绝缘油中微量水份测定方法(气相色谱法)及仪器的研究

一、前言绝缘油中微量水份的存在,会使充油电气设备的绝缘性能逐渐劣化。因绝缘受潮而损坏设备的事故时有发生。因此,国内外对测定绝缘油中微量水份并控制其含量的工作都极为重视。目前美、苏、日、法等国对超高压变压器油的允许含水量都做了明确规定;第二十六届国际大电网会议也对新安装变压器的绝缘油和绝缘纤维含水量的限定标准提出了建议。在我国,     

基于固相萃取联合顶空进样气相色谱技术的变压器油中甲醇含量检测研究

近年来,变压器油中的甲醇含量已经成为一种新的变压器固体绝缘老化程度指标。本研究结合固相萃取和顶空进样的前处理技术,利用固相萃取对样品进行吸附浓缩,然后采用顶空进样技术解吸附并进样,再采用气相色谱对变压器油中微量甲醇进行测定。结果表明:当固相萃取的样品量为20 mL,顶空进样器的平衡温度为90℃,加热时间为25 min时测定效果最佳。绝缘油中甲醇浓度为0.98～18.62 mg/L时,甲醇的浓度与其色谱峰面积具有良好的线性关系,线性拟合优度为0.998 2,相对标准偏差(RSD)为5.51%,能够满足实际应用的要求。     

高压电力设备固体绝缘介质微水量的测定(摘要)

本文应用卡尔、费休方法对我国电力变压器、互感器和电容器等电力设备中的固体绝缘介质的微量水分进行了测定和分析,并对电力变压器两个真空干燥工艺(即蒸汽加热真空干燥和挪威国民工业公司的低频电热真空干燥工艺)的干燥终点含水量作了实测和对比分析。介绍了实验方法,给出了大量的测试数据,提出了改进变压器缘绝处理工艺的建议。     

超高压变压器油中酸类物质的生成规律和变压器热老化状况分析

为了防止变压器突发性恶性事故发生,探寻更为准确地评估超高压变压器油纸绝缘老化状态和预测变压器剩余寿命的方法意义重大。为此,在130℃下进行了变压器油纸绝缘加速热老化实验,同时跟踪测定变压器油中的酸值、糠醛含量和介质损耗因数,分析模拟老化条件下生成酸类物质的规律,并与变压器老化特征量糠醛和油介质损耗因数的变化规律进行了对比分析。实验结果表明:在变压器油纸绝缘热老化过程中,老化生成酸性物质的反应分为反应诱导阶段和反应发展阶段。在老化反应进入诱导阶段后期,油中糠醛的含量下降,此后,油中的糠醛含量便不能正确反映变压器纸绝缘的老化状况。在老化反应的发展阶段,其反应速率常数是诱导阶段的约5~11倍。老化过程中变压器油中酸值的变化和介质损耗因数的变化具有良好的相关性,生成酸类物质反应速率的快速增加,与变压器油的绝缘性快速下降相一致。结果初步表明跟踪测定变压器老化过程油中酸值的变化,可更为准确地评估变压器油纸绝缘的老化。     

油浸式变压器绝缘含水量检测新方法

电力变压器绝缘结构中的水分会降低其介电常数,使其过早老化,从而威胁变压器的正常安全工作,在变压器制造及使用中,监测绝缘纸板中的微水分十分重要。针对目前几种测定油浸纸绝缘含水量方法的弊端,介绍了一种新的测定方法——介电频谱法,并采用该方法举例分析变压器受潮故障,实践证明了该方法的实用性和可靠性。     

用石墨炉法直接测定绝缘油中微量金属元素

本文提出了利用原子吸收分光光度计直接测定变压器油中微量Cu、Fe、Pb等金属元素的方法。该方法采用无机标准物质代替有机标准物质,以混合溶剂配制标准系列,利用标准曲线法解决了故障变压器油及新油中微量Pb、Cu、Fe等金属原素含量的测定问题,方法的精密度为5％左右,回收率为90～115％。     

变压器中纸绝缘热老化的试验研究

本文介绍了利用高效液相色谱法判断变压器中纸绝缘热老化的原理。用此方法对纸在试验室不同条件下进行了老化研究。通过测定纸的聚合度(DP)及用液相色谱法测定变压器油中的糠醛含量而发现:在油纸绝缘中,纸的聚合度降低与油中糠醛含量的增强为线性关系。作者还对近200台220千伏及以下的运行变压器的油中糠醛含量作了普测,取得了有实用价值的数据。     

