变压器油在线状态处理综述
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变压器油色谱在线监测系统的应用分析变压器油色谱在线监测系统是一种用于监测变压器油中化学成分变化的技术。
它通过分析变压器油中的气体和溶质,可以及时检测到变压器内部故障或异常情况,提前采取维修或更换的措施,从而保证变压器的正常运行。
下面将对变压器油色谱在线监测系统的应用进行分析。
首先,变压器油色谱在线监测系统可以实现实时监测。
传统的变压器油检测方法通常需要将油样送至实验室进行分析,时间周期较长,无法及时获得检测结果。
而变压器油色谱在线监测系统可以直接在变压器设备内部进行监测,实时获取数据,并通过报警系统提醒运维人员。
这样可以及时掌握变压器工作情况,减少故障的发生。
其次,变压器油色谱在线监测系统可以实现多种故障的检测。
变压器内部可能存在多种故障,如放电、过热、短路等。
这些故障会导致油中的气体和溶质成分发生变化,通过变压器油色谱在线监测系统的分析,可以判断出故障类型和严重程度。
同时,系统还可以对油样中的微量故障进行检测,提前发现潜在的问题,避免严重故障的发生。
另外,变压器油色谱在线监测系统具有较高的准确性和可靠性。
该系统使用先进的色谱分析技术,可以对油样中的不同成分进行定量和定性分析,准确判断其含量。
同时,系统采用高灵敏度的传感器,可以检测到很低浓度的气体和溶质,提高了故障的检测率。
此外,系统还可以对油样进行连续监测,实时跟踪变压器油的变化情况,帮助判断问题的严重程度。
此外,变压器油色谱在线监测系统具有自动化和智能化的特点。
系统通过传感器实时采集数据,并通过数据处理和分析算法进行判断和预测。
系统还可以与变压器智能监控系统进行联动,实现故障的自动诊断和报警。
这大大降低了运维人员的工作负担,提高了监测的效率和准确性。
最后,变压器油色谱在线监测系统的应用有助于延长变压器的使用寿命。
通过及时检测变压器油中的化学成分变化,可以避免油中污染物的积累和变压器内部故障的进一步发展,延长变压器的寿命。
同时,系统还可以提供变压器的工作状态和油质情况的统计数据,供运维人员参考和分析,优化变压器的使用和维护方案。
电力变压器油色谱在线监测技术综述摘要:基于油中溶解气体的色谱分析是监测变压器内部故障的重要方法。
随着目前国家电网的迅猛发展,此项技术也在不断改进,色谱分析的在线监测方法的研究也越来越受到关注。
变压器在线监测己经越来越为人们所重视,在线监测的准确率将逐渐提高,并将完全取代定期巡检。
这不仅能在经济上减少变压器定期检修及事故维修的费用,而且能够保证电网安全运行的可靠性。
实行变压器在线监测是变压器检测的必然趋势,也将进一步推动变电站自动化程度的提高。
关键词:城是轨道交通台;客流运输;组织方案优化引言电力系统的安全运行,必要条件是设备的运行安全,在众多运行环节中,关键环节的关键设备就是变压器。
在长期运行的情况下,电力设备,比如变压器出现运行事故也是情有可原。
但设备故障运行,对其本身损害并不大,更大的损失是间接损失。
对于整个电网运行,电力变压器应属于所有电力设备的上游环节,若其发生重要事故,造成的后果会非常严重。
所以,对于电网中电力变压器在线监测技术的研究具有非常重要的工程实际意义。
1.变压器油中气体在线监测技术概述1、变压器油中气体在线监测原理在线变压器油分析技术的基本原理和常规油中气体的检测方法原理本质是相同的,采用在线自动油气分离单元实现自动脱气是这两种方法的关键区别所在。
在线变压器油分析技术是气体自动进入相关相,并在相对应的电气开关控制下,通过特制的色谱柱进行分离,使用特定检测器对分离出气体进行检测,气体电信号的采集与处理分析通过数据采集装置实现,以确定油中溶解气体的含量以及是否处在正常的范围。
2、变压器在线监测油气分离基本要求油中取气体是变压器溶解气体监测的重要节点。
此过程的误差因素主要来自于脱气过程。
六种被溶解与油中的主要气体的在线的自动的分离要求分离装置的要求就会很高,它是实现变压器在线监测的重要条件,变压器中的绝缘油也会因此过程被污染,平衡时间也会相对变短。
在变压器运行过程中,常出现--些紧急情况,需要迅速的对气体进行分离监测,一般少于24小时,对于特殊的情况,如较强烈的内部故障,需要达到2小时。
关于国内外变压器油状态处理的综述摘要由于科技进步,特别是传感器技术、计算机技术和通信技术的进步,变压器油的处理技术也随着电力技术的发展有了长足的进步,从TBM(Time Base Monitoring)以时间为基准的监测和处理(off-line离线),发展为CBM(Condition Base Monitoring)以状态为基准的监测和处理(on-line在线)。
但是对变压器的状态监测技术发展迅速,而对变压器油的状态处理技术不够多。
本文了比较国内外对变压器油的状态处理技术。
推荐一种全新的“液体活塞”式的变压器油处理技术。
关键词变压器油状态处理综述1,引言目前,我国电力系统的设备都是按预防性试验规程定期进行例行检查和试验,所以设备的缺陷不能即时发现,既浪费人力和财力又不能完全达到预期的效果。
近年来,由于计算机技术、人工智能技术、通信技术和传感器技术的发展,世界上已经开始把以时间为基础的监测(离线监测、預防性試验)发展为实时的状态监测(在线监测),尽早的发现设备的缺陷,避免事故的发生,所以状态监测和处理技术已经是电力技术发展的方向。
