变压器油中溶解气体光声光谱在线检测装置的研制及应用
2021-10-26孙利强曹永飞
内蒙古电力技术 2021年4期
孙利强,曹永飞
(内蒙古电力科学研究院,呼和浩特 010020)
0 引言
随着内蒙古电力(集团)有限责任公司状态检修的不断推进,要求各供电局必须不断提高在线监测水平,从而为状态检修提供可靠的数据。状态检修要求供电局需逐步降低离线测量的频率,提高在线检测装置的配备率、投入率、准确率。
变压器油中溶解气体组分含量在线检测的常规仪器是在线气相色谱仪,但各供电局在线气相色谱仪配备率低,已配备的仪器与实验室气相色谱仪比对,准确率不到50%。
光声光谱技术是基于光声效应的一种光谱检测技术,具有检测快、操作简单、抗干扰能力强、可靠性高、不需要耗材、维护少等特点,正在逐步替代气相色谱仪[1-3]。但目前成熟可靠的光声光谱检测设备均为国外公司的通用产品,在应用中普遍存在以下问题[4-6]。
(1)检测种类、数量受滤光片数量限制。
(2)激光片对特征光的选择性较差,造成测量精度降低。
(3)仅能获得某一波长范围内的数据,反演精度低。
针对以上问题,研制了变压器油中溶解气体光声光谱在线检测装置,实现了及时、准确地测量变压器油中气体组分含量。
1光声光谱技术
光声光谱技术是气体分子吸收特定波长的电磁辐射(如红外光)所产生的光声效应,检测原理如图1所示。普通光源经调制器调制后变成特定波长的红外光,将待测混合气体通入特制的光声池中,红外光通过光声池的窗口照射其内的气体时,如果待测气体中存在对红外光敏感的成分,则会吸收红外光的能量,发生无辐射弛豫现象,产生热量,引起气体膨胀[7-8]。……
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