基于氦等离子体离子化的变压器油中气体检测方法

针对现有油中气体在线监测装置因测量精度低、检测数据重复性差等劣势而难以满足现场可靠跟踪分析变压器油中气体变化的问题,提出了一种基于氦等离子体离子化的变压器油中气体检测方法,实现了变压器的在线监测。该技术采用双极放电电子捕获气体检测原理,基于此研制了一种新型油中气体在线监测装置。将该监测装置安装在现场变压器上并运行,对油中H_2、CO、CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6、CO_2等气体进行监测和分析。现场数据表明,该装置运行稳定,在线监测数据与离线检测数据基本相符,且测量精度、重复性满足工程应用的要求。     

轻便型变压器油气体自动分析仪

一、概述变压器一半以上的重大故障,是由于其内部异常现象,导致其内部绝缘油分解成CH_4,C_2H_6,C_2H_4,C_2H_2等气体。当其压力发生异常突变时,机械性保护瓦斯继电器能检测出来,但当异常现象发展过程缓慢时,就不容易最优化的检测出,而实际运行过程中故障发展过程,一般大都是比较缓慢的。因此,广泛用分析绝缘油中气体的方法,来判断变压器是否在正常运行。采用此种方法变压器不需退出运行,所需绝缘油样数量很少,按分析结果判断故障可靠性也很高。因此,它已成为变压器运行维护的一种必要工具。这种方法大致分为以下四个步骤:即在运行现场取变压器油样;抽     

用C_2H_2/C_2H_4、CH_4/H_2比值图诊断变压器故障性质

实践证明绝缘油的气相色谱分析方法对于发现充油电气设备内部的潜伏性故障以及保证充油电气设备的安全运行已见成效。如将主要气体C_2H_2/C_2H_4、CH_4/H_2、C_2H_4/C_2H_0的比值分别称为P_1、P_2、P_3。并用P_1为横座标,P_2为纵座标,可作P_1—P_2比值图。本文试用比值图诊断变压器故障性质的方法作一介绍。     

原子吸收法测定变压器油中金属判断故障部位

一、前言变压器内部发生故障时,会使绝缘油热解产生H_2、CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2等气体,同时还会有一些金属材料如铜、铁、铅等颗粒或离子在高温作用下悬浮(或溶解)在石油中。通常,用气相色谱法分析变压器油中的气体来检测变压器内部故     

基于油中特征气体判断有载分接开关内漏方法的探讨

对有载分接开关内漏故障及现有分析判断方法进行介绍,提出了一种基于油中溶解气体含量判断有载分接开关内漏故障的方法。该方法首先对变压器本体和有载分接开关油中溶解气体含量进行色谱分析,然后选取H_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2五种特征气体含量作为样本特征计算变压器本体与有载分接开关油中特征气体含量的相关系数。相关系数r≥0.9,即认为有载分接开关可能有内漏,相关系数r越接近于1,有载分接开关内漏的可能性越大。     

关于新投入的变压器其油中的金属材料吸藏气体和放出气体作用的研究

1.前言当油浸式变压器内部发生局部过热及局部放电时,绝缘油和绝缘纸等就要分解产生H_2、CC、CO_2,和低分子炭氢化合物等气体,这些气体在油中呈溶解状态。这时,由于变压器内发生异常现象的类型不同,在某种程度上也就决定了以H_2、C_2H_2、CH_4和C_2H_4等为主体的特有气体成分类型和含量。因此,变压器的正常运行与否,可以从变压器油中溶存的气体含量及其组成比例来判断,这是目前的趋向。而油中气体     

变压器油中溶解气体色谱在线分析

利用气相色谱分析方法进行变压器在线监测,是采集变压器油中溶解气体组分和浓度的变化来判断变压器内部的缺陷及故障的存在和发展。 在线分析装置采用一根色谱柱分析H_2、CO、CH_4、CO_2、C_2H_4、C_2H_6、C_2H_2、C_3H_6、C_3H_8等气体组分,以变压器油作标定传递,同时可监测多台变压器。分析数据经网卡送到上位机和管理中心并接受上位机的命令进行控制。该装置由变电站值班人员进行操作,交接班时可查看浓度曲线趋势图,根据产气速率随时修改投入时间和周期;上位机的数据库供管理中心调用。     