变压器在电力系统中是投资大又很重要的设备,变压器油是变压器的重要组成部分,它们的安全运行关系到整个电力系统的稳定性和国民经济的发展。
我国目前还没有全面开展变压器油状态监测和处理这方面的工作,但是,状态监测和处理技术既能即时发现设备的缺陷,又能实时处理,是电力系统降低成本、提高电力系统的稳定性,保证电力系统安全运行的有效措施之一。
对变压器油的处理技术不管是离线或是在线处理方法大致分为如下几个方面:A,过滤和吸附方法B,加热和真空方法C,液体活塞后者“液体活塞”式的对变压器油的状态处理技术在世界范围内是不多见的,只有ALTMANN公司(欧盟,捷克民主共和国)独家采用这种先进技术。
它在处理过程中采用适当的真空、适当的温度,仅把变压器油有害的物质排放出去,把变压器油中原有的成分保留下来。
变压器油故障的在线检测与诊断摘要:变压器油在线检查和故障诊断对避免故障的发生有着很好的预见性,只有能够做到事故产生的预见性,才能够避免事故的发生。
而对于在线检查和故障诊断技术上的提升,才可以提高工作效率、完成高质量的检查故障诊断,是值得在今后在线检查诊断方面中需要深入探究的话题。
关键词:电力变压器;原因;故障;解决前言大型变压器通常使用的是油纸绝缘体结构,属于油浸式变压器。
它能够发挥绝缘和冷却的作用。
在其正常运行过程中,受到电、热的影响,变压器油会慢慢的老化,同时分解出一些低分子气体,当变压器潜存故障的时候,低分子气体就会很快的形成,这个时候运用在线检查技术对油当中的气体进行定量分析,是非常有必要的。
事实说明,这是一种极为有效的检查诊断方式。
当下对于电力变压器故障诊断中在线检查技术是最为便捷和常用的使用方法,它在很大程度上提升了绝缘诊断效能及精准性,与此同时能够节省大量人物力的消耗,保障电力系统能够正常运行。
因此,在线检查是一项特别关键性的项目,它能够在故障发生之前向有关工作人员发出提示信息,保证了电网的安全正常使用。
1.变压器油质劣化原因及解决方法1.1变压器油劣化原因(1)设备条件。
由于变压器设备设计制造使用的是小间隙,在工作过程中容易有热点的出现,这种情况会使得固体绝缘材料和油的老化速度加快。
为此,设备设计和使用的绝缘材料对油的使用期限有着一定程度的影响。
(2)运行条件。
变压器属于充油电气设施,这种油品通常都会有一定的氧化性能,如果出现超负荷运转的情况或有过热状况的出现,那么油温就会不断的升高,出现油老化的情况。
(3)污染问题。
在设备当中放入新油的时候,是需要经过真空精密过滤、脱水、进行杂质的祛除。
在这个过程当中不可避免的就会对外界客观环境造成一定的污染。
(4)运行中维护。
由于目前很多的变压器不是完全封闭式的,这就会造成在呼吸器中的干燥剂发挥不了其应有的作用时,把潮气带进油中,又因没有及时的补充,就会造成油出现变质、老化的现象。
变压器油中溶解气体在线监测综述(长沙理工大学化学与生物工程学院应用化学专业)摘要变压器油中溶解气体的分析是获取变压器运行状态信息的重要手段之一。
本文综述了国内外变压器油中溶解气体在线监测技术的现状,提出了目前存在的问题及今后的发展趋势。
关键词电力变压器变压器油溶解气体分析在线监测发展趋势电力变压器在电力系统中属于最重要和最昂贵的设备之列,同时也是导致电力系统事故最多的设备之一。
其运行状态的好坏直接关系着电力系统的安全,稳定运行,因而如何及时,准确地检测出电力变压器的早期潜伏性故障就显得十分重要。
为确保变压器的安全运行,许多国家研究了多种技术来监测和诊断变压器故障。
其中变压器油中溶解气离线色谱分析法因其能够在变压器运行过程中进行,不受外界电场和磁场的影响,而且可以发现设备中一些用局部放电法所不能发现的缺陷(如局部性过热等),故得到了广泛认可。
但近几年,因离线监测试验环节较多,操作手续较繁,检测周期较长,而且难以发现类似匝间绝缘缺陷等故障。
因而国内外都已致力于在线色谱监测装置的研制,以实现连续监测,及时发现故障。
下面从在线监测方法类别及其典型的监测仪器作介绍。
一、研究现状1、在线监测技术方法类别在线监测技术主要根据脱气原理不同,检测的气体不同可分为两类,单组份气体在线检测技术和多组分气体在线检测技术。
1.1单组份气体在线检测技术最主要的特征是在线监测变压器油中如:H2、C2H2、微水等某一特征气体组分含量或以它为主的混合气体浓度,不进行气体组分分离而直接测量气体体积分数。
又可细分为:(1)测量可燃性气体总量可燃性气体总量指H2、CO和各种气态烃类含量的总和。
这类装置以日本三菱电力公司TCG检测装置为代表,只给出可燃性气体的总量,不能给出某一组分的单独含量。
大连地区220kV及以上变压器安装的加拿大HYDRAN 201i早期故障在线装置,监测4种主要故障气体(H2、CO、C2H4、C2H2)的总和,当气体数值偏离基线值,设备提示不同程度的报警,从而采取适当维护措施,这一点正符合状态维修的原则。
变压器油色谱在线监测系统的应用和现状作者:石军来源:《科技资讯》 2014年第14期石军(中铁电气化局集团第一工程有限公司北京 100070)摘要:变压器油色谱在线监测系统的应用,能有效地检测出溶解于变压器油中的气体,根据特征气体的组分含量,可以尽早发现变压器的潜伏性故障并可随时监视故障的发展情况。
关键词:变压器油色谱在线监测应用现状中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0106-02变压器油色谱在线监测系统已经在电力系统中得到了广泛的应用。
