【正文】 個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度，對(duì)氣體傳感器的要求較高，特別是檢測(cè)C2H2的傳感器?？傊?，國(guó)內(nèi)外近年來(lái)都在研究對(duì)運(yùn)行中的油浸電力設(shè)備進(jìn)行氣體色譜分析的自動(dòng)檢測(cè)及診斷的儀器，其中有些產(chǎn)品已開始應(yīng)用，有的還在繼續(xù)研究之中。變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置一般具有被檢測(cè)氣體濃度值的連續(xù)顯示和存儲(chǔ)功能，被檢測(cè)氣體的變化趨勢(shì)顯示功能，氣體濃度超標(biāo)報(bào)警值設(shè)置功能，具備向?qū)I(yè)管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能，以及結(jié)合模糊診斷程序(或?qū)＜蚁到y(tǒng))使其具備診定故障類型的功能。 目前油中多種氣體成分的在線分析儀在性能上有很大的提高。第4章 變壓器鐵芯多點(diǎn)接地的在線監(jiān)測(cè)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地，是變壓器較常見(jiàn)故障之一，據(jù)內(nèi)蒙電力公司2001年統(tǒng)計(jì)，鐵芯接地故障占變壓器故障42%的比例，這類故障輕者造成鐵芯局部過(guò)熱，重者造成鐵芯局部燒損。由于鐵芯及其他金屬構(gòu)件與繞組的距離不相等，使各構(gòu)件之間存在著電位差，當(dāng)兩點(diǎn)之間的電位差達(dá)到能夠擊穿其間的絕緣時(shí)，便產(chǎn)生火花放電。（3）鐵芯絕緣受潮或損壞，導(dǎo)致鐵芯高阻多點(diǎn)接地。（7） 由遺落在主變內(nèi)的金屬異物和鐵芯工藝不良產(chǎn)生的毛刺、鐵銹與焊渣等因素引起接地。（2）交流電弧法。萬(wàn)用表實(shí)測(cè)鐵芯對(duì)地絕緣5kΩ，色譜分析未發(fā)現(xiàn)總烴超標(biāo)。從多次測(cè)量鐵芯電壓來(lái)看，鐵芯電壓維持幾伏，未有大的變動(dòng)，說(shuō)明鐵芯多點(diǎn)接地是穩(wěn)定的。通過(guò)比較決定用電容放電法進(jìn)行處理，電容器瞬間放電產(chǎn)生的巨大電流將熔化或燒斷殘留雜物，或者電容器瞬間大沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力使殘留雜物移開原來(lái)位置。當(dāng)然有吊罩機(jī)會(huì)，結(jié)合濾油，采用電容放電沖擊法查找并處理鐵芯多點(diǎn)接地是非常理想的。（3）由鐵芯毛刺或浮物引起的接地故障可采用電容放電的方法，但要注意電壓大小，此方法不需要對(duì)變壓器進(jìn)行吊罩，可減少停電時(shí)間，提高供電可靠性。當(dāng)變電站保護(hù)系統(tǒng)配置不當(dāng)或避雷器有缺陷時(shí)，雷電入侵或操作過(guò)電壓暫態(tài)波形幅值會(huì)相當(dāng)高，就會(huì)對(duì)一次變電設(shè)備造成危害，并且變電設(shè)備（如PT、CT變壓器等）在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于絕緣油變質(zhì)，紙絕緣受潮老化等，絕緣水平會(huì)大大降低，在較大過(guò)電壓作用下，這些設(shè)備會(huì)進(jìn)一步劣化，造成設(shè)備缺陷，在較高的過(guò)電壓作用下會(huì)形成絕緣擊穿，在工頻作用下甚至可能會(huì)出現(xiàn)爆炸事故。 由于雷擊及操作過(guò)電壓產(chǎn)生的波形是一種速度很快的過(guò)電壓波，持續(xù)時(shí)間在40μs～2000μs之間，頻率從幾十Hz到幾百KHz，目前電力系統(tǒng)安裝的常規(guī)保護(hù)記錄裝置（如故障錄波器等）是從電壓互感器（PT）獲取過(guò)電壓信號(hào)，只能記錄工頻的過(guò)電壓信息，測(cè)量精度和頻率響應(yīng)差，對(duì)很多高頻過(guò)電壓不能監(jiān)測(cè)。