光声光谱技术在变压器监测中的应用 PPT课件

Photo-AcousticSpectroscopy光声光谱学ApplicationsforDissolvedGasAnalysis在油中溶解气体分析中的应用,1,什么是变压器油中溶解气体分析技术,它是通过定性、定量分析变压器油中溶解气体组分和含量以查明产气的原因，分析和诊断运行中变压器内部是否正常，及时发现变压器内部存在的潜伏性故障。它是涉及变压器放电和热性问题的综合性检测项目，监控范围广，易于在线实现。我国1997年实施的DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中，已将它列为首位油浸式电力变压器试验项目。,2,变压器油中溶解气体有哪些？,它是指变压器内以分子状态溶解在油中的气体。主要有H2、CO、CO2、O2、H2OCH4（甲烷）、C2H6（乙烷）C2H4（乙烯）、C2H2（乙炔）,3,为何使用油中溶解气体分析技术,该技术能够用于诊断充油电气设备内部的潜性故障，原因在于：设备有故障时，故障的异常能量会引起设备绝缘材料的裂解，产生特定种类及含量的低分子气体。因为产生的低分子气体会全部或部分溶解、分布在绝缘油中。低分子气体的种类、含量的大小反映了故障的类型和严重程度,4,变压器故障的分类,变压器等充油电气设备内部的故障一般可分为三大类：1过热故障低温过热故障温度在150-300中温过热故障温度在300-700高温过热故障温度大于700放电故障高能量放电（又称电弧放电）特征气体为乙炔和氢气低能量放电（又称火花放电）特征气体为乙炔和氢气局部放电特征气体为氢气3受潮,5,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,Principlediscoveredin1880sbyAlexanderGrahamBell原理于1880年由AlexanderGrahamBell发现,6,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,Principlediscoveredin1880sbyAlexanderGrahamBell原理于1880年由AlexanderGrahamBell发现InfraRedradiationabsorbedbygas红外辐射会被气体吸收,7,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,Principlediscoveredin1880sbyAlexanderGrahamBell原理于1880年由AlexanderGrahamBell发现InfraRedradiationabsorbedbygas红外辐射会被气体吸收EachgashascharacteristicIRabsorptionspectrum每种气体都有其特有的吸收光谱,8,DGATargetGasIRabsorptionspectraDGA特征气体吸收光谱,9,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,Principlediscoveredin1880sbyAlexanderGrahamBell原理于1880年由AlexanderGrahamBell发现InfraRedradiationabsorbedbygas红外辐射会被气体吸收EachgashascharacteristicIRabsorptionspectrum每种气体都有其特有的吸收光谱Levelofabsorptionisproportionaltogasconcentration吸收量与气体浓度成比例,10,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,Principlediscoveredin1880sbyAlexanderGrahamBell原理于1880年由AlexanderGrahamBell发现InfraRedradiationabsorbedbygas红外辐射会被气体吸收EachgashascharacteristicIRabsorptionspectrum每种气体都有其特有的吸收光谱Levelofabsorptionisproportionaltogasconcentration吸收量与气体浓度成比例Principleofsuperpositionapplies适用叠加原理,12,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,AbsorbedIRradiationcausesriseintemperature,henceriseinpressure吸收红外辐射导致温度上升，因此压力也随之上升,13,Photo-AcousticSpectroscopy:,AbsorbedIRradiationcausesriseintemperature,henceriseinpressure吸收红外辐射导致温度上升，因此压力也随之上升Iftheradiationispulsedatanaudibleratetheresultantpressurewavecanbedetectedbysensitivemicrophones.如果光辐射由一可听见的频率脉冲调制，则合成的压力波能够由极敏锐的微音器探测到,14,Photo-AcousticSpectroscopy:光声光谱学:,AbsorbedIRradiationcausesriseintemperature,henceriseinpressure吸收红外辐射导致温度上升，因此压力也随之上升Iftheradiationispulsedatanaudibleratetheresultantpressurewavecanbedetectedbysensitivemicrophones.如果光辐射由一可听见的频率脉冲调制，则合成的压力波能够由极敏锐的微音器探测到Techniquecapableofmeasuringaccurateconcentrationsinacomplexcocktailofcompounds此技术能够准确的测量出鸡尾酒中混合物的浓度,15,16,17,DissolvedGasAnalysisWhyphotoacousticspectroscopy?为何在油中溶解气体分析中使用光声光谱法?,PAScelldesignedforruggedenvironmentPAS单元为恶劣环境而特别设计Noconsumables无需耗材(如载气、标气和色谱柱等)Minimalmaintenancerequirements维护工作量极小DurabilityofPAScellPAS单元经久耐用Easeofoperation&interpretation易于操作及使用Crosscontaminationissues避免气体交叉污染Repeatability重复性好,18,DissolvedGasAnalysisWhyphotoacousticspectroscopy?为何在油中溶解气体分析中使用光声光谱法?,国内比对试验和测试报告:Sic