Überwachung von Gas in Transformatorenöl

发布时间：22. Januar 2026 15:28:50

Der Kern der Gasüberwachung in Transformatorenöl istNachweis charakteristischer, in Öl gelöster Fehlergase(wie Wasserstoff H₂, Methan CH₄, Ethan C₂H₆, Ethylen C₂H₄, Ethin C₂H₂, usw.), durch die Komponenten des Gases, den Inhalt und die Tendenz der Veränderungen bei der Bestimmung der internen latenten Fehler des Transformators (z. B. Überhitzung, elektrische Entladung). Derzeit werden die wichtigsten Überwachungsmethoden unterteilt inOffline-Überwachungim Gesang antwortenOnline-ÜberwachungDie beiden Hauptkategorien, die spezifischen Grundsätze und Verfahren sind wie folgt:

I. Gaschromatographische Offline-Überwachung (traditionelle Labormethoden)

Dieses Verfahren ist in der Energiewirtschaft weit verbreitet.Präzise NachweisverfahrenDer Kernprozess, der für die periodische präventive Prüfung gilt, ist in drei Schritte unterteilt:
  1. Entnahme von Ölproben

    In Übereinstimmung mit der Spezifikation DL/T 450-2017 Richtlinien für die Analyse und Beurteilung von gelösten Gasen in Transformatorenöl werden die Ölproben aus dem Ölablassventil oder dem Probenahmeventil des Transformatorgehäuses entnommen, wobei die Vermischung mit Luft durchgängig vermieden wird, um die Dichtheit der Ölproben zu gewährleisten.

  2. Öl- und Gastrennung

    AdoptionKopfraumentgasungvielleichtVakuumentgasungTrennt gelöste Gase aus dem Öl:

    • Headspace-Entgasungsmethode: Die Ölprobe wird in einen geschlossenen Behälter gegeben, nach konstanter Temperaturschwankung wird das im Öl enthaltene Gas in den oberen Bereich des Behälters freigesetzt, und das obere Gas wird als zu untersuchende Probe entnommen;
    • Vakuumentgasungsmethode: Verwenden Sie eine Vakuumumgebung, um die Gaslöslichkeit zu reduzieren, so dass das Gas im Öl schnell ausgefällt wird, die Entgasungseffizienz ist höher und eignet sich für den Nachweis von Gasen mit geringer Konzentration.
  3. Gaschromatographie

    Einleiten des abgetrennten Gases in denGaschromatographDie Trennung der verschiedenen Gaskomponenten erfolgt durch eine chromatografische Säule, und anschließend wird die Konzentration jeder Komponente mit einem Detektor (z. B. Wasserstoff-Flammenionisationsdetektor FID, Wärmeleitfähigkeitsdetektor TCD) nachgewiesen, und schließlich wird ein Bericht über den Gehalt der Gaskomponenten erstellt.

  4. Fehlerdiagnose

    Basierend auf den Testergebnissen, kombiniert mitTrinomialverfahren (math.)Der Transformator wird verwendet, um anhand von Kriterien wie der charakteristischen Gasmethode festzustellen, ob im Transformator Fehlerarten wie Überhitzung, Teilentladungen, Bogenentladungen usw. vorliegen.

BlickwinkelHohe Erkennungsgenauigkeit und umfassende Komponentenidentifikation;NachteileEs ist keine Echtzeitüberwachung möglich, es gibt eine Verzögerung, und man ist auf manuelle Probenahmen und Laboranalysen angewiesen.

II. die Online-Überwachung von gelösten Gasen in Öl (DGA-Online-Überwachungssystem)

Dies ist die Realisierung des Transformatorsstaatliche UnterstützungDie Kerntechnologie des Systems kann in Echtzeit, kontinuierliche Überwachung von Gas Veränderungen in der Öl-, rechtzeitige Warnung vor Ausfall, das System Zusammensetzung und Arbeitsablauf sind wie folgt:
  1. Kernkomponenten des Systems
    • Öl-Aufnahme-/RückgabeeinheitDie Ölproben werden über Ölleitungen mit dem Transformatorgehäuse verbunden und können kontinuierlich umgewälzt oder intermittierend entnommen werden, um die Repräsentativität der Ölproben zu gewährleisten;
    • Inline-EntgasungsanlagenEingebautes Membrantrenn-Entgasungsmodul oder Vakuumentgasungsmodul trennt automatisch Gas von Öl ohne manuellen Eingriff;
    • SensoreinheitDie Kernkomponenten sind Mikro-Gaschromatographen, infrarotspektroskopische Sensoren oder Halbleitersensoren mit unterschiedlichen Eigenschaften für verschiedene Detektionstechnologien:
      Prüftechnik Blickwinkel Nachteile
      Mikro-Gaschromatographie Genaue Bauteilidentifizierung, große Reichweite Hohe Ausrüstungskosten und etwas größere Abmessungen
      Infrarotspektroskopie Schnelle Reaktionszeit und einfache Wartung Geringe Empfindlichkeit zum Nachweis niedriger H₂-Konzentrationen.
      Halbleiter-Sensor-Verfahren Geringe Kosten und geringe Größe Anfällig für Störungen durch andere Gase, durchschnittliche Genauigkeit
    • Datenverarbeitungs- und KommunikationseinheitAnalyse, Speicherung und Upload von Inspektionsdaten in das Backend-Überwachungssystem über RS485, industrielles Ethernet oder drahtlose Kommunikation (NB-IoT/5G);
    • HilfseinheitenEnthält ein Temperaturregelungsmodul, ein Kalibrierungsmodul und ein Schutzgehäuse (angepasst an die Außenumgebung eines Umspannwerks).
  2. Arbeitsablauf

    Die Ölprobe fließt aus dem Transformatorgehäuse in das Überwachungssystem → Entgasungseinheit trennt das Gas ab → Detektionseinheit analysiert die Gaskomponenten und die Konzentration → Dateneinheit berechnet die Gaswachstumsrate und erstellt eine Trendkurve → löst automatisch einen Alarm aus, wenn der Standard überschritten wird (Ton und Licht, Plattform-Push, SMS-Benachrichtigung).

BlickwinkelHochgradig in Echtzeit, kein menschliches Eingreifen erforderlich, Erfassung von Fehlertrends;NachteileDie Anfangsinvestition ist höher als bei Offline-Tests, und einige Sensoren müssen regelmäßig kalibriert werden.

III. ergänzend: wichtige Überlegungen zur Überwachung von Gas in Öl

  1. Korrespondenz zwischen charakteristischen Gasen und Fehlern: Ein starker Anstieg von Acetylen (C₂H₂) entspricht beispielsweise in der Regel einem Lichtbogenentladungsfehler, und ein Anstieg von Ethylen (C₂H₄) ist meist ein Hochtemperatur-Überhitzungsfehler;
  2. Das Online-Überwachungssystem muss regelmäßig durchgeführt werden.Offline-KalibrierungSie stellen sicher, dass die Testdaten mit den Laborergebnissen übereinstimmen;
  3. Die Überwachungsdaten müssen mit Laständerungen des Transformators, der Umgebungstemperatur und anderen Faktoren kombiniert und umfassend analysiert werden, um Fehleinschätzungen zu vermeiden.