近年来,随着高铁技术的发展,对牵引供电系统的安全性、可靠性提出了更高地要求,牵引变压器作为高速铁路牵引供电系统核心设备,对其质量的要求越来越高。
因此,国内目前在建的高铁牵引变压器和电压等级高的电力变都采用了油色谱在线监测系统。
变压器油色谱在线监测系统的应用不但可以早发现设备内部存在的潜伏性故障并可随时监视故障的发展情况,而且还可以实现从过去的定期检修(TBM)到现在的状态检修(CBM),大大减少了值班和检修人员的工作量,同时也节约了成本。
本文就是通过对变压器油色谱在线监测系统原理和过程环节的分析,让大家对变压器油色谱在线监测系统的重要性有个初步的了解,从而保证高速铁路供电系统安全、可靠、优质地运行。
1 变压器油色谱在线监测的基本原理1.1 变压器油中溶解气体与故障的关系根据变压器油中溶解气体的浓度,可以诊断出该变压器的故障状态,并进行早期警告或报警,表1选自《变压器油中溶解气体分析和判断导则》。
1.2 在线监测系统的工作原理目前国内变压器油色谱在线监测装置普遍采用气相色谱分析原理。
变压器油色谱在线监测系统开机后,在软件指令控制下采集油样(启动油路循环),使变压器本体油样进入脱气装置,实现油气分离,脱出的样品气体组分经色谱柱分离,依次进入检测器(传感器),将分析后的各组分浓度数据,通过RS485有线或无线通信系统传输到后台监控工作站,然后后台软件对油浸变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H4)等气体组分及微水、总炔进行故障诊断,判断变压器的状态,进行早期警告或报警。
变压器油务分析及处理对策变压器油务分析及处理对策一、变压器油的基本知识(一)变压器油的应用、来源及组成1、变压器油的应用在电力变压器、油开关和电容器等电气设备中。
最常用的绝缘和散热的介质是变压器油。
主要作用为:(1)使充油电气设备有良好的热循环回路,以达到冷却散热的目的。
(2)增加相间、层间以及设备的主绝缘能力,提高设备绝缘强度。
(3)隔绝设备绝缘与空气接触防止发生热氧化和受潮,保证绝缘能力不致降低。
(4)在油开关内,主要是防止电弧的扩张,起灭弧作用。
2、变压器油的来源变压器油是从石油中提炼的,而石油主要是由多种碳氢化合物(总称烃类)和氧、硫的化合物及杂质组成的。
变压器油---绝缘油是石油产品的一种,它是石油分馏出来的高沸点产物。
3、变压器油的组成变压器油主要是由各烃类(碳氢化合物的总称)及多种高分子化合物所组成的一种混合物,其烃类大致可分为四种:石蜡烃、环烷烃、芳香烃、稀烃。
(二)变压器油的特性变压器油在电气设备中广泛应用,起到绝缘、防潮、消弧、散热的重要作用,对于电气设备的安全、可靠、经济运行,有极其重要的作用。
为此,我们应当深入了解变压器油的各种特性,以便于对变压器油的使用和维护。
变压器油的特性可以概括为以下两类性质:(1)物理性质:包括外观色度、密度、黏度、闪点、凝固点、水分、杂质、绝缘电阻、击穿电压、介质损耗角、热膨胀系数、吸收气体及析出气体。
(2)化学性质。
包括酸值、水溶性酸碱(即水抽出物反应)、安定度(抗氧化安定性)、活性硫、苛性钠、灰分。
1、变压器油的物理性质(1)外观色度。
外观色度是一种表面物理观测,油的色度反映油的劣化程度。
优良变压器油应透明,有很淡的黄色。
在变压器运行过程中,油因氧化而使着色变深,一般情况下不允许油存在严重变色。
(2)密度。
20℃时变压器油密度一般为0.8~0.9g/cm3。
(3)黏度。
运行中的变压器是借助油的循环来散热的,油的黏度小则流动性就大,其散热效果就越好;相反,如果油的黏度大,其散热效果就大大降低。
浅谈变压器油色谱在线监测系统介绍与应用本文简要介绍了中分ZF800型变压器油色谱在线监测系统,结合该系统在龙滩电厂500kV3号主变压器的实际使用情况进行介绍和分析,对变压器油色谱在线监测系统的使用提供借鉴。
标签:变压器;油色谱;在线监测1、前言随着电力向大机组、高容量的迅猛发展,对关键设備运行状态的实时把握提出越来越高的技术要求,变压器油色谱在线监测从本质上改变了传统的变压器油监测方式。
特别是对高容量、新型变压器的管理、运行和维护经验不足,很必要通过在线监测装置来随时监测运行设备的运行状况和缺陷变化趋势。
不但提高了企业管理运营效率,也有效保障了变压器运行的安全可靠性。
当前,最常规的检测方法是将变压器油取回实验室中用色谱仪进行离线分析,不足之处是:不仅取样和脱气中可能存在较大的人为误差,而且检测曲线的人工修正法也会加大误差;从取油样到实验室分析,作业程序复杂,花费的时间和费用较高,在技术经济上不能适应电力系统发展的需要;检测周期长,不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势。
变压器油中溶解气体色谱分析的在线监测方法,是直接在变压器现场实现油色谱的定时在线智能化监测于故障诊断。
它检测周期短、而且可以实时检测,不但可以及时发现变压器潜在的故障隐患、而且可以缩短检测周期连续监测故障变化趋势。
此外,避免了人工取样、脱气和操作的人为误差,弥补了常规的实验室色谱分析的不足。
2、油色谱在线监测系统概述2.1系统构成单元2.1.1油色谱分析单元色谱分析单元包括:油气分离部分,组份检测部分,气路控制部分等,在该单元内可完成油样采集、油气分离、自动进样、样品的组份分离、组份检测等整个一系列的色谱分析流程。
