變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要電氣設備之一，變壓器油以其自身所具備的優(yōu)良性能和低廉的價格，成為大部分電力變壓器的絕緣和冷卻介質(zhì)。通常情況下，變壓器正式投運前需要注入變壓器油，而在變壓器油尚未注入變壓器時，部分溶解氣體便已經(jīng)存在，如H2（氫氣）、CH4（甲烷）等。可將變壓器油中溶解氣體的來源歸納為以下幾個方面：

【資料圖】

1．1來自于大氣

變壓器油是石油類液體，加工時通常會與生產(chǎn)環(huán)境中的大氣接觸，此過程中，油液會吸收一定量的空氣。另外，在后續(xù)的儲運環(huán)節(jié)中，油液也會或多或少地吸收空氣。而變壓器油中的溶解氣體則是吸收了大氣中的O2（氧氣）和N2（氮氣）。

1．2絕緣油分解

絕緣油是由許多不同碳氫化合物分子組成的混合物，電或熱故障可使其中某些C二H鍵或C二C鍵斷裂，并有少量氫原子和不穩(wěn)定的碳氫化合物的自由基伴隨產(chǎn)生。這些自由基和氫原子等經(jīng)過復雜的化學反應重新生成氫氣和烴類物質(zhì)，如甲烷、乙烯、乙烷、乙炔等。

1．3固體絕緣材料分解

從電力變壓器結(jié)構上看，固體絕緣材料是不可或缺的重要部分，其主要成分是纖維素，熱穩(wěn)定性比油中的碳氫鍵弱。在電、熱、水分、氧等作用下，纖維素裂解、氧化、水解，生成CO、CO2、水、烴類物質(zhì)、哄喃化合物等，會對變壓器的運行性能造成不良影響。

隨著配電網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展，與之相配套的變壓器油的需求量也逐漸增加。變壓器油是一種普遍應用在變壓器中的絕緣介質(zhì)，通常會起到散熱與消弧的作用。變壓器油的質(zhì)量與變壓器安全運行息息相關，一定程度上決定了變壓器的使用壽命，關系到輸變電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)與電力樞紐作用的發(fā)揮。通過變壓器油中氫氣在線監(jiān)測儀代替人工巡檢，對變壓器運行狀況進行監(jiān)測是一種行之有效的方法。

變壓器油氫氣在線監(jiān)測儀

變壓器是輸變電的重要設備，一旦出現(xiàn)問題，損失就非常嚴重。所以電力行業(yè)對變壓器自身運行情況尤為重視。目前除國家強制要求的大型變壓器有在線多組分氣體監(jiān)測裝置，大部分中小型變壓器都沒有安裝氣體監(jiān)測儀，還在用人工巡檢的方式對變壓器健康狀態(tài)進行評估。

據(jù)了解，變壓器在故障下所產(chǎn)生的氣體在其內(nèi)部會有一個傳質(zhì)過程。故障點產(chǎn)生的氣泡會因浮力而上升，上升的過程中與附近變壓器油中已溶解的氣體會發(fā)生交換。氣泡的運動與交換是判斷變壓器故障的性質(zhì)和發(fā)展趨勢的關鍵。通過變壓器油中氣體監(jiān)測儀，監(jiān)測變壓器油中溶解氣，能夠幫助監(jiān)測變壓器內(nèi)部隱藏的故障。

目前我國變壓器存在著人工巡檢成本高、巡檢周期長、工人工作強度大及有些地區(qū)環(huán)境危險、惡劣的缺陷。市場上的多組分氣體監(jiān)測儀又過于昂貴，不適合在中小型變壓器上普及。一旦能夠大面積解決變壓器健康狀況的在線監(jiān)測監(jiān)控問題，就能夠及時反饋變壓器故障信息，為電力行業(yè)安全生產(chǎn)提供關鍵依據(jù)。

油浸式電力變壓器發(fā)生故障會產(chǎn)生多種氣體，其中常規(guī)檢測7種組分氣體（H2、O2、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6）和微量水是國家標準的要求。”隨著變壓器的運行，局部放電或者升溫都會加速這7種氣體的產(chǎn)生，而檢測這7種氣體的含量趨勢也就成了判斷變壓器健康情況的重要手段。H2是最早產(chǎn)生和最易擴散的一種氣體，國外已經(jīng)出現(xiàn)單氫檢測產(chǎn)品作為替代的趨勢，因為這樣可以大大降低普及成本，便于推廣。

變壓器油中氫氣監(jiān)測儀代替人工巡檢將成為未來變壓器監(jiān)測領域的發(fā)展趨勢。通過變壓器監(jiān)測設備，工作人員在總控室即可一目了然地管理所有變壓器，為計劃生產(chǎn)、電力調(diào)度提供決策幫助。 變壓器油中氫氣監(jiān)測儀專門用于測量氫氣含量，該檢測裝置使用特有的催化燃燒式可燃氣體傳感器TGS6812，TGS6812－D00是催化燃燒式的可燃氣體傳感器，可以檢測100％LEL水平的氫氣，此傳感器具有精度高，耐久性與穩(wěn)定性好，快速響應、線性輸出的特點．TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器，是TGS6812的升級版本。可以檢測100％LEL水平爆炸下限的甲烷氣體，亦可以檢測H2，此傳感器不但具有優(yōu)異的耐久性與快速響應能力，與此同時，線性輸出與輸出的高度穩(wěn)定性也是其主要特征。

原文標題:變壓器油中氫氣在線監(jiān)測

關鍵詞： 氫氣在線監(jiān)測 氫氣傳感器