Comment surveiller le gaz dans l'huile des transformateurs

发布时间：22 janvier 2026 15:28:50

L'essentiel de la surveillance des gaz dans l'huile de transformateur estDétection des gaz de défaut caractéristiques dissous dans l'huile(comme l'hydrogène H₂, le méthane CH₄, l'éthane C₂H₆, l'éthylène C₂H₄, l'éthylène C₂H₂, etc.), à travers les composants du gaz, le contenu et la tendance des changements dans la détermination des défauts latents internes du transformateur (par exemple, la surchauffe, la décharge électrique). Actuellement, les principales méthodes de surveillance se répartissent comme suitSurveillance hors lignerépondre en chantantSurveillance en ligneLes deux grandes catégories, les principes et les processus spécifiques sont les suivants :

I. Surveillance par chromatographie en phase gazeuse hors ligne (méthodes de laboratoire traditionnelles)

Ce produit est largement utilisé dans l'industrie de l'énergieMéthodes de détection de précisionDans le cas des essais préventifs périodiques, le processus de base est divisé en trois étapes :
  1. prélèvement d'échantillons d'huile

    Conformément à la spécification DL/T 450-2017 Guidelines for Analysis and Judgement of Dissolved Gases in Transformer Oil, les échantillons d'huile sont extraits de la vanne de vidange d'huile ou de la vanne d'échantillonnage du corps du transformateur, et le mélange d'air est évité tout au long du processus afin de garantir l'étanchéité des échantillons d'huile.

  2. séparation du pétrole et du gaz

    adoptiondégazage de l'espace de têtepeut-êtredégazage sous videSéparer les gaz dissous de l'huile :

    • Méthode de dégazage de l'espace de tête : l'échantillon d'huile est placé dans un récipient fermé, après une oscillation constante de la température, le gaz contenu dans l'huile est libéré dans l'espace supérieur du récipient, et le gaz supérieur est extrait comme échantillon à tester ;
    • Méthode de dégazage sous vide : utilisation d'un environnement sous vide pour réduire la solubilité des gaz, de sorte que les gaz présents dans l'huile précipitent rapidement, l'efficacité du dégazage est plus élevée, ce qui convient à la détection des gaz à faible concentration.
  3. Chromatographie en phase gazeuse

    Injecter le gaz séparé dans leChromatographe en phase gazeuseLa séparation des différents composants gazeux est effectuée par une colonne chromatographique, puis la concentration de chaque composant est détectée par un détecteur (par exemple, le détecteur d'ionisation de flamme à hydrogène FID, le détecteur de conductivité thermique TCD), et un rapport sur le contenu des composants gazeux est finalement généré.

  4. diagnostic des défauts

    Sur la base des résultats des tests, combinés avecméthode trinomiale (math.)Le transformateur est utilisé pour déterminer s'il existe des types de défauts tels que la surchauffe, les décharges partielles, les décharges d'arc, etc. dans le transformateur en utilisant des critères tels que la méthode des gaz caractéristiques.

avantageLes résultats de l'analyse de l'environnement sont très positifs : précision élevée de la détection et identification complète des composants ;inconvénientsLa surveillance en temps réel n'est pas possible, il y a un décalage et l'on dépend de l'échantillonnage manuel et de l'analyse en laboratoire.

II. surveillance en ligne des gaz dissous dans le pétrole (système de surveillance en ligne DGA)

Voici la réalisation du transformateurmaintien de l'étatLa technologie de base du système permet de surveiller en temps réel et en continu les variations de gaz dans l'huile et d'alerter à temps en cas de défaillance ; la composition du système et le déroulement des opérations sont les suivants :
  1. Composants de base du système
    • Unité de prélèvement/retour d'huileLes échantillons d'huile peuvent circuler en continu ou être extraits par intermittence afin de garantir la représentativité des échantillons d'huile ;
    • Unités de dégazage en ligneModule de dégazage à membrane intégré ou module de dégazage sous vide séparant automatiquement le gaz de l'huile sans intervention manuelle ;
    • unité de détectionLes composants de base sont des microchromatographes en phase gazeuse, des capteurs spectroscopiques à infrarouge ou des capteurs à semi-conducteurs présentant différentes caractéristiques pour différentes technologies de détection :
      Technologie d'essai avantage inconvénients
      Micro-chromatographie en phase gazeuse Identification précise des composants, large gamme Coût élevé de l'équipement et taille légèrement supérieure
      spectroscopie infrarouge Temps de réponse rapide et entretien facile Faible sensibilité à la détection de faibles concentrations de H₂
      méthode de capteur à semi-conducteur Faible coût et petite taille Susceptible d'être perturbé par d'autres gaz, précision moyenne
    • Unité de traitement des données et de communicationLes données d'inspection peuvent être analysées, stockées et téléchargées vers le système de surveillance dorsal via RS485, Ethernet industriel ou communication sans fil (NB-IoT/5G) ;
    • Unités auxiliairesIl contient un module de régulation de la température, un module d'étalonnage et un boîtier de protection (adapté à l'environnement extérieur d'une sous-station).
  2. flux de travail

    L'échantillon d'huile arrive dans le système de surveillance depuis le corps du transformateur → l'unité de dégazage sépare le gaz → l'unité de détection analyse les composants et la concentration du gaz → l'unité de données calcule le taux de croissance du gaz et génère une courbe de tendance → une alarme se déclenche automatiquement en cas de dépassement de la norme (son et lumière, push sur la plateforme, notification par SMS).

avantageLes données sont collectées en temps réel, sans intervention humaine, et permettent d'identifier les tendances en matière de défaillance ;inconvénientsL'investissement initial est plus élevé que pour les tests hors ligne, et certains capteurs nécessitent un étalonnage périodique.

III. supplémentaire : considérations clés pour la surveillance du gaz dans le pétrole

  1. Correspondance entre les gaz caractéristiques et les défauts : par exemple, une forte augmentation de l'acétylène (C₂H₂) correspond généralement à des défauts de décharge d'arc, et une augmentation de l'éthylène (C₂H₄) est le plus souvent un défaut de surchauffe à haute température ;
  2. Le système de contrôle en ligne doit être mis en œuvre régulièrement.Étalonnage hors ligneLes données d'essai doivent être cohérentes avec les résultats du laboratoire ;
  3. Les données de surveillance doivent être combinées avec les variations de charge du transformateur, la température ambiante et d'autres facteurs afin d'effectuer une analyse complète et d'éviter les erreurs d'appréciation.