2.1.2电路单元包括电路主板、各种供电电源模块、工控计算机模块等电路部件,对整机的电路及气路部分进行控制和对色谱分析系统检测到的组份信号进行处理和计算、传输等。
2.1.3通讯单元在主电路的控制下完成和客户端的有线或无线通讯工作,包括传输分析数据,传输控制指令,传输仪器状态数据等。
变压器在线滤油技术应用探究摘要:新时期检修方式也从定期检修朝着状态检修方向转变,变压器的在线监测技术手段大大提升,融合各种先进技术,得到十分成熟的运用。
在线监测技术能够实时反馈大量监控数据,判断变压器的运行状态制定有效管理对策,为电网的稳定发展奠定良好基础。
变压器是电力系统投资金额较大的电气设备,绝缘油是变压器绝缘和散热的介质,与变压器内部可能出现的故障事故密切相关,绝缘油运行状况直接关系到变压器的运行质量,因此在线滤油装置在绝缘油处理中发挥重要作用。
关键词:变压器;在线滤油;绝缘油变压器状态监测涉及到电网中多个部件,比如磁路、绕组、固体绝缘、液体绝缘等。
诊断故障为过热性故障和放电性故障,可诊断故障非常多,常用局部放电诊断多使用电脉冲信号、超声信号。
电信号与声信号联合监测能取得理想的定位和定量效果,根据放电量和分布图谱来判断存在的故障。
当前电力变压器在线监测是电力发展领域内研究的主要方向。
1.变压器在线滤油装置以捷克ARS-ALTMAN公司生产的VS-06大型变压器在线滤油装置为主,探析在线滤油装置的使用。
该装置问世时间比较早。
距今有二十多年的历史,该在线处理装置最初使用远程控制和监测的形式,短时间之内在全国得到推广和使用,技术分布在冶金、矿山、核电、化工等相关领域内。
当前技术已经很成熟,在线滤油装置工作原理是:变压器内水分有99%存储在固体绝缘中,只有1%的水分溶解在水中。
整个油的绝缘结构水分含量并不保持平衡,而是随着温度变化,固体绝缘材料中的水分与油中的水分始终处于动态平衡的过程。
油温降低的时候油中含有的水分被固体绝缘材料吸收,固体绝缘材料中含有的水分增加。
油温升高后固体绝缘材料中含有水分转移到油中,对油进行脱水处理可以降低油中的水分,也就是降低绝缘固体材料中的水分含量,如此循环实现固体绝缘材料和变压器油中含有的水分。
处理过程中油温降低,变压器油循环流动的情况下油中含有的杂质、有害微生物会影响到变压器油的品质,可以经过过滤器、细过滤器、超级过滤器等来清除有害物质、杂质。
变压器油常见质量问题及探讨1.为什么要控制绝缘油的密度(或相对密度)?密度(或相对密度)与油品的组成以及水的存在量均有关。
对于绝缘油来说控制其密度在某种意义上也控制了油品中水的存在量,特别对于防止在寒冷地区工作的变压器在冬季暂时停用期不出现浮冰的现象更有实际意义。
如果绝缘油中水分过多,在气温低时会在电极上粘附冰结晶,但当气温升高时,粘附在电极上冰结晶会融化,增加导电性,从而会出现放电的危险,为此对绝缘油控制密度,一般要求在20℃时密度不大于895kg/m’。
2.运动粘度对绝缘油使用中有什么影响?在变压器中变压器油作为绝缘和传递热量的介质,要求选择适宜的粘度以保证油品在长期运行中起到理想的冷却作用,选择合理的低温粘度以保证变压器在停顿运行再启动时能平安工作。
因而美国ASTM 19487变压器油标准中规定0℃和100℃运动粘度的要求,在国际电工委员会公布的IEC 296标准中也规定了40℃、-15℃(或-30℃、-40℃)运动粘度的要求。
粘度过大影响传热,反之工作平安性降低。
3.什么叫绝缘油的凝点和倾点?此指标对绝缘油使用性能有何影响?绝缘油的凝点是油液面不移动时的最高温度。
绝缘油的倾点是试油流动的最低温度。
绝缘油是由不同烃类组成的混合物,各种烃类的凝点也是不一样的。
因而当油品降温时,油品并不立即凝固,要经过一个稠化阶段,在相当宽的温度X围内逐渐凝固。
因而油品的凝点或倾点仅仅是油品丧失流动性时近似的最高温度。
凝点和倾点在一定程度上反映油品的低温性,此项指标在国外也可以根据使用场所及气候和环境的温度由生产和用户协商。
在我国公布的GB-7595运行中变压器油质量标准中规定额外开关油添加降凝剂时,应增加凝点试验,并具体规定气温低于-5℃的地区,油品凝点不高于-10℃;气温低于-10℃的地区,油品凝点不高于-25℃;气温低于-25℃的地区,油品凝点不高于-45℃。
如在低于凝点的气候下使用,油品失去流动,设备无法启动和工作。
云南水力发电YUNNAN WATER POWER 148第37卷第3 期1 变压器油色谱在线监测原理某电站500kV 变压器采用强迫油循环水冷的冷却方式,油品类型为新疆克拉玛依25号变压器油,油重22t。
其油色谱在线监测装置采用MT6000系统,由主站系统、现场监测单元、通信系统组成。
现场监测单元是变压器油中溶解气体在线监测系统的核心部分,它主要由油循环、真空脱气、气体进样、组分气体分离、气体检测、数据采集、数据处理、专家诊断和通讯协议等环节构成(组成示意图见图1);且采用真空脱气的方式从变压器油中析取故障特征气体(氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙炔、乙烷)[1],并通过气相色谱法对特征气体的组分和含量进行监测。
其标气色谱图出峰顺序如图2所示。
该系统的主要功能是定期监测特征气体及总烃含量,并实时分析、诊断变压器的工作状态。
同时依托在线监测数据平台提供浓度、相对产气速率、绝对产气速率等数据的查询,并提供列表、单一组分显示、多组分同时显示、直方图、大卫三角、三比值立方图[2]、趋势图等以供分析。
