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.     

油中溶解气体的色谱分析在变压器故障诊断中的应用

变压器在正常情况下,油中除含有空气、CO、CO2外不应含有其他气体,但是在故障情况（过热、放电及受潮等）下,油中可能分解出多种烃类气体和H2,我们取CH4、C2H6、C2H4、C2H2、H2、CO和CO2作为故障分析的特征气体,对油进行这种分析称油的色谱分析。     

基于线性分类器的充油变压器潜伏性故障诊断方法

油中溶解气体分析(DGA)是判别变压器内部绝缘状况及发现内部潜伏性故障的重要手段。文中介绍了一种基于线性分类器、以DGA数据为特征参数的充油变压器潜伏性故障的识别方法。运用该方法进行了大量的应用实例分析，并将识别结果与BP神经网络法以及IEC三比值法进行了对比。结果表明选用H2、CH4、C2H2、CEH4、C2H6、CO、CO4七种特征气体作为特征参数时，该方法显示出较高的准确度。     

TAM-VI变压器油中溶解气体色谱在线监测系统探讨

在线监测变压器油中溶解气体,实时捕捉变压器油运行状态信息已成为国内外确保变压器安全运行可靠手段。传统气相色谱法检测油中溶解气体存在分析环节多、操作频繁、试验周期长、误差大等弊病。随着油气在线监测技术的日臻成熟,安装油气在线监测装置,对反映变压器内部油及固体绝缘故障的重要特征气体H2、CO及小分子烃类气体等进行在线监测,可有效保障变压器的安全可靠运行。     

激光拉曼光谱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是实施变压器状态检修的重要手段之一。激光拉曼光谱技术能直接使用单一频率的激光对混合气体进行非接触式的测量,符合在线监测的要求。利用激光拉曼光谱对变压器油中溶解气体进行分析,能克服传统在线监测方法的诸多不足。对激光拉曼光谱在变压器油中溶解气体分析中的应用进行了研究。分析了变压器油中7种主要故障特征气体(H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2)的拉曼特征频谱,并阐述了基于特征频谱和最小二乘法对7种特征气体进行定性定量分析的方法。利用共聚焦拉曼技术和镀银石英玻璃管制成的气体样品池,构建了激光拉曼光谱气体分析试验平台。结合平台研究了7种故障特征气体的拉曼光谱检测特性,并与实验室气相色谱法的测量结果进行了对比。对比结果表明,激光拉曼光谱能有效地对变压器油中溶解气体进行定量分析,为变压器油中溶解气体的拉曼光谱在线监测奠定了基础。     

利用特征气体排列图判断变压器潜伏性故障类型

在油浸式电力变压器不同的故障类型中,油中溶解的特征气体的组分是不同的.以往利用油中特征气体相对含量判断变压器故障靠定性的语言描述,在诊断上有模糊性.针对此情况,提出利用油中的5种溶解气体（C2H2,H2,C2H6,CH4,C2H4）的体积相对于气体总体积的比例,构建故障的特征气体排列图,并根据图形的偏移性、突出性等表述形状的参数作为诊断变压器故障的类型的量化判据.最后,用实例验证了此方法的有效性.     

220kV变压器油色谱异常分析

1 引言 变压器油色谱分析是大容量油浸式变压器重要的试验项目,能发现变压器内部存在的过热和放电等故障,为故障分析提供依据.根据DL/T 722-2000《变压器油中溶解气体分析和判断导则》可知,运行中的220kV变压器油中,C2H2≤5.0μL/L,H2≤150μL/L,总烃(C1+C2)≤150μL/L,当油中特征气体组分大于上述值时应引起注意,对突发性异常情况加强分析其原因.     

