中心議題：

• 變壓器在線監測研究現狀
• 變壓器油中溶解氣體（DGA）在線監測
  

解決方案：

• 差動平衡法
• 超聲波檢測法
• 電氣定位法
  

隨sui著zhe國guo民min經jing濟ji的de發fa展zhan，電dian力li事shi業ye迅xun速su增zeng長chang
，裝zhuang機ji容rong量liang和he電dian網wang規gui模mo日ri益yi增zeng大da，人ren們men對dui電dian力li係xi統tong中zhong設she備bei的de運yun行xing可ke靠kao性xing的de要yao求qiu不bu斷duan提ti高gao，在zai現xian代dai電dian力li設she備bei的de運yun行xing和he維wei護hu中zhong
，電dian力li變bian壓ya器qi不bu僅jin屬shu於yu電dian力li係xi統tong中zhong最zui重zhong要yao的de和he最zui昂ang貴gui的de設she備bei之zhi列lie，而er且qie是shi導dao致zhi電dian力li係xi統tong事shi故gu最zui多duo的de設she備bei之zhi一yi
，它ta的de故gu障zhang可ke能neng對dui電dian力li係xi統tong和he用yong戶hu造zao成cheng重zhong大da的de危wei害hai和he影ying響xiang。因yin此ci國guo內nei外wai一yi直zhi把ba電dian力li變bian壓ya器qi在zai線xian檢jian測ce與yu診zhen斷duan技ji術shu作zuo為wei重zhong要yao的de科ke研yan攻gong關guan項xiang目mu
，現xian今jin大da多duo數shu運yun用yong的de技ji術shu有you局ju部bu放fang電dian法fa，和he變bian壓ya器qi油you色se譜譜分fen析xi法fa等deng。
　　
一

、變壓器在線監測研究現狀
　　
（一）變壓器局部放電（PD）在線監測
　　
1．原理：變壓器故障的主要原因是絕緣損壞，在故障前有局部放電產生，且伴隨下列信號：電流脈衝，電波、超聲波，C2H2，C2H4，C2H6，CH4，H2，CO等deng氣qi體ti，光guang信xin號hao，超chao高gao頻pin電dian磁ci波bo。對dui上shang述shu五wu種zhong信xin號hao進jin行xing測ce量liang，可ke以yi確que定ding變bian壓ya器qi內nei部bu局ju部bu放fang電dian的de嚴yan重zhong程cheng度du。因yin此ci五wu種zhong信xin號hao的de監jian測ce都dou有you人ren研yan究jiu。在zai這zhe些xie檢jian測ce方fang法fa中zhong，電dian流liu脈mai衝chong法fa是shi最zui靈ling敏min的de。但dan是shi變bian電dian站zhan現xian場chang電dian信xin號hao的de幹gan擾rao也ye是shi比bi較jiao大da的de
，因yin此ci采cai用yong常chang規gui的de電dian流liu脈mai衝chong法fa，很hen難nan進jin行xing測ce量liang。

超chao聲sheng波bo法fa及ji油you中zhong氣qi體ti分fen析xi法fa現xian場chang幹gan擾rao較jiao少shao，但dan超chao聲sheng波bo法fa靈ling敏min度du低di，對dui於yu那na些xie深shen藏zang在zai絕jue緣yuan內nei部bu的de放fang電dian往wang往wang檢jian測ce不bu到dao。同tong時shi超chao聲sheng波bo信xin號hao的de傳chuan播bo時shi延yan大da多duo是shi用yong電dian流liu脈mai衝chong信xin號hao觸chu發fa計ji時shi器qi來lai獲huo得de。在zai現xian場chang使shi用yong時shi
，局ju部bu放fang電dian產chan生sheng的de脈mai衝chong電dian流liu信xin號hao，往wang往wang淹yan沒mei於yu高gao的de幹gan擾rao脈mai衝chong之zhi中zhong而er無wu法fa分fen辨bian
，難nan以yi觸chu發fa計ji時shi器qi工gong作zuo
，從cong而er導dao致zhi監jian測ce係xi統tong作zuo出chu錯cuo誤wu的de判pan斷duan。
　　
2．方法：
（1）差動平衡法：比(bi)較(jiao)進(jin)入(ru)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)的(de)兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)，一(yi)個(ge)來(lai)自(zi)中(zhong)性(xing)點(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)，另(ling)一(yi)個(ge)來(lai)自(zi)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯(xin)接(jie)地(di)傳(chuan)感(gan)器(qi)。當(dang)變(bian)壓(ya)器(qi)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)信(xin)號(hao)，它(ta)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)性(xing)點(dian)及(ji)鐵(tie)芯(xin)接(jie)地(di)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)
，產(chan)生(sheng)兩(liang)個(ge)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)的(de)電(dian)流(liu)脈(mai)衝(chong)。而(er)當(dang)變(bian)壓(ya)器(qi)外(wai)部(bu)存(cun)在(zai)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)時(shi)，他(ta)在(zai)這(zhe)兩(liang)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)流(liu)脈(mai)衝(chong)方(fang)向(xiang)相(xiang)同(tong)