2 监测装置结构组成及采样流程色谱在线监测装置机箱由油气模块、空气发生器、色谱模块、控制模块和环境控制模块等组成。
其中控制模块负责整机的电路控制,对采集500kV 变压器油色谱在线监测装置故障处理杨祥,宗和刚(华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙·里底水电厂,云南 迪庆 674606)摘 要:在我国的电力发展过程中,变压器对输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描述,针对出现的现象进行深入分析,有效避免主变事故的发生,最终保证变压器长期安全稳定运行。
变压器油在线监测及净化系统研究摘要:在一个电力系统当中,变压器是最常见的设备,变压器能否安全稳定的运行将直接决定着电网的运行质量。
一般来说,传统的检修方法只能在故障问题出现后予以发现和解决,而在线监测技术和维护技术的广泛应用不仅能够提升检测效率,同时也能够为电网运行提供更加充分的安全保障。
本文主要对于并压器油在线监测及净化系统开展研究分析,旨在为更好地保障电力系统的有序运行提供合理的参考依据。
关键词:变压器油;在线监测;净化系统一、引言电力系统的稳定运行离不开电力变压器的支持,很多时候,由于受到运行环境、绝缘状况以及负荷,容量等方面的影响,在故障问题发生时,我们难以第一时间予以察觉,而时间的流失可能会导致变压器事故恶性影响的扩大。
根据以往的研究经验,变压器油的油质会影响变压器的使用寿命和运行情况,因此,对变压器油进行在线监测,并保障净化系统能够充分发挥其应有的作用是极为重要的。
在下面的我们的具体对于变压器油在线监测及净化系统开展具体的分析,希望能够为电力系统稳定运行保驾护航。
二、变压器油在线监测研究(一)变压器油在线监测信息系统的应用需求电力变压器在线监测技术经过了较长一段时间的发展,已经逐渐趋于完备。
从最初的实时带电测量,到后来的微机式数字测量,再到后来的多传感器综合智能监测,设备的管理与维修难度越来越小,管理效率越来越高。
大部分时间,我们需要对变压器油进行远程的监测,这就需要我们实现对于监测数据和诊断分析两大系统的协同管理。
变压器在线监测系统的上位机为计算机软件系统,获取到的监测信息,将直接录入到数据库当中。
该信息系统需要满足以下几个方面的要求。
首先,充分发挥远程监测系统的作用,同时实现对于多台变压器的实时监测。
其次,兼顾远程在线控制以及现场变压器油在线监测状态,便于操控者根据实际情况随时启动在线监测仪器或终止在线监测仪器运行。
其三,满足对变压器油浓度的分析需求,对所获取的数据结果进行在线分析和实时诊断,以便在最短的时间内实现对于变压器运行状态的判定并给出相应的诊断方法。
变压器油在线色谱工作原理
变压器油在线色谱是一种应用于变压器油分析中的在线监测技术。
其工作原理基于油中溶解的不同化学成分可以通过色谱柱分离出来的原理。
具体来说,变压器油在线色谱系统通常由色谱柱、流动相、检测器和数据处理系统等组成。
首先,在色谱柱中填充具有特定分离能力的固定相,一般为硅胶或者聚酯材料。
接下来,经过一系列预处理步骤,将变压器油中的样品注入色谱柱中。
当样品进入色谱柱时,不同成分的化合物会根据其在柱中固定相上的亲水性和亲油性不同,以及分子大小、极性和挥发性等特性而发生不同程度的吸附和解吸作用。
随着流动相的逐渐通过,样品中的化合物分离开来并逐个通过检测器。
最后,检测器会根据化合物的特性,如吸收、荧光或者电导性等,将分离的化合物转化为信号。
这些信号会被转化为电信号,并送入数据处理系统进行分析和解读。
通过对不同化合物的信号进行定量和定性分析,可以得出变压器油中不同成分的含量和种类,从而判断变压器油的质量和工作状态。
变压器油在线滤油机的工作原理和特点概述引言随着电力设备的不断进展和升级,变压器的安全稳定运行对于电网的不断进展和运行具有特别紧要的意义。
在变压器运行过程中,变压器油是一个特别紧要的构成部分。
随着变压器运行时间的加添和变压器油的氧化,变压器油会产生杂质和氧化产物,这些杂质和氧化产物会对变压器的正常运行产生重点影响,甚至会造成变压器损坏。
因此,对变压器油进行有效的过滤和处理是特别必要的。
变压器油在线滤油机是变压器油处理设备中的一种,它紧要用于对变压器油进行在线处理和过滤。
本文将介绍变压器油在线滤油机的工作原理和特点,以及其在变压器油处理过程中的应用。
变压器油在线滤油机的工作原理变压器油在线滤油机的紧要工作原理是通过过滤介质将变压器油中的杂质和氧化产物过滤掉,从而达到净化变压器油的目的。
变压器油流经在线滤油机时,首先通过预过滤器,将较大的杂质过滤掉,然后进入主过滤器,通过高效过滤介质将变压器油中的微小颗粒和氧化产物过滤掉,最后出口处,滤出的变压器油质量得到有效的提升。
实在来说,变压器油在线滤油机的工作流程如下:1.变压器油进入滤油机前,先通过预过滤器过滤掉较大的杂质和颗粒。
2.进入主过滤器后,变压器油通过高效过滤介质,在其中的杂质和微小颗粒会被过滤掉。
3.在滤油过程中,滤芯会不断堵塞,当堵塞到确定程度时,会发出警告信号,提示需要更换滤芯。
4.经过滤油机处理后,变压器油的质量得到有效的提升,可以重新回到变压器内部运行。
变压器油在线滤油机的特点1. 高效过滤变压器油在线滤油机接受高效的过滤介质,可以有效地过滤掉变压器油中的杂质和微小颗粒,提高变压器油的质量,保证变压器正常运行。