一起变压器铁心多点接地故障分析

根据铁心多点接地时局部过热特性,将基于油中溶解气体特征判断铁心多点接地故障的检测方法用于实际变压器故障诊断。对一台220kV变压器油中溶解气体进行了跟踪分析,发现其总烃相对产气率超过注意值,且C2H4占主导,符合内部过热特征,判断为铁心多点接地故障。现场吊罩检查结果表明,该变压器铁心的4条绝缘油道的极间软连接在连接时有虚接、搭接及安装不规范现象,支持铁心多点接地故障的结论,说明了基于油中溶解气体分析的变压器铁心多点接地故障检测技术的可行性。在此基础上采取针对性处理后该变压器运行状况良好。     

数据融合新技术在识别变压器油中四种特征气体的研究

通过将气敏元件阵列技术的遗传神经网络相结合,来检测电力变压器油中的4种微量故障特征气体（H2、C2H4、C2H2和CO）。实验结果表明,该技术的泛化能力较哟,但识别精度在某些值处达不到实用的要求。例如,针对变压器油中故障特征气体的临界值在电力变压器早期故障诊断中的重要性,遗传神经网络数据融合技术需对混合气体临界值的识别精度作进一步提高。并在已有的融合技术基础上提出了一种新技术一分步分档识别法,可在大范围内保证识别的准确性,提高数据融合技术的实用性。该方法既可用于正常环境气氛,也可适用于特殊故障气氛环境的气体模式识别。     

基于SOFM神经网络的变压器油中溶解气体的故障分析

油浸的电力变压器无论在正常老化还是故障运行时都会产生低分子烃类，CO，CO2等气体，这些气体将会溶解于油中。这样人们根据油中溶解的气体种类和浓度就可以判断变压器是否有故障、以及故障的种类等信息。但是由于各种故障对应的产气情况十分复杂，至今人们还没有建立它们之间的精确关系。因此，根据变压器油中各气体的浓度以识别变压器故障的模式识别方法应运而生。文章提出了一种基于SOFM神经网络的变压器油中溶解气体的故障分析方法，并实例分析证明该方法的有效性。     

油浸式电力变压器绝缘受潮故障分析和处理

针对2起变压器故障案例,通过预防性试验测得泄漏电流超标、油色谱试验测得CO、H2、CO2体积比有明显上升趋势,通过试验数据分析,证实是变压器绝缘受潮引起的。分别将2个案例故障类型判断为绝缘局部轻微受潮、油中低能量密度的局部放电。采取了控制变压器本体油位、滤油机的压力（案例1）,对检查中发现的渗漏点进行处理、变压器油中H2进行加热过滤和真空脱气处理（案例2）等一系列措施,预防性试验、油色谱试验数据全部合格。利用气体色谱分析法和电气试验检测法,从不同的角度反映和判断变压器绝缘状况。     

基于频率锁定吸收光谱技术的变压器故障特征气体检测研究

高准确度、高灵敏度检测故障特征气体是基于油中溶解气体分析的变压器早期潜伏性故障诊断的关键。该文开展了基于频率锁定吸收光谱技术的变压器故障特征气体检测研究。基于电四极跃迁理论,论证了H_2等同核双原子分子同样存在吸收效应;为提高H_2最小浓度的检测极限,搭建了频率锁定腔增强吸收光谱气体检测平台,首次实现了基于吸收光谱技术的变压器故障特征气体H_2的定性与定量检测分析,检测准确度与重复性分别达到约93.82%及94.35%。腔内气体压强为101k Pa时,H_2最小检测浓度的实验值约为7.5μL/L,与计算值的相对偏差仅为3.8%。此外,基于激光器阵列技术,实现了其他6种变压器故障特征混合气体CO、CO2、CH_4、C_2H_2、C_2H_4与C_2H_6的吸收光谱检测,其检测准确度与最小检测浓度同样满足变压器油中溶解气体分析的需求。该研究为研制基于频率锁定吸收光谱技术的变压器故障特征气体现场检测系统提供了理论依据和技术支撑。     

一起110kV变压器油总烃超标故障的诊断与处理

正变压器油是油浸式变压器的主要绝缘介质,它除了起绝缘和冷却作用外,还是变压器内部缺陷信息的载体,对变压器油中溶解气体的色谱分析可以发现变压器的潜伏性故障。变压器局部过热和局部放电会引起变压器油和固体绝缘的裂解,从而产生气体。产生的气体量随着故障点能量密度值的增加而增加,当油中特征气体含量超出规定的注意值时,应进行追踪分析,采用特征气体判断法可初步确定故障的性质和类型。1故障实例     