，適(shi)當(dang)選(xuan)擇(ze)頻(pin)率(lv)，對(dui)這(zhe)兩(liang)個(ge)電(dian)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，就(jiu)可(ke)以(yi)對(dui)電(dian)暈(yun)幹(gan)擾(rao)加(jia)以(yi)抑(yi)製(zhi)。

（2）超聲波檢測法：利(li)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)，在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)外(wai)殼(ke)上(shang)檢(jian)測(ce)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)產(chan)生(sheng)的(de)聲(sheng)信(xin)號(hao)。一(yi)方(fang)麵(mian)當(dang)變(bian)壓(ya)器(qi)內(nei)部(bu)發(fa)生(sheng)局(ju)部(bu)放(fang)電(dian)時(shi)

，所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)流(liu)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)就(jiu)被(bei)檢(jian)測(ce)到(dao)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)分(fen)布(bu)在(zai)油(you)箱(xiang)壁(bi)上(shang)的(de)幾(ji)個(ge)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)也(ye)會(hui)檢(jian)測(ce)到(dao)聲(sheng)波(bo)信(xin)號(hao)。但(dan)它(ta)要(yao)比(bi)電(dian)脈(mai)衝(chong)延(yan)遲(chi)某(mou)個(ge)時(shi)間(jian)，根(gen)據(ju)這(zhe)個(ge)延(yan)遲(chi)時(shi)間(jian)，就(jiu)能(neng)確(que)定(ding)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)放(fang)電(dian)發(fa)生(sheng)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)，從(cong)而(er)確(que)定(ding)放(fang)電(dian)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)。

（3）電氣定位法：利用超聲波傳播的方向和時間以及放電脈衝在繞組中的傳輸過程來確定放電位置的定位方法。
　　
（二）變壓器油中溶解氣體（DGA）在線監測
　　
用油中溶解氣體氣相色譜分析判斷變壓器內部故障：
　　
1．原理：youjindianlibianyaqizhongzhuyaojueyuancailiaoshibianyaqiyouhejueyuanyouzhi。zheliangzhongcailiaozaifangdianherezuoyongxia，huifenjiechanshenggezhongqiti。erbianyaqineibuguzhangdoubansuizhejubuguorehejubufangdiandexianxiang，shiyouhuozhihuoyouhezhifenjiechanshengC2H2
，C2H4，C2H6，CH4，H2，CO和CO2等deng氣qi體ti。當dang故gu障zhang不bu太tai嚴yan重zhong
，產chan氣qi量liang較jiao少shao時shi
，所suo產chan生sheng的de氣qi體ti大da部bu分fen溶rong解jie於yu絕jue緣yuan油you中zhong。此ci外wai，發fa熱re和he放fang電dian的de嚴yan重zhong程cheng度du不bu同tong
，所suo產chan生sheng的de氣qi體ti種zhong類lei