2. 自动化程度高变压器油在线滤油机接受自动掌控,可以自动检测滤芯的堵塞程度,以及更换滤芯的时间和频率,从而保证变压器油的质量和稳定性。
3. 操作简便变压器油在线滤油机的操作特别简单,只需要将变压器油接入滤油机,然后开启电源即可,不需要额外的多而杂操作。
变压器油在线故障诊断技术及应用【摘要】变压器作为电力系统最主要的供电设备,其可靠运行程度直接关系到电力系统电网的安全运行。
油中溶解气体气相色谱分析是变压器内部故障的重要检测手段。
气相色谱技术是近年来兴起的一项新技术,能够对运行中的变压器进行实时监测,通过采集变压器箱体内的少量油样,分析油中气体的组分及其含量,就可以判断变压器是否存在故障、故障的性质以及故障的大致部位。
【关键词】变压器故障;色谱分析;在线监测;绝缘油1.研究背景电力变压器不仅属于电力系统中最重要和最昂贵的设备之列,而且也是导致电力系统事故最多的设备之一。
因此,国内外相继都在研究以在线监测为基础的预知性维护策略,以便实时或定时在线监测与诊断潜伏性故障或缺陷。
变压器在发生突发性事故之前,绝缘的劣化及潜伏性故障在运行电压下将产生光、电、声、热、化学变化等一系列效应及信息。
2.油色谱分析法的优势油色谱分析法的最大优势就是预测故障和检测故障均不要求变压器停电,只将变压器油取回到实验中用色谱仪进行分析,不仅不受现场复杂电磁场的干扰,而且可以发现油设备中局部性过热等缺陷,即可进行分析和检测变压器内部是否存在故障及故障的性质、严重程度等。
因此,维护、运行部门普遍认为用色谱法分析变压器故障是一种重要的有实际意义的方法,从预防性检修制形成以来,得到了广泛的应用。
3.变压器故障的类型及判断原理变压器绝缘材料主要是绝缘油和绝缘纸,变压器在故障下产生的气体主要是来源于油和纸的热裂分解,气相色谱分析就是根据故障时产生的气体在绝缘油中含量的多少,判断其故障类型。
3.1过热性故障3.1.1裸金属过热如果设备内的热量只引起绝缘油的分解时,一般称为裸金属过热。
它包括分接开关接触不良、引线和分接开关的连接处焊接不牢,铁心多点接地或局部短路等。
油中气体的特征是烃类相应增多,其中甲烷和乙烯是特征气体,二者之和一般为总烃的80%以上,当故障点的温度较低时,甲烷所占比例大;随着温度升高,乙烯比例有所增加。
要及时制定相应的解决方案,保证高压开关设备在后续使用过程中的安全。
3.4提高高压开关设备改造人员的专业技能水平在高压开关的改造过程中,专业安装人员的技能水平从根本上影响着高压开关的改造效果,在现阶段下,由于各种因素的影响,安装人员的专业技能水平存在着参差不齐的情况,且缺乏应有的责任心,在设备的安装和调试过程中得过且过,这就导致高压开关的改造水平难以满足实际需求,因此,必须加强安装人员的专业技能水平,为此,变电所必须要定期开展相关的专业技能培训工作,开展各种培训,提高安装人员的安全和调试水平,此外,在设备投入运行过程中,对于高压开关的调试和检修也是必不可少的工作,为此,调试人员在调试的过程中必须要加强责任心,对每一项细节都要认真处理,如果发现高压开关在运行过程中存在安全隐患,要第一时间与上级人员进行沟通,将安全隐患扼杀在萌芽中,保证高压开关的正常运行。
4结语我国的高压线路具有输送电量大,输送距离长的特征,在高压线路上一般使用接地高压并联电抗器进行,在线路的中性点也用连接小电抗器的方法进行接线,由于各种客观因素的影响,传动的地面变电站中往往存在一些不足之处,难以满足现阶段技术的要求,因此,各个地面变电所也逐渐开展了改造工作,在地面变电所的改造工作中,高压开关的改造是其中的重要组成部分,在对高压开关进行改造的过程中,要严格地遵循规定标准的要求,认真对待开关设备的安装和调试,提高使用的质量,改善整个设备的使用条件。
参考文献:[1]耿伟,耿洁宇.固定式高压开关柜改造中存在的问题分析和改进方案[J].电气开关,2011,08(15).[2]朱清.高压开关柜改造工程的几点体会[J].山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集,2007,08(01).[3]程俊杰,蔡晓华.实施高压开关柜无油化改造的方法和措施[J].浙江水利水电专科学校学报,2003,03(25).摘要:本文综述了采用状态维护的方法,提出变压器本体油状态维护处理技术的先进性,及带来的巨大经济效益和社会效益是不容置疑的技术发展方向。
关于变压器油中水分、气体和杂质的在线处理关于变压器油中水分、气体和杂质的在线处理一,关于变压器中的水分变压器绝缘系统是由绝缘纸和绝缘油所组成的,二者是不可分离的,水分对绝缘油的危害是十分严重的,油中水分会加速油的劣化,使其电气性能恶化,降低电气强度。
含水量高的油可能降低甚至丧失延缓绝缘纸受潮的功能。
当油纸水分平衡紊乱时,甚至可导致绝缘击穿。
此外,油中水分还会使油的局部放电起始电压降低,局部放电强度增高。
1.油的含水量高会丧失延缓固体绝缘受潮的功能不仅绝缘纸是强吸湿性材料,绝缘油本身也是具有吸湿性的。
有关绝缘油在不同空气湿度和温度下的吸湿情况以及绝缘油在温度为25℃的不同相对湿度下的吸湿特性。
正是因为绝缘油自身也吸湿,因此它不能防止绝缘纸受潮,只能延缓绝缘纸受潮。
根据油纸水分平衡特性,当油中含水量很高时,其延缓绝缘纸受潮的功能也将完全丧失。
也就是说,在变压器密封系统中,若油中含水量高,即使阻断了潮湿入侵的来源,也会因温度的降低,使油中迁移出部分水分而被绝缘纸吸收,使绝缘纸的含水量增加。
