基于光声光谱法的变压器在线监测技术研究

发布时间：2021-03-27 17:34

　　针对现有电力变压器油中的溶解气体浓度低和复杂的外部干扰信号等问题,监测系统在小信号测量和提取方面存在很大的困难。文中基于光声光谱法原理,提出一种对变压器油中气体进行在线监测的技术方案。通过实验,分析和比较了不同电压、不同时间的变压器油中溶解气体数据,确定故障类型。实验结果表明,光声光谱法可以快速检测出变压器油中溶解的故障气体。该研究为我国电力变压器在线监测技术的发展提供参考和借鉴。 

【文章来源】：电测与仪表. 2020,57(13)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

光声光谱法原理

从式(4)可知，在光声信号和气体浓度之间存在线性关系。在一定条件下，测得的光声信号电压值为气体浓度，可检测低浓度气体。对某些气体进行定量分析的前提是光源和微音器的选择[15]。图2所示气体检测原理。该系统主要由光源、激光控制系统、光声池、微音器、信号检测系统和气路控制单元组成。气体检测过程如下，入射光的波长受波长信号源和激光控制板调制[16]。由光纤准直器准直，射入到光声池中(含有待测气体)，通过气体吸收的光能来产生声波，由微音器检测到电压并转换为电声信号。经前置放大器放大后，由AD采集板进行本地采集。最后，计算机处理收集到的信号并提取吸收光谱，实现气体的定性和定量分析。

在变压器取油，然后完成油气分离。气体在分离后进入光声腔，分离出的故障气体在循环泵的周期抽气作用下流动，循环于光声腔和油气分离室之间。当探测到的信号被微音器分离放大后，输入锁定放大器放大，以消除检测到具有相同含量的有害气体，并提取出有意义的信号。最后，信号采集之后送入计算机，以进行进一步的分析和研究，确定故障类型。这四个系统之间的区别就是光声模块之间的区别。图3为常用的监控系统结构。2.2 油气分离装置

【参考文献】：
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本文编号：3103907