、油中溶解氣體的濃度、各種氣體的比例關係也不相同。因此，對油中溶解的氣體進行氣相色譜分析便可發現變壓器內部的發熱和放電性故障。[來源

2．方法及其發展
　　
（1）一yi般ban采cai用yong常chang規gui氣qi相xiang色se譜pu儀yi進jin行xing變bian壓ya器qi油you率lv溶rong解jie氣qi體ti的de定ding期qi檢jian側ce
，即ji試shi驗yan人ren員yuan到dao變bian電dian站zhan抽chou取qu部bu分fen脫tuo出chu氣qi體ti注zhu入ru氣qi相xiang色se譜pu儀yi的de進jin樣yang口kou，用yong氣qi相xiang色se譜pu儀yi檢jian測ce，輸shu出chu結jie果guo，最zui後hou將jiang結jie果guo與yu標biao準zhun進jin行xing比bi較jiao判pan斷duan。
　　
（2）為(wei)了(le)克(ke)服(fu)常(chang)規(gui)油(you)色(se)譜(pu)分(fen)析(xi)法(fa)的(de)繁(fan)瑣(suo)而(er)複(fu)雜(za)的(de)作(zuo)業(ye)程(cheng)序(xu)
，人(ren)們(men)研(yan)製(zhi)出(chu)了(le)油(you)中(zhong)氣(qi)體(ti)自(zi)動(dong)分(fen)析(xi)裝(zhuang)置(zhi)
，即(ji)將(jiang)常(chang)規(gui)色(se)譜(pu)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)脫(tuo)氣(qi)和(he)氣(qi)體(ti)濃(nong)度(du)檢(jian)測(ce)兩(liang)部(bu)分(fen)置(zhi)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)安(an)裝(zhuang)現(xian)場(chang)，在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)分(fen)析(xi)，顯(xian)然(ran)，這(zhe)種(zhong)油(you)色(se)譜(pu)自(zi)動(dong)化(hua)分(fen)析(xi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)功(gong)能(neng)與(yu)常(chang)規(gui)色(se)譜(pu)分(fen)析(xi)法(fa)相(xiang)仿(fang)
，結(jie)構(gou)上(shang)未(wei)發(fa)生(sheng)根(gen)本(ben)變(bian)革(ge)，僅(jin)是(shi)作(zuo)業(ye)程(cheng)序(xu)上(shang)實(shi)現(xian)了(le)自(zi)動(dong)，從(cong)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)上(shang)限(xian)製(zhi)了(le)它(ta)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。
　　
（3）人ren們men不bu得de不bu研yan究jiu在zai原yuan理li結jie構gou上shang有you所suo變bian革ge創chuang新xin的de在zai線xian監jian測ce裝zhuang置zhi。在zai變bian壓ya器qi油you中zhong溶rong解jie氣qi體ti在zai線xian監jian測ce裝zhuang置zhi的de研yan究jiu中zhong，人ren們men首shou先xian想xiang到dao的de是shi在zai油you氣qi分fen離li上shang作zuo變bian革ge，為wei此ci采cai用yong由you僅jin使shi氣qi體ti分fen子zi通tong過guo的de高gao分fen子zi透tou氣qi膜mo組zu成cheng油you氣qi分fen離li單dan元yuan

，從cong而er不bu僅jin大da大da簡jian化hua了le油you中zhong氣qi體ti自zi動dong分fen析xi裝zhuang置zhi的de結jie構gou，而er且qie實shi現xian了le在zai線xian監jian測ce。
　　
（4）氣(qi)體(ti)檢(jian)測(ce)單(dan)元(yuan)上(shang)作(zuo)出(chu)變(bian)革(ge)，不(bu)用(yong)複(fu)雜(za)的(de)色(se)譜(pu)儀(yi)
，而(er)用(yong)氣(qi)敏(min)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)分(fen)離(li)氣(qi)體(ti)檢(jian)測(ce)。由(you)於(yu)氣(qi)敏(min)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)敏(min)感(gan)度(du)與(yu)所(suo)添(tian)加(jia)的(de)貴(gui)重(zhong)金(jin)屬(shu)有(you)關(guan)
，工(gong)藝(yi)上(shang)還(hai)很(hen)難(nan)做(zuo)到(dao)一(yi)種(zhong)氣(qi)敏(min)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)多(duo)種(zhong)氣(qi)體(ti)都(dou)具(ju)有(you)相(xiang)同(tong)的(de)敏(min)感(gan)度(du)
，因(yin)此(ci)
，人(ren)們(men)最(zui)先(xian)研(yan)究(jiu)成(cheng)功(gong)的(de)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)監(jian)測(ce)變(bian)壓(ya)器(qi)油(you)中(zhong)的(de)氫(qing)氣(qi)量(liang)。由(you)於(yu)不(bu)論(lun)變(bian)壓(ya)器(qi)內(nei)部(bu)故(gu)障(zhang)種(zhong)類(lei)如(ru)何(he)，氫(qing)氣(qi)是(shi)故(gu)障(zhang)產(chan)生(sheng)氣(qi)體(ti)的(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)份(fen)之(zhi)一(yi)，在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)油(you)中(zhong)的(de)氫(qing)氣(qi)量(liang)就(jiu)能(neng)判(pan)斷(duan)變(bian)壓(ya)器(qi)有(you)無(wu)異(yi)常(chang)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)常(chang)規(gui)色(se)譜(pu)分(fen)析(xi)法(fa)來(lai)進(jin)一(yi)步(bu)判(pan)斷(duan)故(gu)障(zhang)種(zhong)類(lei)和(he)程(cheng)度(du)