变压器绝缘系统中,纤维绝缘的水危害远远大于油中水分的危害,因此,人们限制油中水分的实质是为了控制纤维绝缘材料受潮。
2.水分对绝缘油电气特性的影响油的含水量大于15uL/L后,其击穿电压随着含水量的增加下降极为迅速,这与油中含有固体杂质是有关的。
因为工程油总会含有一定量的固体杂质,如果油未受潮,即使存在固体杂质,因为它的介电系数于油的介电系数相比大不了多少,难以形成小桥,故对油的击穿电压影响不大。
当杂质有水分影响时,则击穿电压会明显降低。
油的击穿电不仅随含水量和含杂质量的增加而降低,而且与所含固体杂质的性质有关。
当水分和纤维杂质同时存在于油中时,对油纸绝缘系统的威胁是最大的。
3.油纸水分平衡紊乱的危害由于油纸水分平衡需在某一稳定的温度下,经较长时间才能实现,然而变压器运行温度大多是周期性变化的,因此往往很难达到真正的平衡状态。
对变压器绝缘油色谱在线监测的相关论述摘要:变压器是电力系统的主要设备之一,保证变压器的安全可靠运行,对提高电力系统的供电可靠性具有重要意义。
文章阐述变压器绝缘油色谱在线监测装置的原理,对在线监测数据准确性、稳定性的影响因素进行了分析,提出了相应的解决措施;现场实际应用表明,在线数据与离线数据经多次反复对比,趋势一致,基本相符合。
关键词:变压器;绝缘油色谱;在线监测1 前言近年来,国内外对变压器油色谱法在线监测的方法和装置进行了研究,介绍了多种气体在线监测装置并投入运行。
分析变压器油中的特征性气体成分和溶解量是变压器油故障分析的主要手段之一,也被称为变压器油色谱检测技术。
传统的油色谱法是一种离线检测方法,该方法操作程序复杂,成本高,检测周期长,操作人员无法随时掌握变压器的运行状况。
为了提高变电站的运行管理水平,变压器绝缘油色谱法在线监测技术显得尤为重要。
2 变压器绝缘油色谱在线监测的原理2.1在线监测系统的构成变压器油色谱在线监测,能够在不影响变压器工作的同时,实时对变压器的工作情况进行监测,并将所监测的情况传递给技术人员。
技术人员能够通过所传来的信息,对可能发生故障的变压器进行及时的修复与处理。
变压器油色谱在线监测主要由油样的采集、分离,色谱的分离,数据的收集处理,主站单元等单元所组成。
在线监测系统是由多个单元所组成的,但是最主要的是油气、色谱的分离和气体检测,所以接下来将主要对这三个单元进行详细的阐述。
2.2油气分离单元变压器在工作的时候会产生多种气体,并被油所吸收,那么油气分离单元便好理解了。
其主要就是将被油所吸收的气体分离出来,以便于气体的分析。
其主要原理就是将装置转化为恒温下的真空,然后导入所收集的样本鼓泡,以此来实现油与气体的分离。
2.3色谱分离法单元所谓的色谱分离可以简单的理解为,将气体进行分类。
我们通过油气分离单元,将变压器所产生的气体从油中分离了出来,但是从有种所分离出来的气体通常是多样的,为了了解变压器的工作情况,我们需要将这些气体来进行分类,以辨别变压器是否正常工作,这些气体的分类就要通过色谱分离单元来实现。
变压器油在线状态处理综述
摘要:本文综述了采用状态维护的方法,提出变压器本体油状态维护处理技术的先进性,及带来的巨大经济效益和社会效益是不容置疑的技术发展方向。
关键词:变压器油状态处理综述
1 概述
变压器被看为输配电系统中最关键的设备,但是变压器在运行中长期经受电气、机械、化学和环境的影响。
变压器油也同样受到这些影响,这些综合因素必然导致变压器油的某些技术指标不能满足变压器安全运行要求。
通常我们是在停电(离线)情况下对变压器油作预防性试验,对不能满足变压器安全运行要求的某些变压器油指标,只能在离线情况下分别进行处理,使变压器油不合格的一些指标恢复正常。
虽然预防性试验在我国电力系统中发挥了巨大作用,但是这种按时间表监测维护的方法具有一定缺陷,不仅设备的缺陷不能即时发现,既浪费人力和财力又不能完全达到预期的效果。
首先是要停电,这就要安排停电计划,不能即时处理;另外,主要缺陷是在停电情况下检测出变压器油的技术指标,不能真实反映带电情况下变压器油的技术指标。
更不用说实时发现问题实时处理,以避免变压器事故的发生。
状态(在线)监测和状态(在线)处理就由此应运而生。
综述全新的变压器油维护方法是变压器油的状态处理方法,它能对变压器油进行状态监测和状态处理,在对变压器油进行状态处理
后,变压器油的指标能迅速恢复达到新油的标准,把这类装置长期安装在变压器上可延长变压器的使用寿命,既能节约和降低供电管理和运行成本,又提高了变压器的安全运行水平。
2 状态维护的技术要求和方法
2.1 在线滤油过程中遇到的障碍和困难
一是由于增加的监测传感器,额外电路系统和控制系统,与离线滤油相比电力系统会增加额外费用。
但是,就大多数情况来说,由系统所增加的成本只等于维护成本和停电浪费成本的一小部分。
二是由于保护复杂性和所有监测系统的增多增加了实现在线状态维护的困难。
三是一些在线滤油机在安装时需要对变压器作一些改动。
由于在线滤油是新的领域,其结果需要时间才能显示出它的魅力,在推广应用过程中还会遇到传统观念的挑战。
2.2 对变压器在线滤油装置的要求
2.2.1 工艺要求:适当的温度和真空
变压器油在线处理装置采取的工艺都是对油进行真空加热处理,使其达到我们所希望的目的。
但是,若真空太高,在脱气的同时也把油中有益的一些自然成份和人工放入的添加剂一起排出去,会造成对油永久的伤害;若真空度太低,又不能把油中有害气体排出。
