变压器绝缘油色谱在线监测探究

浅谈变压器油色谱在线监测的若干问题发布时间：2021-11-10T07:24:48.303Z 来源：《河南电力》2021年7期作者：马慧芳张方伟[导读] 变压器对输变电系统具有举足轻重的作用，因此及时发现变压器潜伏性故障对于变压器的正常运行显得尤为重要。

变压器油色谱在线监测装置就可以及时发现变压器本体内部存在的潜在故障，对变压器的安全运行起到很好的监视作用。

但前提是油色谱在线监测装置运行及数据正常，才能正确分析变压器存在的故障。

对油色谱在线监测装置运行过程中出现的故障现象进行深入分析，才能有效避免主变事故的发生，保障变压器长期安全稳定运行。

马慧芳张方伟（国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥 230061）摘要：变压器对输变电系统具有举足轻重的作用，因此及时发现变压器潜伏性故障对于变压器的正常运行显得尤为重要。

变压器油色谱在线监测装置就可以及时发现变压器本体内部存在的潜在故障，对变压器的安全运行起到很好的监视作用。

但前提是油色谱在线监测装置运行及数据正常，才能正确分析变压器存在的故障。

对油色谱在线监测装置运行过程中出现的故障现象进行深入分析，才能有效避免主变事故的发生，保障变压器长期安全稳定运行。

关键词：变压器；油色谱在线监测；异常分析；状态检修大型变压器是整个发供电系统的核心设备，其安全运行至关重要，由于大型变压器设计、制造、材料质量和运行等诸多方面的原因，设备的恶性故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。

变压器油色谱在线监测系统是变压器由周期性检修走向状态检修的重要一步，通过对绝缘油中溶解气体的测量和分析，实现对大型变压器内部运行状态的在线监控，及时发现和诊断其内部故障，为保证变压器的安全经济运行提供了技术支持。

1 油色谱在线监测技术的发展历史20世纪70年代，欧美等发达国家开始通过可燃性气体检测装置来检测变压器油中溶解气体判断变压器的整体绝缘状态，并逐步发展到利用气相色谱法分析油中的气体。

结合笔者实际谈变压器故障分析中的油色谱在线监测本文依据笔者多年实操经验，对油浸式变压器油中溶解的故障特征气体进行在线色谱分析，由此了解设备内部的隐性缺陷，可以实现在线智能化的监测以及故障分析，第一时间掌握变压器的运行状况，发现和跟踪潜伏性故障。

文章以变压器油色谱在线监测系统的意义、原理、构成、分类与特点进行相关阐述，仅供同行参考与交流。

标签：油色谱；故障；在线监测；变压器1 油浸变压器的故障识别及在线监测的意义1.1油浸变压器的故障识别众所周知，在其正常运行状况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在热或电的作用下会不断的老化与分解，产生少量的低分子烃类气体和CO、CO2气体，这些气体大部分都溶解于油当中。

当充油电气设备内部存在过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。

故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切[1]。

油中溶解气体的组分变化与变压器对应状态见表1。

油色谱分析法是通过比较特征气体与油中溶解气体的注意值和产气速率的注意值，利用三比值法等方法，来综合判断故障类型。

1.2变压器油色谱在线监测的意义常规的油色谱分析法是通过现场采取油样后在实验室定期进行分析，该方法在变压器取油样送检的周期间隔中，无法实时监测，因此可能漏报某些发展比较快的变压器内部故障。

而油色谱在线监测系统则可对变压器油中溶解的气体进行连续性监测，其检验周期短，可预报故障的发展趋势。

2油色谱在线监测系统的工作原理2.1油色谱在线监测系统的构成变压器色谱在线监测系统主要由现场监测主机、主站单元及监控软件组成。

其中油样采集单元、油气分离单元、气体检测单元是现场监测主机中的重要组件[3]。

辅助单元包括载气、变压器的接口法兰、放油管、回油管及通信电缆等（见图1）。

图1油色谱在线监测系统示意图2.2油色谱在线监测系统的分类及特点按检测的气体种类分类，变压器油色谱在线监测系统可分为单组分和多组分气体监测两类。

变压器油色谱在线监测装置的研究与应用摘要：变压器是电力系统中最重要的设备之一。

变压器油溶解产生气体成分、含量和产气率，可以反映变压器绝缘老化或故障程度，已经成为电力部门应用相对成熟、有效、广泛的方法之一。

但是实验室色谱检测手段存在一定的局限性，一是检测周期较长，二是对需要跟踪分析其发展状况和产气增长速率的大型变压器不能连续监测，难以捕捉两次色谱分析之间发生的故障，对发展较快的故障不能充分掌握其发展，且实验室气相色谱检测结果分散性较大。