利用变压器油中溶解气体分析技术进行故障诊断的研究

基于油中溶解气体分析技术是变压器故障诊断重要的分析手段,提出了多种以油中气体含量为依据的判断变压器故障类型的方法.主要对基于油中溶解气体分析技术的变压器绝缘故障诊断方法进行探讨.总结了传统变压器绝缘故障诊断方法,讨论了基于人工智能技术的变压器绝缘故障诊断方法,这些方法有效地提高了,叟压器绝缘故障诊断的正确率.人工智能技...     

高效液相色谱法测定变压器油中的微量糠醛

通过测定变压器油中糠醛的含量,可以了解绝缘纸老化的程度及估计变压器剩余寿命。详细介绍了我院研究人员利用高效液相色谱仪测定变压器油中微量糠醛的原理、方法、试验条件的选择及定量分析、计算公式等。试验表明:该法油用量少、简便、灵敏度高,对诊断变压器绝缘纸老化,有重要意义。     

基于DSP的变压器绝缘油糠醛在线监测系统设计

作为电网中重要设备之一,电力变压器的正常工作与否直接影响电网的安全稳定运行。油浸式变压器固体绝缘老化的重要特征是绝缘纸老化裂解产生糠醛,因此监测油中糠醛含量可以有效判断变压器绝缘老化的程度。笔者介绍了油中糠醛含量测定的红外光谱分析方法,设计了一种基于DSP处理器与变压器油红外光谱分析法的绝缘寿命在线监测系统,说明了该系统的整体结构、工作原理及软件组成。     

变压器油中溶解微量糠醛的激光拉曼光谱检测方法

研究变压器油中溶解微量糠醛含量的检测方法及其应用,对运行变压器油纸绝缘老化评估具有重要意义。激光拉曼光谱(LRS)技术作为微量液体检测的有效手段,已经在很多领域得到了广泛应用。本文应用Gaussian 09W程序构建了糠醛分子仿真模型,分析其拉曼振动特性,进而证明了拉曼光谱检测糠醛分子的可行性;应用共聚焦拉曼技术搭建了激光拉曼光谱液体检测试验平台;结合萃取技术研究了糠醛分子的拉曼光谱检测特性,建立了基于特征频谱和最小二乘法对糠醛含量进行定量检测的方法。最后,应用激光拉曼光谱方法对不同糠醛含量的变压器油样进行检测,并与实验室高效液相色谱法(HPLC)的检测结果进行对比,对比结果表明:结合萃取技术的激光拉曼光谱能有效地对变压器油中溶解微量糠醛进行定量检测,为实现变压器油中糠醛含量的快速检测提供了一种方法。     

Medium-size distribution transformer diagnostics

An improved method of degradation diagnosis for medium-size distribution transformers is described. The proposed method uses refined criteria of degradation for specific application for 200- to 1000-kVA range transformer diagnostics. The new criteria were established with a 95 percent confidence limit of data after extensive case studies focusing on the relationship between the amounts of CO and CO₂ generated in transformer oil and the length of operating time of the transformer. Another feature of this diagnostic technique is the provision of a capability to estimate the thermal history of the insulation material by examining the amounts of certain trace products of decomposition present in the transformer oil. For this purpose, a thermal history discriminant chart was devised by application of a canonical discriminant analysis method.     

自然冷却高燃点油变压器温升计算方法

高燃点油变压器以其优越的防火减灾功能越来越受到用户的青睐。由于高燃点油的热物性与变压器油有很大的不同，粘度远高于变压器油，不能应用现有的变压器温升计算方法来计算高燃点油变压器的温升。文中根据传热学基本原理提出了一套计算高燃点油变压器温升的计算方法，用以计算高燃点油变压器平均油温升、顶油温升、绕阻温升等。计算结果与试验值吻合良好，可以满足工程设计计算需要。这为高燃点油变压器的研制开发提供了一种热设计的新方法。     

220kV安兜变原2号主变油色谱异常分析及处理

针对某220kV电压等级180MV.A变压器油色谱异常进行分析研究,制定进一步跟踪分析方案,由色谱跟踪数据分析确定了该主变故障点及其原因并予以及时处理,避免了重大事故的发生。     

