變壓器油溶解氣分離及光聲檢測技術(shù)研究.pdf

1、對變壓器進行油中溶解氣體的在線監(jiān)測是有效預(yù)防災(zāi)難性電力故障發(fā)生的重要措施之一。光聲光譜技術(shù)因其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，成為下一代變壓器監(jiān)測設(shè)備的首選技術(shù)方案。在變壓器油溶解氣分析系統(tǒng)中，從油中高效分離出故障氣體是實現(xiàn)高靈敏度氣體探測和分析的一個重要環(huán)節(jié)。本文利用近紅外光聲光譜氣體分析系統(tǒng)，對油氣分離方法進行了深入的研究，搭建了一套基于頂空脫氣方法的油氣分離實驗?zāi)M裝置，實現(xiàn)了對變壓器絕緣油中溶解的C2H2和CO2氣體的同時測量，檢測下限分別可以

2、達到12ppb和36ppm，標定線性度均在0.999以上。
　　本文在光聲光譜檢測技術(shù)方面，重點討論了光功率和溫度對于系統(tǒng)檢測結(jié)果重復(fù)性的影響機理。通過對光聲信號做歸一化處理，使系統(tǒng)對光功率的波動免疫，有效降低了檢測誤差，提高了系統(tǒng)的重復(fù)性;通過分析，論證了溫度的改變會對氣體吸收系數(shù)、光聲池共振頻率以及光聲池池常數(shù)造成直接影響，進而影響產(chǎn)生的光聲信號的幅度，在此基礎(chǔ)上提出了消除溫度影響的方法。
　　在油氣分離方法研究方面，通

3、過對膜分離方法和頂空油氣分離方法進行對比分析，論證了頂空油氣分離方法應(yīng)用于在線式監(jiān)測設(shè)備的可行性和優(yōu)勢，建立了頂空脫氣的理論模型，基于該模型設(shè)計并搭建了一套項空油氣分離單元，通過模擬驗證得出，該單元對于典型故障氣體C2H2和CO2的脫氣平衡時間均為50min左右，遠優(yōu)于膜分離方法，同時該單元實際工作中不需要載氣，操作簡單，能夠滿足在線監(jiān)測設(shè)備的要求，在膜分離方法成熟之前，無疑是一個比較好的選擇。
　　本文通過理論分析和實驗驗證，在