光声光谱技术与气相色谱技术在变压器在线监测中的分析比较

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1、技术与应用光声光谱技术与气相色谱技术在变压器在线监测中的分析比较吴军田学航(中国电能成套设备有限公司，北京100080)摘要光声光谱技术进行变压器油中溶解气体分析是近些年开发的一种新技术。本文结合国内某AP1000核电项目中主变压器、高压厂用变压器及辅助变压器在线监测装置选型情况，介绍了光声光谱技术及传统的气相色谱技术在变压器油中故障气体分析(DGA)的基本原理和产品结构，对最小检知浓度等技术指标进行了对比。最后总结了两种不同技术原理的油中故障气体在线监测设备之间的差异。旨在能为大型变压器在线监测设备选型提供技术参考。关键词：油中溶解气

2、体分析(DGA)；光声光谱技术；气相色谱技术；最小检知浓度AnalysisandCompareofPhoto—AcousticSpectroscopyTechnologyandGasChromatographyTechnologyinTransformeron-linedetectingWuJunTianXuehang(ChinaPowerCompleteEquipmentCo．，Ltd，Beijing100080)AbstractPhoto—acousticSpectroscopyTechnologyforanalyzingthedi

3、ssolvedgasesintransformeroilisanewtechnologydevelopedinrecentyears．Theprincipleandproductstructureofacousticspectroscopytechnologyandgaschromatographytechnologytoanalyzethedissolvedgasinoilisintroducedinthispaper,accordingtothemaintransformer，highvoltagetransformerandaux

4、iliarytransformeron—linemonitoringdeviceselectionforadomesticAP1000nuclearpowerproject．Atthesametime，thesensitivityetc．technicalindicatorsarecompared．Atlast，thedifferencebetweenthetwodifferenttechnologiestransformeron-linemonitoringdevicesisconcluded．Hopetoprovidearefere

5、nceforselectinglargetransformeron—linemonitoringdevice．Keywords：DissolvedGasAnalysisinOil(DGA)；photo-acousticspectroscopytechnology；gaschromatographytechnology；minimumdetectionconcentration在AP1000核电厂内变压器是非常重要的电气气体分析也迅速开展。在国内某AP1000核电项目一次设备，特别是主变压器，作为机组起动的优先的主变压器、高压厂用变压器及

6、辅助变压器油中故电源和负责将电厂产生的电能向外输送，已被国家障气体在线监测装置的配置中，遇到采用上述两种监督管理部门根据《民用核安全设备监督管理条例》不同技术的产品。本文根据投标产品的特点，深入纳入核安全设备管理名录，其稳定运行直接关系到分析了两种不同检测技术的原理、设备结构等，再核电厂运行的安全性和经济性。监视和分析变压器对灵敏度及分散性等设备性能参数方面进行了对油中溶解气体的组分和含量是保证其安全运行的最比。有效的措施之一。1光声光谱技术采用溶解气体分析(DGA)进行变压器状况分析的重要性己广为人知。传统的做法是采用气相色1．1基本

7、原理谱(GC)技术分析油中溶解的七种主要的故障气体。光声光谱技术的理论基础为光声效应。光声效而近年，应用光声光谱(PAS)技术进行油中溶解应是由气体分子吸收特定波长的电磁辐射(如红外2013~r12期IBqlllltl65技术与应用光)所产生。气体吸收辐射后导致温度上升，此时如将气体置于密闭容器，温升相应导致气体压力增高。如采用脉冲光源照射密闭气体，利用灵敏的微脱气模块音器即可探测到与脉冲光源频率相同的压力波。但若将光声效应用于实际检测，则须满足两个前提条光源#件：首先需要确定每种气体特定的分子吸收光谱的戟特性，从而可对红外光源进行波长

8、调制使其能够激发某一特定气体分子；其次则是确定气体吸收能量后退激产生的压力波强度与气体浓度问的比例关系。因此，通过选取适当的波长并结合检测压力波的强度，就不仅可验证某种气体是否存在，更可确图2光声光谱技术在