二是極度細(xì)微的顆粒溶于水。 目前電力變壓器不僅屬于電力系統(tǒng)最重要的和最昂貴的設(shè)備之列，而且也是導(dǎo)致電力系統(tǒng)事故最多的設(shè)備之一。變壓器在線智能診斷設(shè)備能夠自動(dòng)采集、分析油中微水的含量并得出故障原因，提供解決方案，使用戶及時(shí)解決變壓器中存在的隱患，防止事故發(fā)生。二是極度細(xì)微的顆粒溶于水。油品精煉不良,或長(zhǎng)期運(yùn)行造成油質(zhì)老化，或油被乳化物污染，都會(huì)降低油水之間的界面張力，如油水混合在一起,便形成乳化狀態(tài)。懸浮的乳化水影響最大，不均勻。四是水分助長(zhǎng)了有機(jī)酸的腐蝕能力，加速了對(duì)金屬部件的腐蝕。絕緣油中的濕度在不斷地變化，因而可能對(duì)質(zhì)量造成不利影響。因此，隨著變壓器溫度的循環(huán)變化，需連續(xù)監(jiān)視和診斷，這對(duì)過(guò)載或峰值負(fù)載的變壓器更有必要。當(dāng)溫度降低時(shí),這一過(guò)程則會(huì)反向進(jìn)行，但水分從液體介質(zhì)流動(dòng)到固體絕緣材料的速度相當(dāng)緩慢。要完成標(biāo)準(zhǔn)化，專家系統(tǒng)分析需推斷底部的相對(duì)飽和度百分?jǐn)?shù)。通過(guò)濕度的相對(duì)飽和度以及具體測(cè)量溫度，專家系統(tǒng)將以一定相對(duì)飽和度百分?jǐn)?shù)作絕緣紙濕度的計(jì)算結(jié)果。有4種可用警報(bào)，濕度警報(bào)顯示時(shí)以“P”作首個(gè)字符；第2個(gè)字符為0~3的數(shù)字。目前普遍采用的方法有如下幾種：　　1)高效液相色譜方法對(duì)變壓器絕緣油中糠醛含量的分析，測(cè)定絕緣油中糠醛的含量，是基于絕緣紙的纖維素受高溫、水分、氧氣的作用而發(fā)生裂解，形成多種小分子化合物，即糠醛、呋喃、丙酮等特征物質(zhì)。但是，值得注意的是，用此方法實(shí)驗(yàn)僅僅測(cè)出的是絕緣油中糠醛的質(zhì)量濃度，熱虹吸器或靜油器中的硅膠等吸附劑對(duì)油中糠醛的吸附作用使所測(cè)油中的糠醛減少了許多，還有就是停運(yùn)檢修時(shí)進(jìn)行濾油、換油等，使得油中糠醛濃度已無(wú)法準(zhǔn)確反映出固體絕緣的真實(shí)老化程度。僅僅依靠CO與CO2含量、產(chǎn)氣速率和CO2/CO的比值來(lái)判斷變壓器絕緣老化狀況，將帶來(lái)很大的不確定性，在老化分析中偏差較大。此時(shí)，絕緣紙的聚合度就大大降低，研究表明當(dāng)聚合度達(dá)到250左右時(shí)，紙絕緣的機(jī)械強(qiáng)度可下降50%以上，此時(shí)如遇到機(jī)械震動(dòng)或其他沖擊力，就可能造成變壓器損壞的嚴(yán)重后果。另外對(duì)運(yùn)行中的變壓器，如果要測(cè)定紙樣聚合度就必須對(duì)變壓器進(jìn)行停運(yùn)吊芯，取樣部位絕緣的恢復(fù)處理，工作量大，存在諸多不便。但必須強(qiáng)調(diào)判斷時(shí)應(yīng)與變壓器歷年的介質(zhì)損耗因數(shù)值相比較，并與處于相同運(yùn)行條件下同類型變壓器相比較。但從整體上來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)外基于壽命評(píng)估的變壓器試驗(yàn)方法和技術(shù)還很不夠完善，大型電力變壓器的壽命評(píng)估是目前國(guó)內(nèi)和國(guó)際上共同面對(duì)的難題。介質(zhì)的極化一般有以下幾類：(1)電子式極化；(2)離子式極化；(3)偶極子極化；(4)夾層極化；(5)空間電荷激化。圖1給出了一典型的反映極化特性的曲線，橫軸是極化時(shí)間，縱軸是dα/dt,α為極化系數(shù)?！　∮捎诮^緣材料的極化特性隨絕緣狀況而變化，這樣可根據(jù)極化特性實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷監(jiān)測(cè)絕緣狀況。