淺談變壓器在線監測技術

(1)一般采用常規氣相色譜儀進行變壓器油率溶解氣體的定期檢側，即試驗人員到變電站抽取部分脫出氣體注入氣相色譜儀的進樣口，用氣相色譜儀檢測，輸出結果，最后將結果與標準進行比較判斷。

(2)為了克服常規油色譜分析法的繁瑣而復雜的作業程序，人們研制出了油中氣體自動分析裝置，即將常規色譜分析儀的脫氣和氣體濃度檢測兩部分置于變壓器安裝現場，在技術上實現自動化分析，顯然，這種油色譜自動化分析裝置的功能與常規色譜分析法相仿，結構上未發生根本變革，僅是作業程序上實現了自動，從技術經濟上限制了它的推廣應用前景。

(3)人們不得不研究在原理結構上有所變革創新的在線監測裝置。在變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的研究中，人們首先想到的是在油氣分離上作變革，為此采用由僅使氣體分子通過的高分子透氣膜組成油氣分離單元，從而不僅大大簡化了油中氣體自動分析裝置的結構，而且實現了在線監測。

(4)氣體檢測單元上作出變革，不用復雜的色譜儀，而用氣敏傳感器對分離氣體檢測。由于氣敏傳感器的敏感度與所添加的貴重金屬有關，工藝上還很難做到一種氣敏傳感器對多種氣體都具有相同的敏感度，因此，人們最先研究成功的在線監測裝置是監測變壓器油中的氫氣量。由于不論變壓器內部故障種類如何，氫氣是故障產生氣體的主要成份之一，在線監測油中的氫氣量就能判斷變壓器有無異常，然后通過常規色譜分析法來進一步判斷故障種類和程度，因此，雖然這種只能判定有無異常而不能診斷故障種類的在線監測裝置功能有限，但因其比常規色譜法進了一步而得到了廣泛應用。

二、變壓器在線監測研究發展趨勢及研究方向

1.儀器上：發展了光學器件如分紅氣體分析器，紅外氣體分析器的特點是能測量多種氣體含量。測量范圍寬，靈敏度高精度高，響應快，選擇性良好可靠性高，壽命長，可以實現連續分析和自動控制。紅外氣體分析器的工作原理基于吸光度定律(I.amhert-Beer定律)，從物理特征上可以劃分為不分光型、分光型、傅立葉紅外(FTIR，FourierTransformInfraRed)型以及基于微機電系統(MEMSMicro-Electro-MechanicalSystem)技術的微型紅外氣體分析器。分光型紅外氣體分析器是利用分光系統從光源發出的連續紅外譜中分出單色光，使通過介質層的紅外線波長與被測組分的特征吸收光譜相吻合而進行測定的。不分光型紅外氣體分析器(NDIR)指光源發出的連續紅外譜全部通過固定厚度的含有被測混合氣體的氣體層。由于被測氣體的含量不同，吸收固定紅外線的能量就不同。

2.理論工具上：模糊理論，人工神經網絡，專家系統及灰色理論在DGA的分析中都有應用。

三、結語

變壓器作為發變電系統中重要設備，安裝在線監測系統的必要性已漸漸成為電力行業的共識，電力變壓器的工作效率代表了電力部門的財政收益，變壓器的在線監測提高了運行的可靠性，延緩了維護費用的投入，延長了檢修周期和變壓器壽命，由此帶來的經濟效益是非常可觀的。電力設備的在線監測技術是今后的發展方向，具有廣闊的前景。