油色谱在线监测系统在特高压变电运维的应用

油色谱在线监测系统在特高压变电运维的应用

王浩

国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司 黑龙江 大兴安岭 1650000

摘要：随着经济水平的不断提升，各行各业对于电力的需求持续增长，供电企业需要不断提升自身的专业技术，加强电力设备尤其是电力变压器的运维管理，以提高电力系统供电的可靠性。因此，深入探究变压器油色谱数据异常原因，确保通过科学有效的技术手段，及时排查电力变压器在运行中存在的隐患，提升相关运维人员的专业技能水平，促进电力变压器高效、有序地运行。

关键词：油色谱；在线监测系统；特高压变电运维

引言

随着社会的发展，对电力的需求也不断扩大，电网的设备也在不断的增加，变电运维的压力也不断增大，如今随着局放在线监测、油色谱在线监测、SF6在线监测等一系列智能辅助系统的应用，可以辅助我们及时发现隐患，并扼杀在摇篮之中。本文将分析油色谱在线监测系统在特高压变电运维的应用。

一、变压器油色谱在线监测技术概述

现阶段的变压器在设计和打造的过程中，针对大型的变压器绝缘结构隶属于油纸绝缘结构的类型，与变压器的容量、变压器的电压等级存在非常密切的关系。油色谱在线监测技术在运用的过程中，能够针对变压器的潜藏问题快速的挖掘，也就是日常看不到的一些隐患能够利用该项技术来更好的掌握，这对于变电系统的安全性、变电设备的可靠性做出了更多的保障。不仅实现了故障的源头解决，同时还能进行提前预防。主变油色谱在线监测技术在实施的过程中，会根据绝缘油的4种气体来完成监测，其中包括氨气、氧气、一氧化碳、二氧化碳。变压器在运行的过程中如果出现了故障的问题，绝缘油的气体会发生较大的变化，产生氢气或者是醛类气体的现象，由此来对变压器的故障做出准确的诊断和监测。相对于其它技术来讲，该类型技术的监测准确性更高一些，同时能够达到的效果也更好。

二、色谱在线监测装置的原理

采用这种色谱在线监测装置，其关键在于油气分离及对气体的实际含量检测。以动态顶空脱气技术为例，其采用氮气（同性质的流动气体也可代替）将需监测的样品挥发吹扫，持续开展气相萃取，采取这种多次取样方式，可将样品内挥发行组分充分萃取，其萃取效果也就优于实验室的机械震荡仪系统。将气体充分萃取之后，以专业的吸附装置对样品浓缩处理，经吹扫操作后，被测的组分进入吸附装置再处理，此时吹扫功能关闭，切换阀将吸附装置和色谱载气路连通，再迅速加热吸附装置的“捕集管”，将得到的样品组分解析，而后进入色谱柱做进一步分析。采取该装置处理油气，仅15min就可以完成进油、脱气操作，并且可将样品吹送到色谱柱位置实现色谱全面分析

三、变压器常见故障

3.1绕组故障

变压器出现绕组故障以后，主要是因为变压器内部的绕组出现了位移的故障或者是出现了短路的故障所造成的。绕组的短路故障在判断过程中需要对内部的结构进行分析，以此为基础能够划分为4种不同类型的短路故障，主要是包括层间短路故障、股间短路故障、匝间短路故障、并间短路故障。针对绕组故障进行大量的调查与测试以后，发现该类型的故障最主要的原因还是与变压器的制造工艺水平存在密切的关系。由于部分变压器的制造工艺表现出低水平的特点，因此在绕组结构的设计方面难以取得高度精密化的成绩，最终在变压器的长期高压运行下造成了绕组故障的现象。绕组故障在变电器的故障类型中是主要的类型，会造成变压器的运行温度表现出大幅度的提升问题，在部分严重的情况下还会造成轻重瓦斯的动作，对变压器造成的破坏、对变电系统造成的破坏都非常的严重。

3.2受潮故障

设备内部进水受潮也是一种内部潜伏性故障。在设备内部进水受潮时，油中水分和带湿杂质易形成“小桥”，或者固体绝缘中含有的水分加上内部气隙空洞的存在，共同加速绝缘电老化过程，并在强烈局部放电作用下，放出氢气。另外，水分在电场作用下发生水解作用，水与铁又会发生电化学反应，都可产生大量的氢气。

四、特高压油色谱在线监测系统应用

3.1数据传输

传输方式上，监测装置以GPRS网络运行，其测量的结果可以在监测系统上直接传递给终端计算机，且监控工作系统终端可控制多台监测主机，可实现远程统一控制。若系统发现监测的结果超出设置的报警值，则系统将自动报警，并向工作人员发送报警信息，通知工作人员及时处理。色谱在线监测装置的突出优势就是实时监测报警，可减轻工作人员工作负担，也有效避免一系列电力事故发生。

3.2电力系统变压器油色谱异常处理方法

在现代化科学技术的支持下，研究人员逐渐将人工智能方法，应用于变压器油色谱分析中，确保为人员分析提供智能化帮助，提高数据提取的精确性，为故障检修人员提供便利条件，进而提高检修的工作效率，在智能技术的支持下，大大提升了变压器检修质量和效果，最大化保证电力系统运行的稳定性。通过实践经验总结，变压器的油色谱出现异常，与其中微量金属含量大小有关，甚至造成铁芯短路等问题的发生，严重影响了变压器的运行效果，制约了电力系统的可持续发展。为更好地提升变压器运行的稳定性，有关检修人员必须严格检查油泵情况，及时判断故障具体分析故障发生的主要原因，结合油色谱进行具体问题具体分析，尤其变压器出现油色谱异常问题，相关人员需要做出明确的判断，加强故障排查，确保在最短时间内，解除故障问题，保证电力系统供电的稳定性。通常，潜油泵会出现局部温度升高的现象，甚至长时间处于高温状态，此时，将油泵接触油箱时，会发生很大的变化，严重影响变压器的正常运行，部分研究人员，在实践中采用的是超声波检查的方法，尽可能减小对油泵的损伤，更好地分析潜油泵故障发生的原因，并具体诊断故障因素，判断故障发生的位置，确保故障检修人员在第一时间制定出检修措施。通过超声波故障检测方法，能够有效提升变压器运行的稳定性，检修人员通过更换不同的检测方案，保证变压器安全、可靠运行。

五、变电设备在线监测的要点

电力系统的塑造、优化与变电设备存在密切的关系，变电设备在线监测的技术应用实现了各类数据、信息实时获取的目标，同时能够在很多故障的解决过程中取得更好的效果。变电设备在线监测的体系在未来需进一步健全，尤其是掌握好监测过程中的各类影响因素作用。变电设备的内部联系比较紧密，一种故障发生以后很有可能引起另一种故障，这对于电力系统的安全性、稳定性必定造成特别大的破坏。变电设备在线监测的过程中，要求对所有的故障在线监测方式做出全面的创新，加强大数据分析技术的运用，该项技术在充分掌握以后能够对已经获取的数据做出整理、分析，对于可能发生的故障，或者是发生概率较高的故障做出正确的判断。

结束语：

油色谱在线监测系统是换流变压器等大型充油设备在不停电条件下故障的早期预警及快速判断的重要手段。在特高压日常运维中，确保油色谱在线监测装置正常运行，通过对在线监测数据的分析以及结合带电检测等方式对运行设备进行综合诊断，提高了电网的运行可靠性。

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