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。     

变压器油中溶解气体在线监测技术及其应用前景

变压器油中溶解气体在线监测装置应包括油中气体组分含量的检测和故障的诊断两大部分，但现有的大多数在线监测装置主要功能是在线监测油中气体组分含量及超阈值报警，对故障性质、种类、定位及发展趋势预测等诊断功能尚不具备或很不完备。从运行部门来考虑，采用变压器油中溶解气体在线监测装置的目的是实时或定时监视电气设备的运行状态，判断其是否运行正常，诊断电气设备内部已存在的故障性质、类型、部位、严重程度并预测故障的发展趋势，指导运行部门对变压器的管理和维修。     

固体氧化物燃料电池传感器检测变压器油中溶解气体定量特性

在线油色谱法是目前公认的发现变压器潜伏性故障的重要检测方法,对变压器运行状态的评估具有重要意义。气体传感器是在线色谱的关键技术。目前,国内外研制了许多油色谱在线监测传感器,但都存在灵敏度不高、线性范围难以满足要求等缺点,上述缺陷限制了在线色谱技术取代传统的离线检测技术。针对上述问题,提出一种固体氧化物燃料电池传感器检测变压器油中溶解气体的方法,介绍了传感器的制备方法、实验方法及步骤,并对油中气体的气敏响应机制进行探讨。在此基础上,基于Nernst方程构建传感器的定量数学模型。实验结果表明,固体氧化物燃料电池(SOFC)检测器技术及该文构建的模型能实现H_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6和C_2H_2的准确定量及高精度测量,对C_2H_2的灵敏度达到1×10~(-7),能较好地解决常规传感器及其定量方法稳定性差、准确性和灵敏度低等问题,具有重要的推广及应用价值。     

掺杂硫化钼对油中特征气体C_2H_2的吸附性能

乙炔(C_2H_2)是油浸式变压器故障的重要故障特征气体,其组分浓度和产气速率可有效反映电力变压器油纸绝缘性能。为实现油中C_2H_2特征气体的快速、准确、有效检测,提出一种基于金属掺杂硫化钼(MoS_2)基半导体气体传感器的油中C_2H_2特征气体检测方法。基于第一性原理计算了本征及贵金属(Au和Ag)掺杂MoS_2材料对油中特征气体C_2H_2的吸附特性。计算并比较了吸附能、电荷转移量、电子态密度等吸附特性,结果表明掺杂MoS_2对C_2H_2的吸附为化学吸附,而本征MoS_2则显示出物理吸附特性,强度为Au掺杂MoS_2Ag掺杂MoS_2本征MoS_2。理论计算所得吸附特性结果,有利于完善MoS_2材料的气敏机理,为基于MoS_2传感器的油中故障特征气体检测奠定了基础。     

基于密度泛函理论的油中溶解气体拉曼特征频谱分析

为了准确获取电力变压器的运行状态,对其进行有效的维护,文中针对7种变压器故障气体的拉曼特征频谱选择,建立了基于密度泛函理论(DFT)中B3LYP方法的气体分子构型优化和拉曼频移特征仿真分析,并结合搭建的拉曼实验平台;对相等含量的7种故障气体完成拉曼检测,结合密度泛函理论与实际检测,确定7种故障气体H_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2、CO、CO_2的特征拉曼频移分别为:4 155、2 924、2 954、1 346、1 976、2 142、1 390 cm~(-1)。此结果已将得到故障气体实测拉曼频移与校正拉曼频移偏差率控制在±3%以内,为故障气体种类的快速判别及定量分析打下基础。     

用气相色谱法检测变压器内部故障的数据处理

利用气相色谱法定期分析溶解于变压器油中的气体,能发现变压器内部存在的潜伏性故障,随时掌握故障的发展情况,真正做到防患于未然。溶解于变压器油中的气体种类很多,对判断故障有影响的有:甲烷(CH_4)、乙烷(C_2H_6)、乙烯(C_2H_4)、乙炔(C_2H_2)、一氧化炭(CO)、二氧化炭(CO_2)等。因此,大量的数据往往给统计、管理带来一些困难。在微型计算机日益普及的今天,按照部颁《变压器油中溶解气体分析和判断导则》的要求精神,编制了在DJS—033 B型福桔牌微机上使用的程序,效果尚可,现介绍于下供参考。     

变压器油含氢量的快速测定

在各种变压器内部故障中,H_2总是变压器油或其它绝缘材料受热分解产生气体的主要成份。而且变压器的早期故障还能用H_2量的多少来确定其性质及程度。因此对变压器油中含H_2测定,往往是设备故障(或潜在故障)的初判断。近年来各类商用变压器油含H_2快速分析仪陆续问世,这是一种可以连续分析的自动分     