基于光声光谱的变压器油中多组分气体检测方法

油中溶解气体对变压器早期潜伏性故障的诊断具有重要作用。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,基于光声光谱技术的基本原理,以甲烷和乙炔为例,对变压器油中多组分故障特征气体的光声光谱检测方法进行研究。提出的基于分布反馈半导体激光器的光声光谱检测装置具有选择性好、检测范围大的优点,提出的基于最小二乘回归的多组分气体光声定量方法不需要池常数、气体吸收系数等参数,因而避免了这些参数引入的误差。实验结果表明,提出的方法能够有效地检测出多组分故障特征气体,为光声光谱技术的工程应用提供了方法参考。     

Moisture solubility for differently conditioned transformer oils

It is important to monitor the moisture content of transformer oil in a transformer. One parameter of particular interest is the moisture solubility of transformer oil. It has been reported that transformer oils under different conditions have different solubility. Measurements of solubility for four different types of conditioned oil are presented in this paper: fresh Shell Diala AX oil, lab-aged Shell Diala A oil, Texas Utility used transformer oil, and Ramapo Substation used transformer oil. To avoid the difficulty of achieving full saturation, this paper proposes an alternative method of measuring the moisture solubility in transformer oil using a relative humidity sensor. It utilizes the linearity between the relative humidity of the oil and the moisture content of the oil, to measure the solubility indirectly. The measured results of fresh oil, lab-aged oil, and the Texas Utility oil are very close, and only Ramapo oil shows different sensor response characteristics and solubility     

应用灰色理论预测变压器等充油设备内的油中气体浓度

用变压器等充油设备的油中气体浓度可以判断设备的绝缘状况,按照国家标准,充油变压器的油中气体浓度至少是3个月测量一次,另外,测量过程十分复杂。在在线气相色谱没有完全实现的情况下,不可能随时获知油中气体浓度。为了弥补这一缺陷,本文基于灰色理论提出了一个预测油中气体浓度的新方法。这一方法可以预测将来任一时刻的油中气体浓度。从而诊断变压器的绝缘状况。经实例验证,这一方法用于变压器等充油设备的油中气体浓度简单、精确、实用。     

应用灰色理论预测变压器等充油设备内的油中气体浓度

用变压器等充油设备的油中气体浓度可以判断设备的统缘状况。按照国家标准,充油变压器的油中气体浓度至少是3个月测量一次,另外,测量过程十分复杂。在在线气相色谱没有完全实现的情况下,不可能随时获知油中气体浓度。为了弥补这一缺陷,本文基于灰色理论提出了一个预测油中气体浓度的新方法。这一方法可以预测将来任一时刻的油中气体浓度,从而诊断变压器的绝缘状况。经实例验证,这一方法用于变压器等充油设备的油中气体浓度简单、精确、实用。     

基于相似日和相似时刻的变压器顶层油温预测方法

针对变压器油温受天气状况、潮流负荷等诸多因素的影响,预测精度难以提高。为解决此问题,提出了一种基于相似日和相似时刻的变压器油温预测方法,该方法是在相似日内进一步选择待预测日各时刻所对应的相似时刻,进而利用相似时刻预测变压器油温。首先采用基于气象因素的K-means聚类和时间“近大远小”原则,从历史样本中选择得到待预测日的相似日。然后在充分研究相似时刻定义描述和判断依据的基础上,基于BP神经网络和线性加权方法,给出了油温预测方法的计算步骤,并将其应用到江苏某特高压主变油温的预测工作中。最后结果表明该方法预测变压器顶层油温的精度较高，从而验证了该方法的有效性与可行性。     

基于最小二乘法的变压器油中微水含量在线监测方法

变压器油中微水含量是1个非常重要的技术参数,为了更加准确地监测油中微水含量的真实情况,分析了电力变压器油中水分的存在形态及其危害,以及油温对油中水分溶解度的影响,采用了以相对饱和度和温度为监测特征量对变压器油中的微水含量进行在线监测。同时针对变压器油中微水含量在线监测的技术要求,采用卡尔.费休滴定法确定某一油样的微水含量,以及应用传感器检测到的油样温度与相对饱和度,提出了基于最小二乘法的变压器油中微水含量监测方法,从而实现油中实际微水含量的在线监测,保证了在线监测变压器油中微水含量的准确性。