變壓器油色譜在線監測技術的發展與市場分析
1、變壓器油色譜監測的必要性
變壓器的內部故障主要有熱性故障、電性故障。至于變壓器的機械性故障,除因運輸不慎受到震動,使某些緊固件松動、線圈位移或引線損傷等外,也可能由于電應力的作用,如過磁振動造成,但 終仍將以熱性或電性故障形式表現出來。在國內對359 臺故障變壓器故障類型的不完全統計分析中,過熱性故障變壓器為226 臺,占總故障臺數的63%;高能放電故障的變壓器為65 臺,占故障總臺數的18.1%;過熱兼高能放電故障的變壓器為36 臺,占故障總臺數的10%;火花放電故障變壓器為25 臺,占故障總臺數的7%;其余7 臺變壓器為受潮或局部放電故障, 占故障總臺數的1.9%。從以上統計的結果來看,過熱故障占變壓器故障率 ,會加速變壓器絕緣老化,一般認為,過熱故障除某些特殊故障(如漏磁通在某一部位特別集中,或者在線圈內部有較大的渦流發生源),一般其發展不易很快危及設備的安全運行,因此監視故障的發展便可以及時安排檢修進行處理,這樣對主要特征氣體的變化趨勢的監測就尤為重要。變壓器油色譜在線監測具有實時性和連續性等特點,能及時發現被監測設備存在的故障,作為變壓器油氣相色譜分析的補充和發展,安裝成熟的油氣在線監測裝置實時監測變壓器的運行狀態,對保障大型變壓器乃至電網的安全可靠運行是必要的,是變壓器從計劃檢修向狀態檢修的過渡,是提高其運行可靠性的重要技術手段。
2、變壓器油色譜在線監測技術的發展
以色譜分離技術為基本原理的在線監測裝置在20 世紀80 年代初已在國外一些電力工業發達的 研制成功并投入使用。近年來隨著國內外色譜分離技術的發展, 可檢測H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、CO2等7 種組分含量的色譜在線監測裝置,使色譜技術有了新的進展。隨著變壓器油色譜在線監測技術的發展和裝置需求的增加,一些新型、先進的檢測原理和方法將不斷出現, 變壓器油色譜在線監測裝置的可靠性、準確度、靈敏度會進一步提高,將朝著氣體種類全面化、監測對象綜合化、診斷技術智能化、與其他自動化技術一體化的方向發展。
從20 世紀90 年代國內開始應用單組分的監測設備,由于產品應用過程中局限性的逐步顯露,氣體的測試種類向6 種氣體為基礎的多組份產品發展, 該類產品也有了較多的應用, 隨著在線監測產品的應用和在線技術的發展,測試6 種氣體對于變壓器整體狀態的監測分析也是不全面的,DL/T 722-2000《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》規定以下7 種必測氣體,即H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2[2],油中溶解氣體的分析目的見下表。
油中7 種溶解氣體的分析目的:
被分析的氣體組分 |
分析目的? |
H2 |
與甲烷之比可判斷并了解過熱故障點溫度,或了解是?否有局部放電情況或受潮情況。? |
CH4 |
|
C2H6 |
了解過熱故障點溫度 |
C2H4 |
|
C2H2 |
了解有無放電現象或存在極高的過熱故障點溫度? |
CO |
了解固體絕緣的老化情況或內部平均溫度是否過高?? |
CO2 |
CO2與CO?結合,可了解固體絕緣有無熱分解 |
3、變壓器油色譜在線監測系統的市場分析
在 政策的驅動下,基于未來我國電力系統110kV及以上電壓等級變壓器將逐步全面安裝在線監測設備,經保守推算,全國電網在役變壓器所配套的進口單組分監測設備無法做到準確的故障監測和預警,存在著迫切的技改需求。以單套MGA價格20萬元估算,存量的30000臺變壓器技改需求就達到60億元。再考慮每年的新建項目年均約2000臺,我們認為未來僅MGA產品的市場容量就將達到80億元。這還僅是電網的項目,還不包括沒有統計的大量的工業項目用戶。
場容量就將達到80億元。這還僅是電網的項目,還不包括沒有統計的大量的工業項目用戶。