论文摘要
电力变压器色谱在线检测系统的研究,对提高电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。近年来这一领域取得了较多进展,但目前已投入使用的产品普遍存在一些不足,如检测气体种类少,检测周期偏长,精度不够高,装置结构太复杂。本文对电力变压器色谱在线检测系统行了研究,该系统克服了其它色谱在线监测方法的种种不足,能够及时、准确地监测油中溶解的H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2六种特征气体,并对设备的运行状况作出诊断。在系统的开发过程中,本人做了如下研究工作:(1)为缩短系统检测周期,对聚酰亚胺膜、PFA膜、聚四氟乙烯膜、多孔聚四氟乙烯膜的油气分离特性进行了实验比较。对油中溶解的特征气体,多孔聚四氟乙烯膜可在24小时内达到渗透饱和,透气速度明显优于其它膜。另外,文中针对微孔孔径大小对强度和渗透能力的影响也进行了研究,并提出了最佳孔径。(2)为了使监测装置的结构简化、易于维护,研制了可在常温下使用、能高效分离六种特征气体的单根色谱柱。通过理论分析和大量实验,确定了色谱柱所用的复合固定相,以及柱内径、柱长、柱压、样气量、分离时间等各项操作参数。(3)监测系统要求传感器对六种特征气体均有良好的输出特性。本文通过实验,对热线型半导体传感器和金属氧化物半导体传感器做了性能比较,前者的灵敏度、线性度等各方面均优于后者。而且因为热线型半导体传感器体积很小,所以能和色谱柱很好地配合,得到比其它传感器更好的出峰。(4)设计了用于在线监测的主从式控制系统,它包括一个主机和多个终端机,自动化程度高、抗干扰能力强。(5)进行了系统集成的研究工作。色谱在线监测系统在运行期间,工作稳定,数据准确,实践证明,它具有很好的工程实用价值。