，因(yin)此(ci)
，雖(sui)然(ran)這(zhe)種(zhong)隻(zhi)能(neng)判(pan)定(ding)有(you)無(wu)異(yi)常(chang)而(er)不(bu)能(neng)診(zhen)斷(duan)故(gu)障(zhang)種(zhong)類(lei)的(de)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)裝(zhuang)置(zhi)功(gong)能(neng)有(you)限(xian)，但(dan)因(yin)其(qi)比(bi)常(chang)規(gui)色(se)譜(pu)法(fa)進(jin)了(le)一(yi)步(bu)而(er)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。
　　
二、變壓器在線監測研究發展趨勢及研究方向
　　
1．儀器上：fazhanleguangxueqijianrufenhongqitifenxiqi，hongwaiqitifenxiqidetedianshinengceliangduozhongqitihanliang。celiangfanweikuan
，lingmindugaojingdugao
，xiangyingkuai，xuanzexinglianghaokekaoxinggao
，shoumingchang
，keyishixianlianxufenxihezidongkongzhi。hongwaiqitifenxiqidegongzuoyuanlijiyuxiguangdudinglv（I．amhert-Beer定律）
，從物理特征上可以劃分為不分光型
、分光型、傅立葉紅外（FTIR，FourierTransformInfraRed）型以及基於微機電係統（MEMSMicro-Electro-MechanicalSystem）技(ji)術(shu)的(de)微(wei)型(xing)紅(hong)外(wai)氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)器(qi)。分(fen)光(guang)型(xing)紅(hong)外(wai)氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)器(qi)是(shi)利(li)用(yong)分(fen)光(guang)係(xi)統(tong)從(cong)光(guang)源(yuan)發(fa)出(chu)的(de)連(lian)續(xu)紅(hong)外(wai)譜(pu)中(zhong)分(fen)出(chu)單(dan)色(se)光(guang)，使(shi)通(tong)過(guo)介(jie)質(zhi)層(ceng)的(de)紅(hong)外(wai)線(xian)波(bo)長(chang)與(yu)被(bei)測(ce)組(zu)分(fen)的(de)特(te)征(zheng)吸(xi)收(shou)光(guang)譜(pu)相(xiang)吻(wen)合(he)而(er)進(jin)行(xing)測(ce)定(ding)的(de)。不(bu)分(fen)光(guang)型(xing)紅(hong)外(wai)氣(qi)體(ti)分(fen)析(xi)器(qi)（NDIR）指光源發出的連續紅外譜全部通過固定厚度的含有被測混合氣體的氣體層。由於被測氣體的含量不同，吸收固定紅外線的能量就不同。
　　
2．理論工具上：模糊理論
，人工神經網絡
，專家係統及灰色理論在DGA的分析中都有應用。
　　
三
、結語
　　
bianyaqizuoweifabiandianxitongzhongzhongyaoshebei，anzhuangzaixianjiancexitongdebiyaoxingyijianjianchengweidianlixingyedegongshi，dianlibianyaqidegongzuoxiaolvdaibiaoledianlibumendecaizhengshouyi，bianyaqidezaixianjiancetigaoleyunxingdekekaoxing，yanhuanleweihufeiyongdetouru，yanchanglejianxiuzhouqihebianyaqishouming，youcidailaidejingjixiaoyishifeichangkeguande。dianlishebeidezaixianjiancejishushijinhoudefazhanfangxiang
，juyouguangkuodeqianjing。