隨著配電網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展，電力變壓器與相配套變壓器油的需求量日益增加。變壓器油是一種普遍應(yīng)用在變壓器中的絕緣介質(zhì)，通常還會(huì)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(yùn)行息息相關(guān)，一定程度上決定了變壓器的使用壽命，關(guān)系到輸變電系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)與電力樞紐作用的發(fā)揮。通過(guò)變壓器油中氫氣監(jiān)測(cè)儀代替人工巡檢，對(duì)變壓器運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)是一種行之有效的方法。
變壓器油監(jiān)測(cè)儀代替人工巡檢
變壓器是輸變電的重要設(shè)備，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，損失嚴(yán)重，所以電力行業(yè)對(duì)變壓器自身運(yùn)行情況尤為重視。海卓賽思（蘇州）傳感技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱“海卓賽思”）銷售經(jīng)理徐迎猛告訴中國(guó)電力報(bào)記者。目前除國(guó)家強(qiáng)制要求的大型變壓器有在線多組分氣體監(jiān)測(cè)裝置，大部分中小型變壓器都沒(méi)有安裝氣體監(jiān)測(cè)儀，還在用人工巡檢的方式對(duì)變壓器健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
據(jù)了解，變壓器在故障下產(chǎn)生的氣體在其內(nèi)部會(huì)有一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程。故障點(diǎn)產(chǎn)生的氣泡會(huì)因浮力而上升，上升的過(guò)程中與附近變壓器油中已溶解的氣體發(fā)生交換。氣泡的運(yùn)動(dòng)與交換是判斷變壓器故障的性質(zhì)和發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵。通過(guò)變壓器油中氣體監(jiān)測(cè)儀，監(jiān)測(cè)變壓器油中溶解氣，能夠幫助監(jiān)測(cè)變壓器內(nèi)部隱藏的故障。
目前我國(guó)變壓器人工巡檢成本高、巡檢周期長(zhǎng)、工人工作強(qiáng)度大及有些地區(qū)環(huán)境危險(xiǎn)、惡劣。市場(chǎng)上的多組分氣體監(jiān)測(cè)儀又過(guò)于昂貴，不適合在中小型變壓器上普及。徐迎猛表示，一旦能夠大面積解決變壓器健康狀況的在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控問(wèn)題，就能夠及時(shí)反饋?zhàn)儔浩鞴收闲畔ⅲ瑸殡娏π袠I(yè)安全生產(chǎn)提供關(guān)鍵依據(jù)。
研發(fā)的MODEL3000型油中氫氣（油溫）在線監(jiān)測(cè)儀主要應(yīng)用于油浸式電力變壓器的油中氫氣含量在線監(jiān)測(cè)。油浸式電力變壓器發(fā)生故障會(huì)產(chǎn)生多種氣體，其中常規(guī)檢測(cè)7種組分氣體（H2、O2、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6）和微量水是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。隨著變壓器的運(yùn)行，局部放電或者升溫都會(huì)加速這7種氣體的產(chǎn)生，而檢測(cè)這7種氣體的含量趨勢(shì)也就成了判斷變壓器健康情況的重要手段。H2是早產(chǎn)生和最易擴(kuò)散的一種氣體，國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)單氫檢測(cè)產(chǎn)品作為替代多組分氣體檢測(cè)儀的趨勢(shì)，因?yàn)檫@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(cè)儀代替人工巡檢成為未來(lái)變壓器監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)變壓器監(jiān)測(cè)設(shè)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(jì)劃生產(chǎn)、電力調(diào)度提供決策幫助。
變壓器在線監(jiān)測(cè)仍需攻堅(jiān)克難
“我國(guó)變壓器種類多、生產(chǎn)廠家品牌型號(hào)多、變壓器油型號(hào)也多。這就造成對(duì)變壓器的健康狀況監(jiān)控難度很大。由于國(guó)內(nèi)變壓器在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的價(jià)格比較高，難以普及，目前僅在大型變壓器上強(qiáng)制安裝。目前，大多數(shù)中小型電力變壓器設(shè)備廠商都有巨大的監(jiān)控市場(chǎng)需求，針對(duì)這一現(xiàn)狀，要適時(shí)推出了低成本解決方案———在線單氫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，既能夠?yàn)樽儔浩鞴收咸峁┰缙陬A(yù)警，又適合大面積普及，為變壓器安全運(yùn)行保駕護(hù)航。
除了價(jià)格問(wèn)題，氫氣檢測(cè)技術(shù)也是影響變壓器在線監(jiān)測(cè)設(shè)備普及的關(guān)鍵原因。氫氣檢測(cè)一直是氣體行業(yè)的難題之一，在鈀合金固態(tài)分子膜技術(shù)出現(xiàn)之前，都是用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行判定，成本價(jià)格高，技術(shù)程序復(fù)雜。
“市場(chǎng)上被動(dòng)的利用氫氣的還原性，用檢測(cè)可燃?xì)怏w的手段來(lái)檢測(cè)氫氣，傳統(tǒng)的電化學(xué)法、催化燃燒法就是此類。后來(lái)的熱導(dǎo)技術(shù)也避免不了干擾氣體和使用限制較多的弊端，都不是直接檢測(cè)氫氣的手段。”徐迎猛表示，氫氣檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，是變壓器的油中氫氣含量在線監(jiān)測(cè)儀發(fā)揮穩(wěn)定功能的基礎(chǔ)。鈀合金固態(tài)分子膜技術(shù)的誕生，利用金屬鈀對(duì)氫氣分子的吸附催化特性，做到了真正檢測(cè)氫氣分子在被測(cè)環(huán)境中的存在和濃度分析，開(kāi)創(chuàng)了氫氣檢測(cè)的新領(lǐng)域。
隨著對(duì)變壓器安全運(yùn)行與供電可靠性的需求，變壓器在線監(jiān)測(cè)設(shè)備未來(lái)將存在更大的發(fā)展空間，尤其是中小型電力變壓器在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)容量巨大。要已經(jīng)形成從泄漏報(bào)警到濃度分析的多種型號(hào)系列產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。據(jù)了解，變壓器在線監(jiān)測(cè)產(chǎn)品技術(shù)性能滿足業(yè)主對(duì)變壓器健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求。目前在線監(jiān)測(cè)儀已經(jīng)在多家企業(yè)試用，估計(jì)未來(lái)三年內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將在萬(wàn)臺(tái)以上。
然而，實(shí)現(xiàn)變壓器在線監(jiān)測(cè)仍需克服技術(shù)難點(diǎn)，只有不斷創(chuàng)新，降低設(shè)備成本，投入生產(chǎn)實(shí)踐，才能為變壓器穩(wěn)定運(yùn)行添磚加瓦。 |
