变压器套管多参量在线监测装置研制与应用

少油设备对电网安全运行至关重要,近年来,因变压器套管故障引起的电网事故时有发生。为了诊断套管运行状态,避免套管故障引发严重电网事故,开发了套管油中溶解氢气、油压、油温多参量在线监测装置,包括信号采集、汇控柜和数据分析3个单元。研制了一种无油气分离膜、基于钯合金薄膜技术的新型氢气传感器,对传感器的结构进行了微型化、低功耗设计,在芯片表面沉积了Si3N4保护膜,提高了传感器的测量精度和使用寿命。研制了氢气、油温、油压三合一传感器,具有小型化、轻量化、易于安装等优势。测试结果表明:传感器氢气测量范围为0～5 000μL/L,测量精度可达10%或15μL/L(取数值较大者);压力测量范围为0～1.0 MPa,分辨率0.1 kPa,精度可达0.25级;温度测量范围为-40～+105℃,精度为±1℃。装置测量性能完全满足变压器套管在线监测要求,已在330 kV变电站挂网运行,可对套管状态进行实时在线监测,将套管的早期潜伏性故障消除在微弱的萌芽状态。