应用特征气体图形法诊断变压器故障

依据变压器内部故障导致绝缘油裂解产生特征气体的机理，可以在气相色谱分析工作中，运用特征气体图形方法，以H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2 5种故障气体的含量描给出曲线图形，来解释和诊断实际发生的变压器内部不同类型的故障，为此，结合部分变压器故障事例，用其特征气体曲线图形，说明运用该方法在分析变压器常见的热性和电性故障方面的应用。     

基于油色谱分析的变压器有载开关油渗漏缺陷诊断方法创新研究

变压器有载开关油渗漏导致变压器本体油中乙炔含量增长、超过注意值的现象时有发生,对判断设备缺陷带来困扰。国标中提出的C2H2/H2>2法,由于正常运行状态下变压器油中氢气浓度相比乙炔浓度要高,该判断方法适用范围受到限制。通过分析有载开关油中各气体组分特征,提出了比值法、曲线法、特征气体法和运行方式法等判断方法用于诊断有载开关油渗漏现象,并举例分析,结果表明比值法等方法对诊断变压器有载开关油渗漏具有较高的准确性。     

变压器排注油过程中油中出现乙炔气体的原因分析

<正>用气相色谱法分析变压器油中溶解气体组分可以检测出变压器内部的潜伏性故障。油中溶解气体中能反映故障特征的气体组分主要有七种,在这七种特征气体中,乙炔(C2H2)最被人们重视。因为C2H2是在800~1 200℃的高温下油发生裂解的反应产物,正常情况下很少会出现。组分中有C2H2为变压器内部发生某些放电性故障的重要特征,即使油中C2H2含量的异常变化由非故障因素     

色谱分析在变压器潜伏性故障诊断中的应用

阐述油中溶解气体色谱分析对变压器油中溶解气体成分、产气速率、特征气体含量及三比值的分析，能够尽早诊断变压器内部是否存在潜伏性故障及故障的性质、发展趋势，并列举了应用实例。     

变压器油中溶解气体拉曼剖析及定量检测优化研究

多种气体(氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯和乙烷)的高精度、高灵敏度检测仍是基于溶解气体分析的早期变压器故障诊断的核心。本文从原子结构层面剖析了变压器油中溶解气体的拉曼振动模式及拉曼频谱。搭建了基于表面增强拉曼光谱技术的溶解气体检测平台,得到了单一气体H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4和C2H6的拉曼频谱,且实现了溶解故障混合气体的同时检测。通过阿伦方差分析,确定了拉曼检测的最优平均次数,使检测极限提高了约12.8倍。提出了基于气体特征谱峰面积比的定量分析方法,对现场运行变压器油样进行故障诊断,检测准确率达到96%。     

基于热焓分析的变压器油热解机制及热故障严重程度评估

油中溶解气体总含量及其产气速率被普遍应用于诊断变压器内部故障的严重程度,但这类方法忽视了生成不同气体成分的能量差异。引入热焓分析研究了变压器油的热解机制与热故障严重程度的评估方法。基于热力学理论,对C20H42的热解产气机制进行了模拟,获得了不同气体组分的生成含量与温度的关系;然后依据热焓分析,对可表征反应过程能量变化的特征气体生成能进行了计算,得到各气体生成能的排列顺序为 CH4相似文献   

微氧作用下天然酯变压器油热老化特性研究

天然酯变压器油因不饱和脂肪酸含量较高而易氧化,而变压器因储油罐与空气作用或密封设备产生泄漏等原因,会导致油中溶解微量的氧气.基于此,文章研究了微氧作用下天然酯变压器油的热老化特性,并分析了不同老化时间下油样的电气性能、油色谱特性以及两者之间的皮尔逊相关系数.结果 表明:适时微氧作用能在一定程度上延缓天然酯变压器油电气性能的降低;天然酯变压器油纸绝缘热老化的特征气体为CO2和C2 H6;天然酯变压器油的电气性能与油色谱中CO2-C2H6(油样中溶解的CO2与C2H6的百分比之差)之间存在强相关性.