變壓器在線監測技術以及發展趨勢探尋

 引言：伴隨著在我國高新科技和經濟發展的飛速發展，在我國的電力工程工作獲得了快速的發展趨勢。但此外，大家生活品質提升和經濟發展的發展趨勢也給國家供電系統機器設備的運作可信性明確提出了更高的規定。做為供電系統中的至關重要機器設備，其運作的優劣危害全部供電系統運作的品質，因而電力企業要增加對變壓器的高度重視水平，將變壓器的在線監測和確診技術做為重中之重的科學研究攻關項目，只能保證了變壓器的平穩、安全性運作，才可以降低供電系統安全事故的產生，進一步確保供電系統的運作。文中重中之重敘述了變壓器在線監測技術的基本原理和發展趨勢現況，并對其的發展趨向干了簡易簡述。

 關鍵字：變壓器；基本原理；樣子；發展趨勢

 1變壓器在線監測技術的基本原理

 變壓器初期常見故障的特點氣體是油中的一氧化碳和氡氣，他們關鍵是變壓器內的有機化學絕緣層材料和變壓器油伴隨變壓器運作時間的提升并在熱和電的長期性功效下脆化、溶解造成的，與他們一起造成的氣體也有二氧化碳和氮化合物氣體，這種氣體大部分全是融解在變壓器油中。變壓器的原理是變壓器油中的特點氣體根據與變壓器本身立即相接的控制器內部的滲入膜可選擇性地進到到氣體探測器中，并根據與控制器內部固態電池和氣體中co2產生化學變化來造成一個與化學反應速率成占比的輸出電子信號，再歷經整流器變大輸出電子信號和溫度賠償電子信號后，最終在設備顯示器內以體積分數值μl/l方式向技術工作人員顯示信息[1]。在其中，控制器是無源元件，無旋轉一部分，都不需一切實驗試劑或其他原材料，其所必須的然料是特點氣體。

 滲入膜的可選擇性及固態電池對氡氣、一氧化碳、乙炔氣體和丁二烯的比較敏感水平各自是100%、（

 18±3）%、（8±2）%、（1.5±0.5）%，因此顯示信息值與dga的關聯是：顯示信息值=h2（dga）×100%+co（dga）×18%+c2h2（dga）×8.5%+c2h4（dga）×1.5%。而變壓器在線監測設備關鍵是根據對顯示信息值是不是與基準線速度相偏移的檢測來預測分析變壓器是不是將存有常見故障初期。因此，該設備具備可以信賴、安裝便捷、維護保養量小等優勢。

 2.變壓器在線監測技術現況

 變壓器在線監測技術包含：油中融解氣體測量與剖析(dga），局部放電(pd)及光纖線溫度測量、變壓器鐵芯接地裝置、防水套管物質、有載電源開關的斷路器損壞等技術。

 2.1油中融解氣體測量與剖析

 根據檢測明確特點氣體，油中融解氣體剖析已被證實對發覺油變變壓器內部自限性疾病常見故障非常合理和靠譜。安裝油中特點氣體控制器可以開展持續檢測，可檢測到初期的自限性疾病常見故障預兆，進而有利于客戶盡量采用恰當的維修對策，但該方式對突發常見故障反映并失靈。目前的dga技術可以明確氣體的種類、濃度值、發展趨勢及氣體的造成速度，油中融解氣體的轉變速度在分辨常見故障發展趨勢嚴重后果層面很有實用價值。

 現階段就世界各國技術專業技術來講，變壓器油色譜分析在線監測設備從檢測作用上分成兩大類。第一類歸屬于判定檢驗，即根據檢驗單一成分或2種成分來檢測變壓器的運行情況[2]。第二類歸屬于定量分析檢驗，即對油中多組分的氣體開展分離出來檢驗。因為判定檢驗無法融入電力工程高精密的檢驗規定，現階段已逐漸被定量分析檢驗替代。在定量分析檢驗中，重要技術關鍵集中化在油氣分離器和氣體含水量檢驗2個層面。

 氣體分離出來的技術關鍵選用的是動態性頂空(吹掃—收集)除氣和滲入膜除氣(包含獨特生產加工的虹吸式孔狀膜和陶瓷膜)；氣體含水量檢驗層面現階段關鍵有氣象色譜儀和根據紅外消化吸收基本原理的光聲(光譜儀固態電池盒)?，F階段，運用較為廣泛和合理的是氣象色譜儀技術，而光譜儀技術歸屬于較為最前沿的檢驗技術，未獲得一致性的認同和營銷推廣[3]。

