变压器油中溶解气体在线监测技术及应用研究

论文摘要

变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接影响电力系统的安全运行。变压器油中溶解气体的成分和含量能有效体现运行变压器内部的绝缘故障情况,变压器油中溶解气体分析法（DGA）目前已成为电力系统对油浸式电力设备进行故障诊断的有效监测手段,得到了广泛的应用。作者深入分析了变压器油中多种溶解气体在线监测技术现状及应用前景,就目前采用的变压器油中溶解气体在线监测技术应用进行了深入研究。主要研究:通过对F46高分子透气膜分离油中溶解气体,以MQ型系列传感器阵列检测变压器油中H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6六种气体的在线监测技术的研究及应用分析,认为其检测稳定性及灵敏度满足现场应用要求。特别对乙炔的检测灵敏度达1μL/L。通过对光声光谱技术应用于油中气体在线监测的研究,分析了光声光谱技术的优点及抗干扰措施,并与现有在线色谱及红外光谱分析比较,显示了光声光谱在可靠性、稳定性、灵敏度方面良好的发展前景。通过对热导技术应用于变压器油中在线监测的研究,在数据稳定性、灵敏度等方面具备良好的性能。但它是基于常规油色谱分析的技术,现场受环境干扰的因素较多,长期的现场运行有待考证。通过对现有油中气体在线监测技术的研究及应用系统的对比分析,提出了该种系列装置的实用性评价体系并分析了其应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 变压器油中多种溶解气体在线监测的目的和意义
• 1.2 变压器油中多种溶解气体在线监测技术的国内外研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 小结
• 2 高聚物气体渗透的气体传感技术应用于变压器油中溶解气体在线监测方法
• 2.1 变压器油中溶解气体高聚物气体渗透的原理及方法
• 2.1.1 高聚物膜材料的分类
• 2.1.2 高聚物气体分离膜的分类
• 2.1.3 高聚物气体渗透的原理
• 2.2 电阻式半导体气体传感器的结构及气体检测原理
• 2.2.1 半导体气敏传感器的定义、组成及分类
• 2.2.2 电阻型半导体气敏传感器的结构及分类
• 2.2.3 电阻型半导体气敏传感器的工作原理
• 2.3 高聚物气体渗透的气体传感技术装置原理
• 2.3.1 重庆海吉“HG-DZJ-IV 型变压器色谱在线监测系统”装置原理
• 2.3.2 宁波理工“MGA2000-6型变压器色谱在线监测系统”装置原理
• 2.4 装置性能及应用实例分析
• 2.4.1 重庆海吉“HG-DZJ-IV 型变压器油色谱在线监测系统
• 2.4.2 “MGA2000-6系列变压器色谱在线监测系统
• 2.5 小结
• 3 光声光谱技术应用于变压器油中溶解气体在线监测
• 3.1 变压器油中溶解气体浓度与相应光声信号关系特性的分析
• 3.1.1 光声光谱法检测氢气浓度的原理
• 2、CH₄、C₂H₂、C₂H₆、C₂H₄六种特征气体浓度与光声信号幅值关系特性的分析'>3.1.2 CO、CO₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₆、C₂H₄六种特征气体浓度与光声信号幅值关系特性的分析
• 3.2 光声光谱检测装置的结构及光声池的特点
• 3.2.1 光声光谱检测装置的结构
• 3.2.2 检测装置各部分原理及其作用
• 3.2.3 光声池的特点
• 3.3 光声光谱技术的变压器油中溶解气体在线监测装置
• 3.3.1 气体检测
• 3.3.2 系统结构
• 3.4 装置性能及应用实例分析
• 3.4.1 系统优点
• 3.4.2 规格以及参数
• 3.4.3 应用实例分析
• 3.5 小结
• 4 热导技术应用于变压器油中溶解气体在线监测方法
• 4.1 热导气体检测技术原理
• 4.1.1 热导池鉴定器（TCD）检测原理
• 4.1.2 热导池组成
• 4.2 热导技术应用于变压器油中溶解气体的在线监测系统组成及检测装置
• 4.3 装置性能及应用实例分析
• 4.3.1 中分3000色谱在线监测系统装置性能
• 4.3.2 应用实例分析
• 4.4 小结
• 5 变压器油中溶解气体在线监测的实用性评价体系及应用前景分析
• 5.1 在线监测变压器油中溶解气体的目的
• 5.2 如何综合评价油中溶解气体在线监测装置
• 5.3 变压器油中多种溶解气体在线监测及故障诊断技术的应用前景分析
• 5.3.1 油中溶解气体分析在离线检测及故障诊断中将继续发挥作用
• 5.3.2 油中溶解气体分析在变压器绝缘寿命预测中的应用前景
• 5.3.3 油中溶解气体分析在在线监测及故障诊断技术中的重要地位
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献