光声光谱法监测变压器油的数据通讯系统

变压油中溶解气体的在线监测系统有传统的色谱法、红外光谱法和光声光谱法,其中光声光谱法具有无需消耗载气、监测气体种类多（达7种）、长期稳定性好的优点,是变压器油中溶解气体监测方案的最佳选择。介绍光声光谱法在线监测变压器油的数据采集终端的实现。该系统采用Lon-Works,各监测子项目在统一的软硬件平台、统一的通信协议下实现,保证系统测量的同步性和可靠性。     

基于光声光谱技术的变压器油中溶解气体在线监测

构建了基于光声光谱技术的变压器油中溶解气体的在线监测系统,给出了光声光谱测量、气体池的设计、特征吸收频率的确定及采用超声波技术的光声测量等关键技术方法,从而利用了光声光谱技术对变压器油中溶解气体进行分析,实现对变压器故障在线监测。     

光声光谱法在变压器油中气体分析的发展应用

随着电力系统的高速发展,电力安全稳定运行越来越多的引起研究人员们的关注,作为电力系统中的重要一环,电力变压器的故障检测诊断技术是当前行业研究的热点。本文在讨论利用光声光谱技术实现变压器油中溶解气体的在线监测的原理的基础上,通过对比和分析光声光谱技术与传统气相色谱技术,证明了光声光谱法的可靠性、先进性与经济性。     

基于分布反馈半导体激光器的CO气体光声光谱检测特性

一氧化碳(CO)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映运行电力变压器中油纸绝缘的放电及老化;而光声光谱(photoacoustic spectroscopy,PAS)技术能够应用于变压器油中溶解气体的在线监测。基于光声光谱检测原理,利用分布反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器搭建了CO气体光声光谱检测平台,选择1.567m的CO分子谱线为研究对象,实验研究了DFB半导体激光器的辐射特性和CO气体的光声光谱响应特性,分析了光声信号与激光功率、气体浓度的关系。结果表明:在气体吸收未发生饱和效应的条件下,光声信号与激光功率、气体浓度均具有良好的线性关系。该研究结果为变压器油中气体光声光谱的在线监测奠定了基础。     

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

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.     

变压器油中溶解气体在线监测发展现状

变压器油中溶解气体在线监测是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的一种有效手段,首先阐述了变压器中故障气体的产生机理,之后分别根据不同的测试对象,不同的传感器以及不同的取气方法介绍了现有油中溶解气体的在线监测技术。     

光声光谱技术应用于变压器油中溶解气体分析

变压器油中溶解气体在线监测装置中的色谱柱和气敏传感器存在消耗被测气体和长期稳定性差等不足.光声光谱气体分析技术灵敏度高,不消耗被测气体,克服了传统油中溶解气体在线监测技术的缺点.文中对其在变压器油中溶解气体在线监测中的应用进行了研究.构建了用于变压器油中溶解气体分析的光声光谱平台,给出具有红外特征吸收峰的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2这6种主要故障特征气体的特征频谱,采用加权最小二乘法对2种混合气体中的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2进行了定性和定量分析.分析结果与气体各组分体积分数真实值或气相色谱仪测量值的比较表明,光声光谱技术能有效地对变压器油中溶解气体进行分析.     

基于光学效应的变压器油中甲烷气体光声光谱检测技术

文章对光声光谱技术的相关原理进行了分析,研究设计了光声光谱法变压器油在线监测系统,并探讨了基于光声效应的变压器油中甲烷气体光声光谱检测技术。     

基于负面选择算法的电力变压器在线故障监测

变压器油中溶解气体分析是电力变压器异常监测的重要方法.我们研究了一种实时负面选择算法,基于免疫系统这种智能故障监测算法,通过分析油中溶解气体实现变压器故障的监测.由这种实时负面选择算法构造出一组可监测电力变压器工作过程任何异常(包括故障及损害)故障的监测器,对电力变压器运行期间的故障进行在线监测.实验证明,此算法能有效地对电力变压器已知和未可预知类型的故障样本进行及时探知,具有较高的检测准确率.     

