变压器油色谱在线监测系统 返回列表页

TAM-VI变压器油中溶解气体在线监测系统是实验室级在线监测系统，采用广谱型气相色谱的基本原理，由单一气相色谱分离柱和高灵敏度传感器、高选择性渗透膜等三大部件实现油中溶解气体的在线检测。

基本原理是溶解于变压器油中的故障特性气体经脱气装置脱气后，在载气的推动下通过色谱柱，由于色谱柱对不同的气体具备不同的亲和作用，导致故障特性气体被逐依分离出来，传感器对故障气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2）按出峰顺序分别进行检测，并将气体的浓度特性转换成电信号。数据处理器对电信号进行处理转化成数字信号，并存储在数据处理器的内嵌的大容量存储器上。主控计算机经RS485模块通过现场通讯总线获取日常监测数据，智能专家系统对数据进行分析处理，分别计算出故障气体各组份和总烃的含量。故障诊断系统对变压器故障进行综合分析诊断，实现变压器故障的在线监测功能。

1.1 强选择渗透膜

纳米材料渗透膜对气体具备选择渗透性。变压器绝缘油中溶解的气体从油中脱出透过薄膜进入气室，气体经过长时间渗透在气室中达到渗透平衡。气室中某种气体在一定的条件下达到平衡时，其气体浓度服从亨利定律。平衡后，气室中某种气体的浓度与溶解在油中的这种气体的成正比。由此得到：

C_oil=KC_gas                                           （1）

式中      C_gas---在气室中给定种类的气体浓度

          C_oil---溶解在油中的这种气体的浓度

           K-----平衡常数（奥斯瓦尔德常数）

常数K与油的性质和油中溶解气体的性质等有关。对于氢气，在一定的温度范围内，这个常数约为0.05，从式（1）得到式（2），即

C_gas= C_oil/K

平衡状态下，脱出氢气浓度值乘以0.05即得到油中溶解氢气的浓度。

膜渗透平衡脱气法在长时间、连续状态下可获得的析出气体浓度与油中溶解气体浓度比例相*，通过检测所得到的气体浓度即可实时监测变压器油日常运行中故障特性气体析出的情况。

1.2 高性能色谱分离柱

可同时高效分离绝缘油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)等各种特性气体。

1.3 高灵敏度传感器

对变压器油中溶解的氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)六种特性气体均具备高灵敏度。