变压器油色谱在线监测理论简介.ppt

变压器油色谱在线监测王国洪2013.9 技术简介 名词解释 1.变压器油中溶解气体 变压器油为液态碳氢化合物，当变压器内部出现局部过热或电弧放电时，会使油裂解成氢气（H2）和烃（CH4、C2H4、C2H6、C2H2）。而故障时绝缘纸中的纤维素（C6H10O5）n还会裂解成CO、CO2。这些气体都溶于油中，通过分析气体在油中的含量，就可以检测出变压器内部的一些潜伏性故障。 名词解释 2.变压器油中溶解气体分析（DGA） 离线DGA目前主要采用气相色谱法，所以称为色谱分析（实验室化学分析）。 在线DGA对溶解气体分析进行在线监测，称为色谱在线监测。 变压器油色谱在线监测的意义 1.色谱在线监测是离线色谱分析技术的补充和发展 （1）离线色谱分析只能取油样在实验室进行。存在问题：取油样过程中容器引起气体散失，实验室操作环节较多，影响分析结果的准确性和重复性。 （2）目前规程要求只能按检定周期进行分析，在检定周期间隔中，无法对变压器运行状况进行有效的监控，而实施色谱在线监测，可以在一定程度上得到改善。 变压器油色谱在线监测的意义 2.从电网的安全、可靠和稳定运行考虑 电网的安全运行直接关系到国民经济的发展和社会稳定。目前随着电力事业的飞速发展，高电压、大容量电力设备大量投入运行，对设备运行状况的有效监控显得极为重要。实施色谱在线监测是一种灵敏和有效的重要手段，因为绝缘油中气体含量及其变化是变压器内部发生故障的第一信号。所以侧重对以下几类设备安装在线监测装置。 变压器油色谱在线监测的意义 （1）非常重要的大型设备。 （如500kV主变、电抗器） （2）对产品质量有怀疑的设备。 （3）已发现有缺陷的老旧设备，一旦发生故障即可及时退出运行，既保证电网的安全，又在经济上减少损失。 变压器油色谱在线监测的意义 4.从变压器的维护管理模式考虑 对电力设备早期实行的维护管理制度是事故检修（BD）或者叫应急维修、消缺性维修制度，它是一种被动性维修制度。 从上个世纪50年代末开始直到现在执行的定期维修（PM）或者叫计划维修制度。这种定期维修制度是以预防性试验为基础，对电力设备定期安排大、小修。 变压器油色谱在线监测的意义 定期维修（PM）虽然在维护变压器安全运行方面起到非常重要的作用，但仍然存在很多弊端。 （1）按预试或检修周修，到期必试，到期必修。它与设备的运行状态和检修的必要性没在多大的关系，有很大的盲目性，往往造成过度检修，浪费人力物力。 变压器油色谱在线监测的意义 （2）受计划和检修周期的限制，使检修往往不能恰到好处，事故有可能发生在两次预试（或检修）间隔时间里。 （3）设备本来没问题，检修后由于某些原因（如防尘、防潮或重新安装时不到位）出现设备运行的安全隐患。 变压器油色谱在线监测的意义 而状态维修（PDM）或叫预知性检修则是一种全新的检修概念。它基于运行设备实际状况，根据设备运行中各种绝缘特性参数变化，通过分析比较来确定设备是否需要检修、检修的项目内容。具有极强的针对性和实时性。但是要实行这种检修制度必须以在线监测为基础。因此在线监测、故障分析、实施维修这三个过程构成了电气设备状态检修的工作内涵。色谱在线监测作为定期检修向状态检修过渡的一项重要内容，目前已成为电力系统的一个热点。 变压器油色谱在线监测设备 现时安装在变压器上的色谱在线监测设备主要可分为两种。 1.只对单组分、总可燃性气体（TCG）分析等复合气体分析设备（500kV香山变电站＃1主变A、B、C三相），其主要功能是故障报警，实际上是种智能化的报警器。严格来说应称为油中溶解气体在线监测。 变压器油色谱在线监测设备 2.而多组分或全组分气体分析的设备），除了有故障报警的功能外，还有一个重要的功能——故障类型分析与诊断。在分析意义上与实验室色谱分析相仿，可称为色谱在线分析。 有时候我们会把两类设备笼统地称为色谱在线监测，实际上是有区别的。 变压器油色谱在线监测设备 变压器油色谱在线监测设备 单组分、总可燃性气体（TCG）分析等复合气体分析设备的优点： 安装简单 对油中故障气体反应速度快，动态测定范围大，重复性好。 无消耗材料，无易损件 使用成本低，适合作为变压器早期故障监测可靠及有效的警报器。 变压器油色谱在线监测设备 500kV香山变电站＃1主变A、B、C三相上安装的油在线监测设备 变压器油色谱在线监测设备 多组分或全组分设备采用实验室分谱分析的原理，都用色谱分离技术进行分析。 变压器 取样阀 气路系统 通迅系统 检测器 工控计算机 油气分离 色谱柱 通迅系统 监控计算机 工作站 信号 在线主机 监控系统 变压器油色谱在线监测设备 多组分或全组分设备的优点： 能对变压器油中七种