声光谱检测原理的变压器油中溶解气体检测系统，可对溶解于变压器绝缘油中的CO和CO。的体积分数进行检测。系统采用红外光源，窄带滤光片，小体积非共振式光声池与驻极体麦克风进行测量，其中斩波器的调制频率为l5Hz，其对cO体积分数测量的极限灵敏度为3×10_。。，对cO的

2、体积分数测量的极限灵敏度为10×10_。。该系统在满足变压器油中溶解气体分析与判断导则的同时，拓展了变压器油中溶解气体的测量手段，对维护变压器安全运行具有积极意义。关键词：光声光谱；变压器；油中溶解气体；一氧化碳；二氧化碳中图分类号：TK263．7文献标识码：A文章编号：1000--9787(2011)06-0103-03MonitoringsystemfordissolvedgasesintransformeroilbasedonphotoacousticspectroscopyLIYang-liu，ZHAOXue—zeng(SchoolofMechatro

3、nicsEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Dissolvedgasesanalysiscandiscoverincipientfaultoftransformerseffectively．AmonitoringsystembasedongasphotoacousticspectroscopydetectingtheorycanmonitorthevolumefractionofCOandCO2dissolvedintransformerinsulationoi

4、l．Thesystemisequippedwithinfraredlightsource，narrow·bandfilter，non-resonantphoto-acousticeellandelectretmicrophone．ThemodulationfrequencyiS15Hz．andthelimitationsensitivityofCOvolumefractiondetectionis3xlO一，thelimitationsensitivityofCO2volumefractiondetectionis10xlO-6．Thissystemnoton

5、lysatisfytheguidancetotheanalysisandthediagnosisofdissolvedgasesintransformeroil，butalsowidensthemeansofdetectionfordissolvedgasesintransformeroil．Itispositivetotransformermaintenance．Keywords：photoacousticspectroscopy；transformers；dissolvedgasesinoil；CO；CO20引言绝缘材料时(高于200oC)，会有c02／C

6、O<3。因此，对于变油中溶解气体分析(dissolvedgasesanalysis，DGA)技术压器油中溶解的CO和CO的体积分数进行准确测量可帮是目前对充油电力设备进行常规监测的重要手段。因为助判断故障是否涉及到了固体绝缘。DGA能够在无需停电的情况下进行，不受外界电场和磁场目前，电力部门主要采用气相色谱对变压器油中溶解因素的影响，已经被世界各国公认为是监测和诊断充油电的CO与CO的体积分数进行测量，其主要缺点是需将其力变压器早期故障、预防灾难性事故的最好的方法，并形成用镍触媒转化为CH进行测量，测量时需同时考察其转化了系列标准⋯。率。镍触媒的质量、转化温度

7、和色谱柱容量都可能影响转变压器的故障会使其在运行中缓慢产生多种气体，包化率，因此，气相色谱对CO和CO。的测量的灵敏度与准确括短链烃类气体(如CH和C2H2等)，H2，CO和CO等，度低于短链烃类与H。。导则中对CO与CO的最小检知其中，CO与CO的体积分数可作为固体绝缘材料受热分体积分数的要求均为25×10～。气体光声光谱检测方法解的指示气体。在《变压器油中溶解气体分析和判断导与其他测量光透过量改变的光学方法相比，具有较高的灵则》中指出，随着油和固体绝缘材料的老化，CO和CO。会敏度。利用光声光谱系统对变压器油中溶解的CO与CO呈现有规律的增长，当设备固体绝

8、缘材料老化时，会有2种进行测量，可提高