变压器油中气体的连续监测日本近年来用高分子膜作为分离油中气体的研究工作一览

一、前言现在广泛采用分析油中溶解气体的方法来作为检测变压器内部有无故障的手段。分析油中气体,根据产生的气体量判断变压器有无故障、根据气体成份的比例判断故障的类型,已成为变压器安全运行上不可缺少的技术。变压器内部故障不论放电或过热,H_2是绝缘油分解产生的气体中的主要成份之一,因此测定H_2就可以判别变压器内部有无故障。利用高分子膜具有的透气性可以把H_2从油中分离出来,聚酰亚胺薄膜就能用于这种目的。实践证明采用对H_2特别敏感的气敏元件测定H_2含     

一种电力变压器油中溶解气体的标定新方法

油中溶解气体的准确标定是电力变压器在线监测与故障诊断的前提。当前的油中溶解气体标定主要采用分段折线拟合方法,存在着分段拐点处光滑性不足、可重复性较差以及整体拟合精度低等问题。针对这些问题,提出了基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的油中溶解气体标定方法,通过建立电力变压器油中溶解气体在线监测系统,采集了H_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4和C_2H_2等5种主要气体的实验数据,结合这5种气体的不同传感特性,应用LM算法对其进行拟合,实现了这5种油中气体的有效标定。实验结果表明,该方法克服了传统方法的不足,且拟合精度完全符合国家电网相关标准的要求。     

天然酯绝缘油在油纸界面放电故障条件下的分解产气特性研究

选取菜籽基天然酯绝缘油与矿物绝缘油及两种绝缘油的油浸纸板为研究对象,开展纯油击穿与油纸沿面闪络两种类型的放电故障试验,通过油中溶解气体分析方法研究故障后两种绝缘油产生的油中溶解气体类型与含量,并对比分析两种绝缘油产气特性差异及油纸界面对产气特性的影响。结果表明:在击穿类型放电故障条件下,两种绝缘油产生的溶解故障特征气体类型相同,均为CH_4、C_2H4_、C_2H_6、C_2H_2、H_2、CO、CO_2;相同故障条件下,天然酯绝缘油相较于矿物绝缘油会产生更多的CO;当放电故障发生在油纸界面处时,两种绝缘油中的故障产气量增多,且CO的含量占比上升。     

不同放电能量下酯类绝缘油的产气差异性分析EI北大核心CSCD

酯类绝缘油作为一种环境友好型绝缘液,在电力变压器中的应用越来越广泛。但不同酯类绝缘油的理化、电气特性具有显著的差异,在相同故障下其产气规律也有一定的区别。该文以天然酯、改性酯以及合成酯为研究对象,研究其在不同放电能量下的产气规律与产气差异,并将特征气体含量与放电能量进行关联性分析。结果表明,不同酯类绝缘油的产气规律具有一定差异,天然酯绝缘油易产生更多的H_(2)和C_(2)H_(6),改性酯和合成酯绝缘油易产生较多的C_(2)H_(4)和C_(2)H_(2),绝缘油的分子结构和特征气体的溶解特性差异是影响油中溶解气体的主要原因;随着放电能量的增加,H_(2)、CH_(4)和C_(2)H_(6)占比呈现下降趋势,C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)以及CO占比呈现上升趋势;通过特征气体的单位焦耳产气量、C_(2)H_(2)/H_(2)比值以及CO含量可以定性判断放电故障的严重程度。结果可为酯类绝缘油变压器的状态诊断提供参考。     

模拟变压器内部放电及局部过热对油中气体含量的影响

根据变压器油中溶解气体分析技术,设计了针-板电极模型,将其置于纯油和油纸绝缘中在不同电压等级下进行放电老化实验,并通过加热器件模拟变压器内部局部过热现象对绝缘油进行加热老化。研究油中气体含量的变化趋势和放电、局部过热老化对绝缘油的影响。结果表明:放电强度较低时,老化后油中气体的含量基本不变;放电强烈时,油中气体含量出现了增加,其中H_2和C_2H_2含量增加明显。模拟变压器绕组局部过热实验中,当温度达到120℃以上时,除H_2、C_2H_2和C_2H_4外,油中各种气体含量增长明显。     

一台110kV变压器跳闸事故的色谱分析与诊断

通过对发生跳闸事故的一台110kv变压器检测、试验，采用溶解气体色谱分析法分析该变压器油中溶解气体的成份、特征气体含量、变化趋势及三比值，进行故障识别、故障类型和状况诊断、故障部位估算，诊断其内部是否存在故障及故障的性质和严重程度。