因此引入了变压器油色谱在线技术。

本文主要阐述了色谱在线监测装置分类及原理，并简要分析了色谱在线监测装置的应用，希望能够给有关人士提供一些参考内容，以促进变压器的正常运行。

关键词：变压器；油色谱；在线监测装置；应用1色谱在线监测装置分类目前，国内外现有的变压器油中溶解气体在线监测装置按测试对象的不同可以分为两类：一类是：检测单组分氢气和可燃气体含量。

一般使用渗透膜进行油气分离，气皿元件做传感器，该装置只能作为故障的初期警报，不是真正意义上的色谱在线。

优点是脱气方式简单，对氢气平衡快，对烃类气体平衡慢。

缺点是油气分离平衡周期长，需十几到几十个小时，渗透膜一般安装在油路不循环的死油区，容易造成故障监测滞后。

二类是：检测多组份含量在线色谱。

可以测量4—7种组份的含量，一般采用动态顶空脱气法或用空气做载气的中空纤维膜渗透法等。

其特点是流程简单，时间短，脱气率高，可实现多组分的精确定量，灵敏度高，能达到接近实验室色谱的灵敏度和准确度。

2色谱在线监测装置的原理一般情况下，油浸变压器内的油纸绝缘材料在热和电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的各种低分子烃类及二氧化碳和一氧化碳等气体，图1是绝缘油故障特征气体产生机理。

若存在潜伏性过热和放电故障时，不同气体会随着故障的严重程度产生的量不同，它们大部分溶于油中。

色谱在线装置就是通过检测油样中故障气体含量及产气速率来判断变压器是否存在故障。

〈〈油色谱在线监测〉〉部份作者：福州亿森电力设备有限公司：赖振学摘要随着电力设备运行时间的增长，其电气性能通常会有不同程度的降低，设备的耐受强度也会逐步下降，直到最后设备损坏，寿命终结。

大型充油设备的油色谱在线监测分析是目前在线监测技术应用最为广泛的一项，对及时了解变压器等大型充油设备并发现隐患，保证设备安全、可靠、优质运行具有重要意义。

本文介绍了变压器色谱分析在线监测装置的数据采集单元的硬件组成、结构特点、各模块的作用及软件特点，主要是选出气体传感器，设计出传感器测量电路，并对所需的单片机芯片进行相应的编程，整个系统采用模块化设计，各功能模块按照现场的要求灵活配置。

关键词：变压器；色谱分析；数据采集；传感器；单片机〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学ABSTRACTAs the electric power equipment running time growth, its electric performance will usually have different rate reduce because equipment in operation; by different role outside an ageing, equipment, tolerance drop gradually, until finally the intensity, life will be ended and equipment will be damaged. Large oil filled equipment oil chromatographic analysis is the on-line monitoring on-line monitoring technology a widely used to prompt understanding transformer, and other large oil equipments and found hidden trouble filling, to ensure that equipment is safe, reliable, high-quality operation to have the important meaning.This paper introduces the transformer on-line monitoring device of chromatographic analysis of data acquisition cell hardware composition, structure characteristics, each module function and software characteristics, main is elected, the design gives sensor gas sensors, and the measurement circuit for chips for the corresponding programming, the whole system USES modular design, every function module according to the request flexible configuration.Keywords: transformer; Chromatographic analysis; Data acquisition; Sensors; microcontroller〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学目录第1章绪论 (1)1.1本课题的意义、目的 (1)1.2色谱分析在线监测装置简介 (2)1.3国内外研究情况及其发展 (2)1.4主要研究内容 (3)第2章色谱分析数据采集单元总体设计 (4)2.1概述 (4)2.2数据采集单元的基本构成及工作原理 (5)2.3本章小结 (7)第3章数据采集系统常用传感器 (8)3.1传感器的定义及组成 (8)3.2传感器的分类与特点 (9)3.3电阻应变式传感器 (10)3.4热电偶传感器 (10)3.5电感式传感器 (11)3.6电容式传感器 (11)3.7压电传感器 (12)3.8本章小结 (12)第4章计算机接口与数据采集 (13)4.1接口功能特点 (13)4.2数据传送方式 (14)4.3数据采集的串行通信接口技术 (15)4.4本章小结 (15)第5章模拟量采集器的硬件设计 (16)5.1概述 (16)5.2微处理器 (16)5.3时钟振荡电路 (20)5.4看门狗电路设计 (21)5.5电源模块的设计 (25)5.6A/D转换器 (26)5.7CAN通信模块的设计 (28)〈〈智能电网与油色谱在线监测〉〉赖振学录5.8RS232通信模块 (37)5.9串口设备联网服务器 (37)5.10本章小结 (39)第6章数据采集系统的抗干扰技术 (40)6.1数据采集系统中常见的干扰 (40)6.2硬件抗干扰措施 (41)6.3电源系统的抗干扰 (41)6.4屏蔽技术 (42)6.5本章小结 (42)第7章总结 (44)参考文献 (44)致谢 (45)附录一模拟量数据采集器硬件电路图 (46)附录二文献翻译 (47)第1章绪论1.1 本课题的意义和目的电力变压器均以电磁感应原理，硅钢片、电磁线和油浸纸绝缘为主体，原理未曾改变，只是在设计参数、工艺材料上有不断的变化，随着科技的进步，先进生产设备日臻完善，因而各项技术参数愈来愈先进。

