準確了解變壓器的運行狀態是維護電力系統安全運行的關鍵。
變壓器如存在局部過熱或局部放電,故障部位的絕緣油或固體絕緣物將會分解出小分子烴類氣體(如CH4、C2H6、C2H4、C2H2等)和其他氣體(如H2、CO、CO2等)。上述每種氣體在絕緣油中的濃度和油中可燃氣體的總濃度(TCG)均可作為變壓器內部故障診斷的指標。
變壓器油色譜在線監測系統是我公司嚴格以國際電工委員會(IEC)標準及中國電力行業變壓器油監測國家標準(GB)為試驗研發依據,引進國外檢測技術和高精度檢測元器件,并吸收國內外變壓器油色譜在線監測系統的現場運行經驗,研究開發的新一代變壓器油色譜在線監測產品。
采用真空脫氣的油脫氣技術,使用當今國際高效復合色譜柱及高精度傳感器,可對氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)或二氧化碳(CO2)七種故障特性氣體做出準確分析,并能輔助實現油中微水的在線分析。
使用變壓器油色譜在線監測系統,能及時捕捉到變壓器故障信息,科學指導設備運行檢修。
1、 真空與超聲波振蕩脫氣技術
采用的真空與超聲波振蕩相結合的脫氣技術可在低真空度條件下,利用超聲波的激振與溶質的真空揮發共同形成溶解氣體的循環自激,在無任何介質介入的前提下,實現變壓器油溶解氣體的快速有效分離。脫氣效率高、時間短、重復性好,避免對變壓器絕緣油的污染。
2、冷阱技術
在油色譜檢測中存在油氣對色譜柱活性物質的污染,這將嚴重影響色譜柱的分離效果,降低色譜柱使用壽命。通常采用活性劑(如活性碳等)對分離出來的故障氣體進行吸附過濾,可有效降低油氣對色譜柱污染。但活性劑的活化再生特性無法滿足在線監測系統長時期穩定運行要求。
冷阱是在一定的低溫環境下,將變壓器油C3以上有機物揮發成份實現有效冷凝,徹底避免油氣對色譜柱的污染,實現系統免維護要求。
3、復合色譜柱
用復合單柱取代雙柱,簡化系統結構。復合色譜柱在一定溫度環境下,可有效分離H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2 、CO2等七種故障氣體,且在不同恒溫條件下,各氣體出峰面積不變,不影響系統數據處理的捕峰條件,適用于現場安裝的變壓器油色譜在線監測裝置。復合色譜柱具有柱效率高,抗污染性能好,使用壽命長等特點。
4、氣體檢測器技術
采用集成傳感技術,敏感元件和控制電路集成在獨特的陶瓷硅芯片上,對應設計的故障氣體受檢氣室,具有小的死體積,可大大提高檢測靈敏度。
和FID、TCD傳感器相比,不怕中毒,壽命長。和其他非色譜檢測法對比,檢測器構造簡單,體積小巧,檢測靈敏度高。
5、支持TCP/IP、IEC61850通信協議
氣體組份濃度、載氣壓力狀態、譜圖等數據信息可采用SV/GOOSE形式傳輸至過程層網絡,支持TCP/IP通訊協議并全面支持智能變電站基于IEC61850通信要求,可實現與其他廠商的變壓器狀態監測主IED的無縫接入。