所謂“穩(wěn)定狀態(tài)”包括以下幾個(gè)方面：被試變壓器處于離線狀態(tài)，沒(méi)有強(qiáng)迫油循環(huán)?！　∵M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)必須將被試品退出運(yùn)行，將各繞組三相分別短路，紅夾接到被試側(cè)繞組的短接點(diǎn)。但這也有例外的情況，比如低壓側(cè)同發(fā)電機(jī)或出線電纜連在一起，很難拆開，或其它情況低壓側(cè)更可能引入干擾，則將低壓側(cè)連同變壓器外殼短路接地，而對(duì)高壓側(cè)施加電壓。典型的雙繞組變壓器高壓繞組對(duì)低壓繞組絕緣測(cè)量接線如圖4所示。后查明，在測(cè)量曲線2的前三天，由于油泵檢修放油曾使繞組上部暴露于大氣24h，從而使繞組局部受潮?？梢越频玫剑骸　? (41)式中：τcd——極化譜主時(shí)間常數(shù)(s)。圖6 RVM主時(shí)間常數(shù)和含水量的對(duì)應(yīng)曲線　?、圩儔浩鲀?nèi)殘余電荷的存在對(duì)RVM測(cè)量的影響　　變壓器內(nèi)(鐵芯和油)殘余靜電荷的存在，會(huì)嚴(yán)重影響RVM極化譜的測(cè)量結(jié)果。還應(yīng)指出，對(duì)于電容式電壓互感器來(lái)說(shuō)，即使有足夠長(zhǎng)的預(yù)先接地時(shí)間，測(cè)量結(jié)果的重現(xiàn)性也很差。圖7 變壓器RVM測(cè)量前繞組接地釋放電荷充分和不充分對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響圖8 空氣相對(duì)濕度對(duì)戶外變壓器RVM測(cè)量的影響 ⑤RVM測(cè)量結(jié)果與絕緣紙聚合度(DP)的關(guān)系分析　　聚合度測(cè)量是評(píng)定變壓器繞組紙絕緣老化程度的直接和最有效的方法之一。根據(jù)10臺(tái)變壓器的測(cè)量數(shù)據(jù)，得到以下經(jīng)驗(yàn)公式　　DPt=(τcd+Ka)/Kb圖9 聚合度對(duì)RVM極化譜的影響　極化去極化電流法(PDC)　　一臺(tái)型號(hào)為OSFPS7240000/330，2001年9月出廠的變壓器，其大修前后的PDC曲線如圖11所示：圖10 大修前PDC曲線圖11 大修后PDC曲線　　采用PDC儀器自帶分析軟件對(duì)該測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果如下：%，%。 盡管變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，但從成熟產(chǎn)品的角度來(lái)考查，國(guó)內(nèi)外的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都存在一些共同的題目：首先缺少同一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這是它最大的缺陷。但是隨著為數(shù)眾多科研職員數(shù)十年的實(shí)驗(yàn)研究，特別是計(jì)算機(jī)、傳感器、光纖、數(shù)據(jù)采集等技術(shù)的飛速發(fā)展，很多參量的在線丈量可以將干擾抑制在可以接受的水平上，從而大大進(jìn)步了丈量數(shù)據(jù)的可信度。最后是應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益題目。參考文獻(xiàn)[1] [2] ，(11)[3] ，(5)[4] (4)[5] ：[6] (8)[7] ，(6):3941[8] (8)[9] ：[10] 大型變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展. ， (5):4955[11] (6)[12] (1)[13] (3)[14] 變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用. 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