变压器油色谱在线监测系统的分析摘要：电力变压器是电力系统的重要设备，其稳定程度关系着整个电力系统的运行。

介绍了变压器油色谱在线监测系统的工作原理，探讨了在线监测系统的工作流程及目前存在的问题，并对其应用前景进行展望。

关键词：变压器；油色谱分析；在线监测1 概述色谱法(Chromatography)又叫层析法、色层法，它是一种分离技术。

利用试样中各组份在色谱柱中的两相间的分配系数不同，色谱柱的两相:流动相、固定相;色谱柱中一相是不动的，叫作固定相，主要由各种色谱担体、固定液或各类吸附剂等颗粒状物质组成;另一相则是推动混合物流过此固定相的流体，叫作流动相。

当气态的试样被载气带入色谱柱中运行时，这种利用在两相分配原理而使混合物中各组分获得分离的技术，称为色谱分离技术或色谱法。

2 油色谱在线监测系统的应用意义绝缘油在变压器中的主要作用是绝缘和冷却。

变压器在正常运行时，在电和热作用下，其绝缘油和有机绝缘材料会逐渐老化并分解出少量各种低分子的烃类和CO、CO等气体。

当内部发生局部过2热、局部放电和电弧放电等故障时，会加速上述气体的产生速度和数量。

油中分解出来的气体形成气泡，在油对流、扩散时不断溶解于油中。

当变压器发生严重事故时，产气量大于溶解量，便有一部分气体进入气体继电器，积到一定量时，导致气体继电器动作。

通过气体继电器内部气体分析和模拟试验，发现故障性质不同、严重程度不同所产生的气体组分和气体量也不同。

在故障的初期，由于温度低，产气量少且大多都溶解在油中，气体尚不足使气体继电器动作，如果能够在线实时监测分析油中气体组分、含量及发展趋势，就能及时发现变压器内部潜伏的故障类型。

