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摘 要

本文综述了变压器的常见故障类型以及通过油中溶解气体的含量来判断变压器故障类型的原理以及方法，指出了传统离线检测的缺点以及采用在线监测装置的必要性，阐明了变压器油气在线监测装置的组成部分以及常用的油气分离、气体分离和气体检测的方法。

测试了一种模块化变压器油气色谱在线监测系统的性能，具体考察了气泵循环强度和脱气温度对脱气效果的影响，并测试了各气体在一定的脱气温度和气泵循环强度下达到油气平衡所需的时间，发现绝大部分气体在120 min内都能达到平衡。同时对装置的稳定性做出了测试，实验结果表明装置稳定性较好，基本符合工业设备要求。

关键词：变压器 在线监测 脱气装置 油气分析

Performance test of on-line monitoring system of modular transformer oil gas chromatography

Abstract

This paper summarizes the common fault types of transformer and the principle and method of judging the fault types of transformer by the content of dissolved gas in oil, points out the shortcomings of traditional off-line detection and the necessity of using on-line monitoring device, expounds the components of on-line monitoring device of transformer oil and gas and the commonly used methods of oil-gas separation, gas separation and gas detection.

The performance of a new on-line monitoring system for transformer oil-gas chromatography is tested. The influence of gas pump circulation intensity and degassing temperature on degassing effect is specifically investigated. The time required for each gas to reach Oil-Gas Balance under a certain degassing temperature and gas pump circulation intensity is tested. It is found that most of the gas can reach balance in 120 min. At the same time, the stability of the device is tested. The experimental results show that the device has good stability and basically meets the requirements of industrial equipment.

Key words: Transformer; Online monitoring; Degassing device; Oil-gas analysis

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2变压器故障及与气体的关系 1

1.2.1变压器油中溶解气体的产生 1

1.2.2变压器的故障类型 2

1.2.3变压器油中气体的溶解以及与变压器故障的对应关系 3

1.2.4基于油中溶解气体的故障诊断方法 4

1.3变压器的检修 6

1.3.1变压器检修的必要性 6

1.3.2电力变压器的定期检修 7

1.3.3电力变压器的状态检修 7

1.4基于油中溶解气体的变压器在线监测系统研究 8

1.4.1变压器油中溶解气体在线监测系统概述 8

1.4.2油气分离技术 8

1.4.3气体检测技术 9

1.4.4国内外研究现状 11

1.5本实验的主要研究内容 11

第二章 实验部分 12

2.1实验准备 12

2.1.1实验装置介绍 12

2.1.2实验气体介绍 13

2.2实验内容 13

2.2.1变压器油中溶解气体的配置 13

2.2.2实验前准备 13

2.2.3.单因素实验 14

2.2.4重复性实验 15

第三章 实验结果与讨论 16

3.1单因素实验 16

3.1.1气泵循环强度对脱气效果的影响 16

3.1.2脱气温度对脱气效果的影响 18

3.1.3脱气平衡时间的确定 19

3.2重复性实验 21

第四章 结论与展望 23

4.1实验结论 23

4.2基于油中溶解气体的变压器油气在线监测系统展望 23

参考文献 24

致谢 26

第一章 文献综述

1.1引言

现代社会的生产和生活离不开电力。随着我国经济的飞速发展，我国的耗电量也逐年递增。目前，我国发电总量已经位列世界第一，占到全球发电量的百分之二十以上。电力变压器是一种高效的电力设备，其成本高昂，是电力系统正常运行的关键，因此需要使用多种工具来诊断和评估其工作状态。目前已经有多种方法可以诊断和评估电力变压器的状态，例如可以通过分析变压器油中溶解气体的含量来判断变压器运行是否正常，也可以通过分析绝缘纸的状况来预估变压器的运行寿命^[1-5]。

过去几十年的研究证明，变压器油中的溶解气体与早期故障密切相关。如果在重大故障发生之前检测到变压器的早期故障隐患，则可以采取相关措施，将故障风险降至最低，防止进一步的损失。因此，在线监测和离线测试对于评估电力变压器状况至关重要^[6-7]。

1.2变压器故障及与气体的关系

1.2.1变压器油中溶解气体的产生

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