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便攜式光聲光譜變壓器油氣體分析儀在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2024-09-24 09:59:19來源:admin

在當(dāng)今電力系統(tǒng)中,變壓器作為關(guān)鍵設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定。為了確保變壓器的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防潛在故障,變壓器油中氣體分析技術(shù)顯得尤為重要。其中,便攜式光聲光譜變壓器油中氣體分析儀(以下簡(jiǎn)稱“光聲光譜分析儀”)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在電力行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。
光聲光譜技術(shù)的原理與優(yōu)勢(shì)
光聲光譜技術(shù)(Photo Acoustic Spectroscopy, PAS)是一種基于光聲效應(yīng)的檢測(cè)方法。當(dāng)特定波長(zhǎng)的光照射到被測(cè)樣品時(shí),樣品中的氣體分子會(huì)吸收光能并轉(zhuǎn)化為熱能,進(jìn)而產(chǎn)生周期性的壓力波動(dòng)。這種壓力波動(dòng)與氣體濃度成正比,通過高靈敏度的微音器檢測(cè)并放大后,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體濃度的定量分析。光聲光譜技術(shù)具有免維護(hù)、響應(yīng)快、精度高等特點(diǎn),特別適用于變壓器油中溶解氣體的檢測(cè)。
相較于傳統(tǒng)的氣相色譜法,光聲光譜技術(shù)無需消耗載氣,對(duì)環(huán)境溫度的敏感性較低,且檢測(cè)所需樣品量小,僅需幾毫升即可完成分析。此外,光聲光譜分析儀采用的光學(xué)窄帶濾波片技術(shù),能夠有效去除背景氣體的干擾,提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
便攜式光聲光譜分析儀的應(yīng)用場(chǎng)景
便攜式光聲光譜分析儀因其便攜性和高效性,在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。它主要用于對(duì)油浸式電力變壓器、電抗器、互感器、有載調(diào)壓分接開關(guān)、斷路器及充油套管等充油電氣設(shè)備的油中氣體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警。通過對(duì)油中溶解氣體的種類和含量進(jìn)行分析,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的潛在故障,如局部放電、過熱、電弧放電等,從而避免重大事故的發(fā)生。
 產(chǎn)品特點(diǎn)與技術(shù)規(guī)格
以譜析生產(chǎn)的PX-300P便攜式光聲光譜變壓器油中氣體分析儀為例,該產(chǎn)品采用光聲光譜技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多組分油中氣體分析。其超高靈敏度基于增強(qiáng)懸臂梁光學(xué)麥克風(fēng)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)寬量程可達(dá)5級(jí)的線性動(dòng)態(tài)量程比。通過7種光學(xué)窄帶濾波片,實(shí)現(xiàn)了極窄的光學(xué)濾波,有效去除了背景氣體的干擾,提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
PX-300P分析儀具有多種氣體檢測(cè)能力,包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕庖约拔⑺?。其檢測(cè)范圍廣泛,如氫氣檢測(cè)下限可達(dá)5ppm,上限可達(dá)5000ppm,能夠滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。此外,該分析儀還具備獨(dú)立恒定的內(nèi)置氣體交換系統(tǒng)、用戶友好型單點(diǎn)標(biāo)定、高分辨率圖形顯示界面以及豐富的可編程測(cè)量任務(wù)等功能,使得操作更加便捷和高效。
實(shí)際應(yīng)用案例與效果
在國(guó)家電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目中,光聲光譜變壓器油中氣體分析儀得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)的電力變壓器、電弧爐變壓器、電抗器以及互感器等油浸式高壓設(shè)備,該分析儀能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)無損的油中氣體狀態(tài)分析。通過對(duì)油中溶解氣體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,電力部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患,并采取相應(yīng)的維護(hù)措施,有效提高了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。
例如,在某次例行檢測(cè)中,PX-300P分析儀發(fā)現(xiàn)某臺(tái)變壓器油中乙炔含量異常升高,超過了正常范圍。根據(jù)這一檢測(cè)結(jié)果,電力部門迅速組織人員對(duì)變壓器進(jìn)行了進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)該變壓器內(nèi)部存在局部放電現(xiàn)象。通過及時(shí)維修和更換受損部件,成功避免了可能發(fā)生的重大事故,保障了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
結(jié)語
便攜式光聲光譜變壓器油中氣體分析儀作為電力系統(tǒng)中重要的監(jiān)測(cè)工具,其獨(dú)特的檢測(cè)原理和優(yōu)越的性能特點(diǎn)為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷推廣,光聲光譜分析儀將在電力行業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用,為電力設(shè)備的故障診斷和預(yù)防性維護(hù)提供更加精準(zhǔn)和高效的解決方案。

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