离线分析油中溶解气体分析多采用气相色谱仪，需取样进行。

油样能代表变压器油箱本体的油，一般应在设备下部取样阀取。

油样保存期不得超过4天，且必须避光保存。

离线色谱分析监测手段由于采用离线方式，存在信息量太少、周期长及劳动量大等缺点。

如果变压器在运行中发生内部过热、局部放电或电弧放电，势必会影响变压器正常运行，甚至发生变压器停电事故。

变压器油色谱在线监测装置真空脱气系统研究变压器油是变压器运行过程中保持变压器绝缘性能的重要材料，其性能的好坏直接影响到变压器的运行效果和寿命。

对于变压器油的监测和维护非常重要。

目前，变压器油的在线监测技术已经相对成熟，其中油色谱在线监测技术是一种常用的方法之一。

通过对变压器油中各种有机成分的检测和分析，可以了解油中的污染物含量和类型，从而判断油的运行状态和变压器的健康状况。

油色谱在线监测技术也存在一些问题，比如监测装置的真空脱气系统需要进行进一步研究。

变压器油在运行过程中，由于受到高温、高电压等因素的影响，会产生氧化物、酸、水分等有害物质。

这些有害物质会导致油的性能下降，甚至对变压器的绝缘材料产生损害。

在进行油色谱在线监测时，需要将变压器油中的有害物质进行去除，以保证监测结果的准确性。

真空脱气是一种常用的方法，通过在一定的温度和真空度下，使油中的氧化物、酸、水分等气体从液相中释放出来，并通过真空系统将其排出。

在进行变压器油色谱在线监测时，真空脱气系统的设计和优化是一个关键问题。

真空脱气系统需要考虑到油色谱在线监测装置的工作原理和要求。

一般来说，油色谱在线监测装置需要一定的流量和压力，以保证油样能够顺利进入监测装置进行分析。

真空脱气系统需要具备足够的流量和压力控制能力。

真空脱气系统需要考虑到油样的处理效果。

在进行真空脱气时，需要保证油样中的氧化物、酸、水分等有害物质能够彻底去除，以减少对监测结果的干扰。

在设计真空脱气系统时，需要考虑到不同成分的去除速度和选择合适的真空度和温度条件。

真空脱气系统的稳定性是一个重要的考虑因素。

在长时间的运行过程中，系统需要能够保持稳定的真空度和温度，以保证去除效果的稳定性和重现性。

系统还需要具备良好的密封性，以防止外界空气进入系统，影响脱气效果。

变压器油色谱在线监测装置的真空脱气系统是一个重要的研究方向。

通过对系统的设计和优化，可以改善监测结果的准确性和稳定性，为变压器的运行和维护提供有效的支持。

变压器油色谱在线监测系统探究摘要：电力变压器是电力系统的重要设备，其稳定程度关系着整个电力系统的运行。

介绍了变压器油色谱在线监测系统的工作原理，探讨了在线监测系统的工作流程及目前存在的问题，并对其应用前景进行展望。

关键词：变压器；油色谱分析；在线监测前言变压器是电力系统运行的的重要设备，一旦发生缺陷，将严重影响电能的输送及整个系统的稳定运行。

因此，变压器的周期性检修工作是预防电力系统故障的重要方面。

变压器绝缘油中的溶解气体与变压器设备的内部故障有着密切关系，长期以来在实验室中对变压器油色谱进行检测分析是预防变压器故障的重要手段之一。

但是，周期性的停机检修，不仅增加了检修成本，而且不易及时发现变压器运行中的潜在安全威胁，易发生重大安全事故。

1.在线监测系统的原理变压器油色谱在线监测是指在不影响变压器正常运行的前提下，依据变压器绝缘油中的特征气体组分含量对变压器的运行状况进行实时监测的系统。

目前，变压器油色谱在线监测系统主要分为单组分和多组分气体在线监测两大类。

单组分气体气体在线监测由于反应气体单一，无法全面反映各种气体的浓度，因此在实际中应用较少。

目前我国应用较多的是多组分气体在线监测，即通过监测变压器中氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳等气体的体积分数来判断变压器的故障类型。

变压器油色谱在线监测系统主要包括油样采集、油气分离、色谱分离、气体检测、数据采集、现场控制与处理等单元，以及通信控制、主站单元、监控软件、辅助单元等。

其中油气分离、色谱分离和气体检测是整个系统最重要的单元。

油气分离单元即将在油中溶解的部分特征气体进行分离，目前主要采用机械震荡式分离法。

在恒温状态下，将油气导入真空的分离装置中，通过对油样搅拌使溶解气体分离，从而达到溶解平衡。

色谱分离单元即将色谱柱中的气体样品根据其吸附力的不同进行各组分分离。

气体检测单元则是将经过色谱柱分离的气体通过专业检测器，从而得到各种气体的含量。

变压器油色谱在线检测与故障诊断研究郭雅辉沧州大化股份有限公司聚海分公司河北沧州061000摘要:对变压器油色谱的在线监测能够有效对变压器换流的绝缘状况进行监测和诊断故障。

本文将对变压器油色谱实现 在线监测做简要叙述，通过绝缘故障内检方等方法对换流变压器做放电故障处理，从而达到诊断目的。

关键词：油色谱;在线检测；故障诊断机械化工______________________________________________________________________________________科技风2〇17年I2月D 01：10.19392/j . cnki . 1671-7341.201725092变压器在我国电力发展过程中，对于输电系统具有举足轻 重的作用。

因此检测变压器并提出故障诊断对于变压器的正 常运行具有重要作用。

当前局部放电检测主要包括色相普检 测法、脉冲电流法、超声波检测法、射频检测法、电磁波检测法、 光检测法等[1]。

由于气相色谱法能够更加准确且简易的分析 故障状况，成为变压器检测的首先方式。

一、 油色谱在线监测原理变压器局部放电会使变压器的油中分解而来的气体成分 会出现变化，通常气体成分主要是一氧化碳、二氧化碳、氢气、 乙炔、乙烯甲烷和乙烷。

[2]这些气体能够在油中溶解重叠，进而 产生气体裂解。

具体根据裂解产生的机理得出设备内部故障 根源，进而达到诊断变压器故障目的。

变压器故障的种类和故障情况和分解的特征气体浓度特 征以及气体含量成分有很大的关联、所以对特征气体的成分和 含量特征进行检测，就能够对变压器的绝缘状态进行判断，进 而得出变压器故障问题。