另外,若加热的温度过高,会对油的特性产生永久性的破坏;若温度太低,又不能把油中的水分排出。
所以,我们应该在油处理工艺时采取适当的温度和真空。
2.2.2 质量要求:处理的结果应能达到新油的标准
变压器油在线处理就是脱气、脱水和过滤,油中的气体和杂质应当是尽量地排出去,它们的含量越少对变压器越有利。
但是,对油中的水份就不能认为越低越好,因为变压器的绕组不能过度干燥,若绕组过度干燥的话,绕组中的绝缘会收缩变脆,变压器绕组上的夹件会因此失去夹紧力,这样绕组在外应力的作用下,如:变压器绕组受到短路时,短路应力会使绕组产生变形,这是我们不希望看到的结果。
所以,油中的水量应保证不低于5ppm。
2.2.3 安全要求:保证变压器的稳定和安全运行
在变压器油处理过程中,油处理装置绝对不能在本身的处理过程中产生有害的气体。
如甲烷、乙炔等,这样是对变压器很不利的,会对变压器的安全运行带来不利的后果。
另外,油处理装置的运行过程中更不能引起变压器的所有保护发出信号,甚至引起跳闸,发生安全事故,这也是绝对不能允许的。
再者,油处理装置运行中要保证油的流动不会在变压器内产生油流带电的结果。
2.2.4 油稳定性的要求:保持油的特性的稳定性
变压器油经过在线装置的处理后油的品质应该达到相对长期的
稳定性。
虽然高真空和高温度的处理装置能够在短期内达到很好的效果,但是对变压器油的特性造成了不可逆转的伤害,所以很快油质又会变坏。
为了保持油的特性的长期稳定性,油处理装置要做很多工作,来达到这个要求。
3 变压器油状态处理过程中应保障安全的措施
一是在线滤油装置必须有可靠的流量控制装置,避免油局部流速过大而产生摩擦静电等不安全因素。
二是滤油机出口应配置有出油阀或逆止阀,以防临时紧急停机因虹吸作用发生跑油,影响储油柜的正常油位。
三是滤油机出油管应连接至储油柜处阀门,不应连接至箱体处阀门,以防气泡一旦进入变压器后,在通过变压器内部高电场区域时产生局部放电,同时避免带气泡油流进入气体继电器,发出不必要的信号;将气体继电器由“跳闸”改投至信号位置,以防带电过滤时产生气体引起误动。
开始净化时,如发现轻瓦斯保护动作信号,可放掉气体继电器内的气体,不停止循环净化。
四是变压器油的真空脱气处理比较彻底,而油液有较强的吸气性能,导致储油柜内油液吸气量较平时正常运行大得多,为此,应临时更换较大的呼吸器,以满足变压器带电滤油时储油柜吸气量增加的需要。
五是滤油机启停操作时,要根据变压器储油柜油位正确控制回油阀和进油阀,确保储油柜、滤油机真空脱气灌油位在正常运行位置。
4 变压器油状态(在线)处理维护方法
变压器内的水分约99%存在于固体绝缘中,只有约1%的水分溶解在油中。
但是,整个变压器内部油-纸绝缘结构中各自的水分含量并非保持平衡,随着温度的变化,绝缘材料中水份和油中水量之间始终存在一个动态平衡过程。
当油的温度降低时,油中水分将被绝
缘材料吸收,使绝缘材料中含水量增加;当油的温度升高时,使绝缘材料中的水分将向油中转移,此时进行油的脱水处理降低油中的水份含量,也就是达到降低绝缘材料中的水份含量,如此循环达到降低绝缘材料和变压器油中水份含量的目的。
这些处理过程编制成软件可以由计算机程序控制处理装置的运行方式,实现处理装置的遥控和遥测。
5 应用状态处理变压器油维护方法所带来的效益
5.1 社会效益
一是延长设备停电检修周期,缩短停电检修时间,提高设备可用系数和电网供电质量。
二是通过减少变压器废油排放量,创建绿色电网。
三是装置的高度自动化和自治能力的应用能够明显减轻电力职工的劳动强度,促进和谐电网发展。
四是有效减少变电主设备事故发生率,从而避免大面积停电带来对社会和人民生活影响。
5.2 经济效益
由于变压器油的状态处理涉及方方面面,不能详述其应用后的直接经济效益和避免的经济损失,仅以一台500kv等级75万容量变压器停电滤油为例:
应用变压器在线滤油技术,一相60吨油,按3倍油量180吨计算,滤油机工作效率8吨/小时,需要至少停电22.5小时。
如包括倒闸操作和准备时间至少需要主变停电30小时。
电量损失:75万千瓦时×30小时=2.25×103万度电×0.1元=225万元。
采用变压器在线滤油技术的应用,与离线滤油相比处理一台变压器,人员费用、设备费用、车辆费用等维护费用至少也要节约几万元/台,每年可以节约近百万元。
5.3 隐形效益
状态处理变压器油可以达到延长变压器的使用寿命,节省了投资,既降低了管理和运行成本;又保证了变压器的安全运行。
状态(在线)处理变压器油明显减轻维修作业劳动强度和工作时间。
推广这项新的维护方法延长了变压器油的使用年限,同时也减少废变压器油的排放,对节能减排,保护环境也有一定贡献。
减少停电时间,对提高社会生产力和改善人民生活也有重大意义。
6 结论
变压器油的状态处理维护技术是一项比较稳定和成熟的先进技术,但还要经过多台变压器对不同油品进行处理后,再对试验结果经较长时间考验,才能做出全面正确评价,这是良好的开端,预示着状态(在线)处理维护方法在我国有美好的应用前景。
参考文献:
[1]钱旭耀编著.“变压器油及相关故障诊断处理技术”,2008.
[2]“大型变压器在线滤油处理的研究及应用”.湖南超高压公司,
2008.
[3]杨丽琼.浅析变压器油的运行与维护[j].价值工程,2012(30).
作者简介:
冯国青(1985-),男,山西保德人,2006年毕业于太原理工大学电力系统及自动化专业,学士学位。