變壓器油溶解氣分離及光聲檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)變壓器進(jìn)行油中溶解氣體的在線監(jiān)測(cè)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(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為下一代變壓器監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)高靈敏度氣體探測(cè)和分析的一個(gè)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(duì)油氣分離方法進(jìn)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(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變壓器絕緣油中溶解的C2H2和CO2氣體的同時(shí)測(cè)量，檢測(cè)下限分別可以

2、達(dá)到12ppb和36ppm，標(biāo)定線性度均在0.999以上。
　　本文在光聲光譜檢測(cè)技術(shù)方面，重點(diǎn)討論了光功率和溫度對(duì)于系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性的影響機(jī)理。通過對(duì)光聲信號(hào)做歸一化處理，使系統(tǒng)對(duì)光功率的波動(dòng)免疫，有效降低了檢測(cè)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(huì)對(duì)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(jìn)而影響產(chǎn)生的光聲信號(hào)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(duì)膜分離方法和頂空油氣分離方法進(jìn)行對(duì)比分析，論證了頂空油氣分離方法應(yīng)用于在線式監(jiān)測(cè)設(shè)備的可行性和優(yōu)勢(shì)，建立了頂空脫氣的理論模型，基于該模型設(shè)計(jì)并搭建了一套項(xiàng)空油氣分離單元，通過模擬驗(yàn)證得出，該單元對(duì)于典型故障氣體C2H2和CO2的脫氣平衡時(shí)間均為50min左右，遠(yuǎn)優(yōu)于膜分離方法，同時(shí)該單元實(shí)際工作中不需要載氣，操作簡(jiǎn)單，能夠滿足在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的要求，在膜分離方法成熟之前，無疑是一個(gè)比較好的選擇。
　　本文通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在