变压器产生的故障不同，其特征气体 也是不同的。

反过来说就是不同故障类型有不同气体成分。

二、 变压器油色谱（GDA )在线监测系统的构成变压器变压器油色谱在线监测系统主要是通过对油循环 系统对变压器内的油样进行采集，再将样品数据通过真空脱气 系统中进行油气分离。

探究变压器油色谱在线检测与故障诊断应用发布时间：2021-01-06T14:47:50.417Z 来源：《中国电业》2020年8月22期作者：兰敏[导读] 本文主要探究变压器油色谱在线检测与故障诊断应用。

研究过程中，以油色谱在线检测概述为切入点，分析可通过装置结构、监测通讯等系统配置，进行变电站的诊断运用。

兰敏（南方电网超高压输电公司柳州局，广西来宾 545005）摘要：本文主要探究变压器油色谱在线检测与故障诊断应用。

研究过程中，以油色谱在线检测概述为切入点，分析可通过装置结构、监测通讯等系统配置，进行变电站的诊断运用。

以此为研究基础，结合案例提出具体应用措施，以期为相关工作者提供有益借鉴。

关键词：变压器；油色谱分析；在线检测；故障诊断前言：随着科技的不断发展，电网建设规模逐渐加大，变压器作为其中核心设备，价格较高，且产生故障后易引发电网供电故障，解决难度大，检修变压器或更换变压器均需要承担一定经济成本。

因此，应当及时掌握变压器隐患，以稳定电网运行，通过应用油色谱在线检测装置，可对变压器运行状态实施检测，根据故障类型及气体特征了解变压器运行情况，进而实现从定期维修转变为装袋检修，以此提高电力系统社会及经济效益。

1?油色谱在线检测概述变压器油大部分为石油分离的矿物油，绝缘部分源于石油中矿物绝缘油与有机固体绝缘材料，由多种碳氢化合物构成，包含芳香烃、环烷烃、烷烃等，碳氢元素约为总量95-99%。

变压器在受到热与电的作用下，将会有H2、CO2、C2H4、C2H2、CH4、CO、C2H6等特征气体，故障后特征气体速度产生明显加快，设备不同程度的故障，其产生的气体浓度、类型、比例关系也有所不同，因而通过检测变压器特征气体浓度，即可对其是否存在故障进行判断[1]。

特征气体与变压器故障关系见表1。

表1 变压器故障与特征气体关系裸金属过热，有电弧放电绝缘受损乙炔与氢气较高、总烃高2?变压器油色谱在线检测与故障诊断应用2.1?系统配置在线监测系统利用有循环系统在变压器中取出标油，送入真空脱气系统内实施油气分离，气体脱出后将其输入六通阀定量管内，之后利用高纯氮气在色谱柱中推入定量管气体，按照顺序分离色谱柱气体，检测气体后通过AD转换将信号送至DSP内，完成数据处理，借助通信系统上传数据至分析诊断系统，以此在线监测变压器油气体含量。

Telecom Power Technology电力技术应用 2023年12月25日第40卷第24期111 Telecom Power TechnologyDec. 25, 2023, Vol.40 No.24李仁波：变压器绝缘油 在线监测技术分析质、劣化等问题。

这些问题不仅会使变压器的工作能力下降，还会使其内部产生安全隐患。

二是油中溶解气体增多。

绝缘油内部的溶解气体在很大程度上会导致绝缘油故障，并且还会进一步促进故障的出现。

三是油的温度升高。

如果其温度过高，不仅会导致绝缘油内部的溶解气体增多，还会使其受热膨胀[3]。

1.3　受潮故障1.3.1　绝缘油受潮变压器的绝缘油受潮之后会形成其他物质，对变压器造成更大的损害。

若水分没有及时排出，则会在绝缘油中产生气泡，当这些气泡逐渐增大到一定程度时就会导致绝缘油的闪点降低，甚至产生爆炸。

1.3.2　变压器内部受潮当变压器内部存在水分时，油与固体部件之间的结合力会降低。

若绝缘油中的水分含量较高，则会导致大量气体生成；若绝缘油中的水分含量较低，则无法及时排除气体。

当绝缘油中水分含量超标时，会导致气体无法完全排出而产生更多的气体[4]。

2　变压器绝缘检测方法2.1　电测法2.1.1　脉冲电流法脉冲电流法的具体工作流程是先在变压器的负载端接入一个电桥，这个电桥主要用来测量变压器绕组的参数，而不是变压器的绝缘情况。

在电桥中一般采用的是直流电压，而不是交流电压。

当直流电压施加到铁芯上后，就会发生分流现象，在此过程中会产生感应电流，而且当电压发生变化时，感应电流也会随之发生变化。

脉冲电流法具体的测量原理是当变压器绝缘油中的油样受到脉冲电流作用后，会产生不同程度的体积收缩或者体积膨胀，而油样体积的变化与油中的绝缘气体总量之间存在着密切关系。

