变压器油中气体在线监测技术是以油中溶解气体为监测对象,应用该技术可及时掌握变压器的运行状况,发现和跟踪存在的潜伏性故障。配合计算机系统对故障进行诊断,可以避免部分灾难性事故,实现状态检修、降低维护成本、提高自动化程度,提高变电站运行管理水平。近年来,油中溶解气体在线监测技术研究应用发展迅速,应用气体传感器开发研制小型气体检测装置,已成为新的发展趋势,目的在于实现对变压器油中溶解气体进行在线监测,随时掌握设备的运行状况。 油溶气体 变压器油是天然石油经过蒸馏精炼而成的一种矿物油,由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成,其中碳、氢两种元素占总重量的95%以上,分子中含有-CH3、-CH2 和-CH 化学基团,由 C-C 键连接在一起,当放电或温度过高时,某些C-H 键和C-C 键断裂 ,伴 随生 成少 量活 泼 的氢原 子和不稳 定的碳基化合物的自由基,这 些氢原 子或自由基通 过复 杂 的化学反 应迅速重新化合,形 成氢气和低分子烃 类 气体,如 甲 烷 、乙 烷 、乙 烯 、乙 炔 等 ,也 可能 生 成碳的固 体颗 粒 以及碳氢聚合物(即 x 腊 )。 故障初 期 ,所 形 成的气体溶解于油中,当故障能 量较 大时,也 可能 聚 集 成游 离 气体,低能 量放电性故障,如 局 部放电通 过离 子反 应,促 使 最 弱 的C-H 键断裂 ,主 要 重新化合成氢 气 而 积 累 。C-C 键 的 断 裂 需 要 较 多 的 能 量 ,即 较 高 的 温 度 ,然 后 迅 速 以 C-C 键 、 C=C 键 和 C≡C 键 的 形 式 重 新 化 合 成 烃 类气 体 , 所 需 要 的 能 量 越 来 越 高 , 即 故 障 温 度 也 越 来 越 高 。 虽然 在 温 度 较 低 时 也 有 少 量 乙 烯 生 成 , 但 乙 烯 主 要 是 在 高 于 甲烷 、 乙 烷 的 温 度 , 即 大 约 500℃ 下 生 成 。 乙 炔 一 般 在 800℃ -1200℃ 下 生 成 , 而 且 当 温 度 降 低 时 反 应 迅 速 被 抑 制 , 作 为 重新 化 合 的 稳 定 产 物 而 积 累 , 因 此 虽 然 在 较 低 的 温 度 下 有 时 也会 有 少 量 乙 炔 产 生 , 但 乙 炔 主 要 是 在 电 弧 的 弧 道 中 产 生 。 变 压 器 油 起 氧 化 反 应 时 伴 随 生 成 少...