庞 佳，王红亮，王富民

(四方特变电工智能电气有限公司，辽宁 沈阳 110144)

目前，变压器设备故障诊断多基于三比值或改良三比值算法，其中故障气体比值多来源于变压器油中气体在线监测设备[1-4]。变压器用光声光谱设备是一种基于光声效应原理实现变压器油中溶解气体含量监测的在线监测设备。由于设备安装在变压器后，不需要对该设备进行周期性维护，进而得到用户的欢迎，并有取代基于传统色谱柱方式(需要定期更换载气)的故障气体含量在线监测装置的趋势[5-6]。然而，变压器油中能够判断故障原因的气体含量很低，且现场干扰信号复杂，使得光声光谱设备实现较高精度测量信号较为困难[7]。影响光声光谱设备监测精度的因素有很多，如光源强度、稳定性，光声池的设计对干扰信号的抑制和对真实信号的加强，监测时的光声池温度，微小信号提取方法等多方面因素[8-10]。本文就光声信号的提取方法进行了研究。

1 光声光谱设备原理

故障气体吸收红外区域内特定波长的光使物质分子处于激发态，受激的分子振动加剧，与周围分子碰撞使温度升高，入射光转化为气体分子的热效应。当入射光通过某种手段对其光强进行周期调制时热效应也周期性变化，进而使气体产生同样频率的振动声波向外传播[11-13]。光声光谱设备监测气体含量原理正是基于该物理过程。图1中的光声光谱设备使用的是红外谱段连续的光源，在监测某种气体时，选择与该气体吸收谱相对应的滤光片，且该吸收谱不能与混合气体中其他成分的吸收谱重叠，使透射光变成单一光，照向光声池盛有气体的腔室。……