脉冲电流法的优点如下：一是检测速度快，可以在短时间内完成大量的测量工作；二是检测装置成本低，只需要将变压器绝缘油放置在一个比较大的容器中，然后接上开关即可进行测量；三是检测结果准确，误差比较小；四是检测结果的可靠性高。

关于变压器绝缘油色谱在线监测装置应用的探讨摘要：本文主要讲述了变压器绝缘油色谱在线监测装置的结构特点，以及绝缘油中溶解气体的主要来源，并对一起变压器绝缘油油中溶解气体色谱异常情况进行了案例分析，可供维修人员进行参考。

关键词：电力变压器；油色谱；监测技术前言：目前，变压器绝缘油色谱在线监测装置是一种应用愈来愈广泛的绝缘油油中溶解气体在线监测设备。

但是普遍存在一些缺陷，例如购置费用较高、检测设备灵敏度较低等。

因此本文分析了绝缘油中溶解气体的来源，绝缘油色谱在线监测装置的原理和结构特点，并对一起总烃超标的案例进行了分析，证明了变压器绝缘油色谱在线监测装置对变压器安全稳定运行具有一定现实意义。

1油色谱在线监测的基本原理依据国内外现有变压器油中溶解气体的在线监测装置普遍特点，得到了变压器油中溶解气体在线监测装置的原理图，如图１所示。

启动测量时，气体的分离阀门首先由控制装置启动，静置一段时间之后，便将气体样本通入阀门中，在这个时间段便能完成电路运行、测量等。

随后，便要关闭自动阀门，机器需处于待机状态。

此指令由ＣＰＵ发出，控制工作由继电器完成，确保装置的速度。

变压器油中溶解气体的检测单元主要有：油气分离单元、气体检测气体单元、数据处理单元、数据分析单元、以及控制系统。

图１变压器油中溶解气体在线监测装置原理图2研究在线监测装置的核心技术2.1油气分离单元的原理变压器油是由不同分子量的碳氢化合物组成的混合物，一旦变压器发生故障或潜伏性故障，就会在变压器内部相应部位周围产生特征气体。

根据特征气体的组成与含量可以尽早的发现变压器内部的异常状况。

一般来说，故障越严重的位置，所产生的特征气体的成分越复杂。

不同的外部条件下会产生不同的动态平衡，此时合理分离混合气体十分重要。

油气分离一般采用膜分离技术，在此过程中，高分子膜的选择是十分关键的。

实际操作中，常常会使用渗透系数较大的高分子膜。

生产过程中，使用的油气检测设备分为分离气体部位和检测气体部位。

浅析变压器在线监测色谱分析与应用浅析变压器在线监测色谱分析与应用【摘要】目前，变压器油色谱在线监测系统以其能实时监测变压器绝缘油的状态，有利于及时发现变压器潜伏性故障，早期排除变压器隐患，防止突发故障的发生等特点，而得到广泛应用，有效保障了电力系统的平安、可靠运行。

因此，本文对浅析变压器在线监测色谱分析与应用进行了研究。

【关键词】变压器；分析与应用在线监测系统在智能化变电站设备中的广泛应用，改变了原有智能化变电站设备检修的策略，进一步提高了设备状态检修的效率，使得更加科学、合理、可行。

1.智能化变电站在线监测系统的组成根据国家相关标准和技术要求，智能变电站在线监测系统包括几个局部：电气设备，变压器等；在线设备；集中的在线监测主机。

变电站在线监测系统的结构在逻辑结构上可分为三个层次："过程层"、"间隔层"、"站控层"。

2.智能化变电站在线监测系统原理电力变压器是变电站最主要的设备，所以对其的监测是变电站监测系统最为关键的一环。

智能化变电站在线监测系统采用先进的技术，对高压设备的重要状态信息进行采集，为智能电网实现最优化管理奠定了良好的根底。

3.开展趋势3.1传感器传感器的抗电磁干扰能力对在线监测系统有着极为重要的作用，因为，传感技术是在线监测能否满足实际要求的关键。

因此，应加大对传感器抗电磁干扰能力的研究，进一步提高传感技术，推动智能电网的开展。

3.2数据判断对新的检测工程和检测方法进行进一步的研究，积累相应的经验，分析测试数据变化的规律，根据检测到的数据作出相应的判断，对设备的状态、使用寿命进行评估，进而到达电气设备状态检修的要求。