基于光声光谱检测的变压器油中溶解乙炔气体的压强特性

变压器油中溶解气体的检测及分析是运行电力变压器故障诊断最有效的方法之一。气体光声光谱检测技术能很好地应用于气体检测,气体压强对光声光谱检测有重要影响。论文从理论上推导出气体压强与气体吸收系数、谐振频率、光声池品质因素、池常数及气体光声电信号的函数关系。以构建的可调谐光声光谱装置对变压器油中主要故障特征气体C2H2进行实验,验证了上述函数关系的正确性,得到在气体吸收未发生饱和效应时,C2H2光声电信号与气体压强的函数关系:当0P75k Pa时,光声电信号近似与气体压强P1.5成线性关系;而当75k PaP100k Pa时,光声电信号近似与气体压强P成线性关系。结合吸收谱线增宽及光声电信号变化规律,确定C2H2的谱线6 578.58cm?1最佳光声检测压强为75k Pa,理论及实验结果为进一步完善油中溶解气体光声光谱在线监测提供了技术支撑。     

光声光谱技术在油浸式电气设备故障气体检测中的应用

光声光谱气体检测技术具有精度高、检测范围宽、不消耗被测气体和载气等优点,适用于油浸式电气设备油中溶解气体的在线监测。对气体光声信号的产生机理进行了理论研究,分析了油中溶解气体的红外光谱特性。基于顶空脱气和光声光谱监测技术,构建了油中溶解气体在线监测平台。结合平台对标准气样和标准油样进行重复性和准确度的测试。采集实际运行的变压器中的油样,与实验室的气相色谱仪进行对比测试,结果都达到或优于电力系统油中溶解气体在线检测的要求,能有效地检测油浸式电器设备油中溶解气体含量。     

光声光谱在油中气体分析中的应用前景

讨论了光声光谱应用于实现变压器油中气体在线监测的原理.探讨了利用光激发的声波速度测量氢气含量的实现途径;在光声光谱的检测指标、技术特点等与在线色谱、在线傅立叶红外光谱进行了比较.     

变压器油中甲烷气体的光声光谱检测方法

甲烷(CH4)是变压器油中溶解的一种可用于变压器早期故障诊断的特征气体。光声光谱技术是基于光声效应的一种新型微量气体检测技术,具有灵敏度高,选择性好,动态检测范围大等优点。该文基于光声光谱技术的基本原理,利用分布反馈半导体激光器构建一种便携式、可调谐的光声光谱装置,借助该装置研究光声信号与激光功率、CH4浓度之间的关系,及CH4的2v3带R(3)支的高分辨光声光谱;该装置对CH4的检测灵敏度达到5.05 mL/L。理论与实验结果为CH4的光声光谱在线监测及高灵敏度可调谐光声光谱仪的设计提供了参考。     

变压器溶解气体在线监测装置的应用及思考

变压器油中溶解气体气相色谱分析(DGA)在有效检测变压器各类故障方面发挥了毋容置疑的作用。同时各种新型溶解气体在线监测技术的开发、应用也日渐成为确保变压器状态检修工作有效开展的一个重要前提,笔者简要介绍了某发电厂目前变压器溶解气体在线监测装置的应用状况。     

面向电力变压器状态评价的油中溶解气体监测数据补全方法

基于马尔可夫理论充分考虑相邻时间点系统在所有状态间的转移特性,提出了一种基于马尔可夫模型的变压器油中溶解气体数据补全方法,将油中溶解气体数据时间序列转化为在不同状态间转移的马尔可夫链,利用正、反向的状态转移矩阵计算得到油中溶解气体数据的补全值。从数据挖掘的角度建立了油中溶解气体数据质量的综合评估体系,从多个角度对数据补全的效果进行评估,并基于D-S证据融合理论融合各个角度的评估结果,得到综合评估结果。利用所提方法对某变压器100组油中溶解气体数据中25组随机缺失值进行补全,结果表明补全后的数据与实际值相似度可以达到99.999%。进一步地,验证其中15组极值点、跃变点处缺失数据补全效果,经过综合评估,补全后的数据与实际值相似度可以达到98.956%。经过验证表明所提方法能够在不改变数据特征的前提下对变压器油中溶解气体的缺失值进行准确的补全,有利于提高变压器状态评估方法的准确性。     

一种新的电力变压器在线监测方法的研究

在变压器各类故障中,最常见的就是绕组匝间短路.目前,主要是通过变压器油中溶解气体的在线监测作为监测变压器运行的主要手段.通过分析找到了变压器在线监测特别是针对绕组在线监测的新特征量：功率损耗.在此基础上,探讨了实现变压器绕组在线监测的可能性,再结合油气量分析提出了相应的监测判断流程,初步探讨了新的电力变压器在线监测系统和变压器状态评估的框架.     

变压器油中溶解气体的红外吸收特性理论分析

气体的红外吸收特性是红外光学方法分析气体的依据。基于HITRAN2004数据库用逐线积分法对变压器油中溶解气体CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2及H2O的红外吸收特性进行分析,给出各气体在波段500~4 000 cm-1内的吸收系数、主要吸收谱带位置、最强吸收谱线的中心波数及其峰值吸收系数;以各气体特征频谱处的吸收谱线为研究对象,分析峰值吸收系数随压强、温度的变化规律。计算和分析结果是用傅里叶变换红外光谱、光声光谱等红外光学方法对变压器油中溶解气体进行定性定量分析的重要依据。