 2.2局部放電

 pd不但是絕緣層脆化的狀況和定性分析，并且是促進絕緣層脆化的一個關鍵要素，故必須開展pd在線監測。科學研究說明：高壓變壓器在工作頻率下長期性運作使用壽命的長度兩者之間絕緣層中有沒有pd息息相關，即pd越弱，則一切正常運作的使用壽命越長。另外，在線監測pd可立即防止或發覺突發常見故障，這都是其好于dga的重要。

 目前pd免費在線測量方式關鍵有電火花測量和超音波測量，最近世界各國又出現了甚高頻(vhf)、超高頻率(uhf)測量等方式，但在其中運用最普遍、技術最完善的則是根據線下測量規范iec270(或iec60270)的電火花測量方式。運用電火花測量方式的系統軟件各有不同，其關鍵差別取決于羅高夫斯基控制器的放置部位、系統軟件的檢驗頻段、抗單脈沖型影響方式等層面，而在數據收集、信號分析及顯示信息上并無很大差別。

 現階段中國pd在線監測系統軟件的水準和海外較為貼近，基礎應用嵌式控制器，不需更改變壓器的布線，這一點遭受了客戶的熱烈歡迎。

 武漢市髙壓研究室研發的pd系統軟件，選用網絡帶寬為10～1000khz的電流傳感器，從防水套管末屏、中性點及變壓器鐵芯等電線接頭處藕合差分信號，構成均衡對以清除外地人單脈沖影響，另外得到局部放電單脈沖幅度值及頻次。華東理工大學科學研究的byt型pd系統軟件，測量頻段為40khz～2mhz，在每相髙壓防水套管基座及防水套管末屏處各自安裝“一大一小”2路控制器，系統軟件根據辨別2路差分信號的旋光性來定項藕合變壓器內部的pd數據信號，進而合理抑止外地人影響。

 變壓器局部放電在線監測的敏感度一般為1000pc左右，高過線下下的變壓器原廠實驗標準值。因此，目前系統軟件關鍵根據pd的長期性發展趨向對變壓器絕緣層情況開展剖析，而不徹底依據一次的單一測量值。除此之外，還可運用局部放電橢圓形圖、二維譜圖、三維譜圖等對局部放電的種類開展剖析。

 2.3別的測量技術

 可以根據對變壓器變壓器鐵芯接地裝置電流量開展在線監測，為此分辨變壓器變壓器鐵芯是不是出現多一點接地裝置常見故障。ge企業制造的ltc-map系統軟件可在線監測變壓器有載變壓電源開關的情況及測量防水套管的介電損耗等，但沒法保持對變壓器油中微水、繞阻溫度遍布(決策繞阻最網絡熱點溫度)以及紙絕緣層的脆化參數(如糠醛)等的在線監測?，F階段世界各國都會積極推進新技術。

 變壓器在線監測科學研究發展趨向及研究內容

 ①儀器設備上：發展趨勢了電子光學元器件如分紅氣體解析器，紅外氣體解析器的特性是能測量多種多樣氣體含水量。測量范疇寬，敏感度高精密高，回應快，可選擇性優良可信性高，長壽命，能夠保持持續剖析和自動控制系統。紅外氣體解析器的原理根據吸光度基本定律，從物理學特點上能夠區劃為不光度計型、光度計型、傅立葉紅外型及其根據微機電工程系統軟件技術的小型紅外氣體解析器[4]。光度計型紅外氣體解析器是運用光度計系統軟件從燈源傳出的持續紅外譜中分離出來單色光，使根據物質層的紅外線光波長與被測成分的特點吸收光譜相符合而開展測量的。不光度計型紅外氣體解析器（ndir）指燈源傳出的持續紅外譜所有根據固定不動薄厚的帶有被測混和氣體的氣體層。因為被測氣體的含水量不一樣，消化吸收固定不動紅外線的動能就不一樣。

 ②基礎理論專用工具上：模糊不清基礎理論，神經網絡算法，數據管理系統及深灰色基礎理論在dga的剖析中常有運用。

 總而言之，在線監測技術是一項合理維護保養變壓器平穩運作的技術，具備可以信賴、安裝便捷、維護保養量小、能減少維修維護保養成本費等優勢。電力企業要在要求提升的規定下，有效、合理的應用在線監測技術，確保變壓器的一切正常一切正常運作，才可以確保電力行業的一切正常運行，增加機械設備的使用期，維護保養電力行業的良好、身心健康發展趨勢。