4.变压器监测装置的应用分析MDS4000输变电状态监测系统效劳器由MDD3000T智能变压器在线监测系统、MDD3000G 智能断路器&GIS在线监测系统及MDD3000N避雷器在线监测系统通过IEC61850标准会聚组合形成WEB可调用的一体化信息平台。

探讨电力变压器油色谱在线监测技术发表时间：2020-12-02T15:19:00.307Z 来源：《中国电业》2020年20期作者：衣洁[导读] 对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足，本文通过对各类技术及原理的综合比对、衣洁国网山东省电力公司临朐县供电公司山东潍坊 262600摘要：对于目前油色谱在线监测技术在使用中存在的不足，本文通过对各类技术及原理的综合比对、筛选，对系统的组成和标准进行改良和统一，以提高油色谱在线监测系统可靠率和准确率，并且对其今后的发展提出建议，望能满足综合自动化变电站发展的需求。

关键词：电力变压器；油色谱；监测技术油色谱在线监测技术在变压器在线监测系统中运用最广泛，不但装置故障较少，而且所采集的数据量也较准确，但缺点就是运用的方案和技术不统一、完善，系统的构架，通信的标准和规约也比较落后，导致油色谱在线监测系统的可靠率不高，不能有效监测到变压器内部故障。

本文将以变电站内实际应用为背景，介绍和分析油色谱在线监测技术的技术原理，综合各种应用技术的优缺点，并根据综合自动化变电站管理对在线监测系统的要求，提出了优化方案和建议。

1. 油色谱技术的选择变压器的主要故障是内部的热故障、放电性故障或者油纸老化等，这些故障均会产生各种烃类气体,这些溶解于变压器油中的气体含量指数和变化量可作为变压器在线监测的特征量，实现在线监测与故障诊断。

变压器油色谱在线监测是通过油样采集单元、油气分离单元，收集变压器油内含有的各类气体并经脱气装置进入气体检测分析单元，再经数据处理单元处理，通过比对、分析，反映出变压器内部各种放电故障和过热故障。

油色谱技术的关键是油气分离技术和气体检测技术。

油气分离技术是把溶解在油中的气体分离出来，也称作脱气，目前所采用的脱气方法主要有渗透膜脱气、中空纤维脱气、动态顶空脱气、泵脱气法等。

在各种油气分离方法中，顶空脱气技术具有油气平衡时间短(小于30分钟)，脱气效率高，重复性好，分析灵敏度高等特点，综合性能好，因而被广泛采用。

探究变压器油色谱在线技术及应用摘要：变压器是电网稳定运行的关键环节之一，而对变压器油进行分析可以及时发现变压器的运行异常故障，从而针对性的采取措施及时消除故障隐患，保障电网稳定运行。

本文从变压器的故障机理、变压器油色谱分析在线技术入手，研究了变压器各类故障的油色谱诊断原理和方法，并结合实际案例对变压器油色谱在线技术进行了应用案例分析，为变压器稳定运行提供可借鉴的参考内容。

关键词：变压器；油色谱分析；在线技术引言我国经济的飞速发展离不开能源的供给，其中电网的稳定运行对电能的稳定供给起着重要的作用。

其中变电站的变压器是电网可靠运行的关键[1]。

故需要对变电站的变压器稳定运行开展研究，本文从变压器的故障提前辨识入手，通过油色谱在线技术的应用，提前预判变压器的问题，并通过案例检验在线监测设备检测对照故障判断的准确度，从而为变压器故障的快速诊断、保障变压器的长久稳定运行提供可靠的方法。

1变压器故障机理目前在电网中主要应用的变压器类型为油浸式变压器，由铁芯、绝缘材料、油箱、绕组和变压器油共同组成，其中绕组和铁芯作为核心元件，整体浸泡在变压器油中，变压器油是由芳香烃、环烷烃等烃类物质组成的混合物，起到绝缘、、烃类等异常气体，为通过冷却的作用，一旦出现放电、发热等故障，会出现H2色谱分析诊断变压器故障提供了技术基础。

1.1故障致因及类型1.11变压器故障致因概况目前常见的变压器故障致因主要有以下三种[2]：1、本质设计和制造致因变压器在最初设计选材时，没有选用质量较好的硅钢片或纸板等品牌材料，在变压器制造过程中，制造精度不够、加工技术不良，造成铁芯耗损、绕组防潮密封不足，影响了变压器的质量。

2、安装维保不到位致因变压器安装不规范，保护零部件失效，长期运行变压器油外漏或流通不畅影响了整体降温效果，维护保养时没有执行到位，易出现变压器长期满载、高负荷带病运行，最终出现故障。

3、偶发故障致因由于电路突然异常放电、偶发极端恶劣天气、地震等不可抗拒的外因，以及部分绝缘区域的材质寿命超期老化导致短路等情况，导致变压器突发故障。

提高变压器绝缘油色谱在线监测系统试验可靠性研究摘要：在供电质量需求不断增加的时代背景下，对于电力变压器的状态检测要求也越来越高。

作为电力系统中的关键设备，变压器的可靠运行能够直接决定电网运行的安全状态。

油中溶解气体分析（DGA）能够有效地诊断变压器的潜伏性故障。

在线监测手段的引用，使电力一次设备由周期预试向状态检修推进。

鉴于此，本文就提高变压器绝缘油色谱在线监测系统试验可靠性的措施展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：电力一次设备监督；绝缘油色谱分析；在线监测；试验可靠性1.色谱在线监测装置的应用1.1数据查看色谱在线监测系统中的数据包括实时数据、．历史数据和谱图数据。

1.1.1实时数据实时数据査看采用柱状图表示，在实时数据的柱状图中可以查着包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔、乙烷、总烃、总可燃气的含量，井且在柱状图中对是否超标的气体采用不同颜色Ｋ分。

1.1.2历史数据历史数据显示方式分为趋势图方式和报表方式，，在趋势图中可以选擇上述七种气体、总怪、总可燃气、微水、油温、环境温度等曲钱，并、且可以根据需求挑选其中部分数据组合显示，报表的：内容是：由系统对选定时段内的上述七种气体的浓度数据进行综合分析和计算而得出的。

在报表中可以看出每组数据是否正常以及相应的数据指标，并对超过指标的数据进行红色标记。

1.1.3谱图数据谱图数据是上位机数据服务器端采集到的险地腔制柜上送的原始数据，对采集的数据进行简单处理并形成气体成分色谱图并保存到谱图文件内ｓ在上位机中可以随时调取谱图数据进行。

2.2数据诊断如果经过上位机数据服务器软件分析当前组分数据处乎报警狀态，则会在显示器页面左上角出现紅色报警状态链接。

进人数据诊断界面辟系统将提供大卫三角形法和立方体图示法两种诊断方法的诊断结果。

2.2.1大卫三角形法大卫三角形法是基于三种烃类气体（%CH4、%C2H4、%C2H2）进行故障类型判断。

与改良三比值法相比，大卫三角形法能判断改良三比值法中比值限值之外的一些数据。

绝缘油色谱在线监测装置测量误差偏大的原因分析摘要：绝缘油色谱在线监测系统是大型电力变压器在线监测的重要仪器。

目前，我国绝缘油色谱在线监测技术日趋成熟，许多色谱在线监测系统已在该领域得到应用。

特别是在当前国家电力短缺的形势下，对电力设备的可靠性提出了越来越高的要求。

受试验周期的限制，变压器油中故障特征气体含量超标，无法及时检测到，导致变压器故障进一步扩大。

为此，安装了色谱在线监测系统。

监控重要电气设备是目前大多数电力企业的必然选择。

关键词：绝缘油色谱在线监测装置；测量误差；前言：变压器是电力系统中最重要的设备之一。

目前，大型变压器采用变压器深层油绝缘散热。

变压器油是石油的分馏产物，其主要成分有烷烃、环烷饱和烃、芳香族不饱和烃等化合物。

变压器在日常运行中可能分解产生气体。

气体的组成和含量可以反映变压器绝缘的老化程度和变压器内部故障。

因此，变压器油中的气体监测已成为变压器故障监测的有效手段。

一、绝缘油色谱在线监测装置简介根据气相色谱原理，对变压器油中溶解气体进行在线监测和故障诊断。

该系统由色谱数据采集、数据处理服务器、嵌入式软件、服务器软件和客户端软件组成。

它能自动准确地定量分析变压器油中溶解特征气体，实现故障自动诊断和报警，分析故障发展趋势，具有较长的网络。

具有过程监控和故障诊断功能。

在线色谱监测装置主要将变压器绝缘油的检测分为油气分离、气体检测和数据处理三个主要步骤。

油气分离装置将变压器油泵入油样采集装置，快速分离补充样品中的气体。

然后油泵将分离的油样转移到变压器上。

分离气体输送链测量管六角形阀通过内部气体采样泵，该气体采样泵为纯气体驱动的载体气缸。

采样气体由色谱柱分离，依次进入气体检测器，检测气体的组成和含量。

检测到的数据被传输到数据采集单元。

数据采集单元完成数据转换，启动数据存储、计算和处理，并通过数据接口将数据上传到上位机数据处理服务器。

最后利用上位机状态监测预警软件进行数据分析和故障诊断。