SOFC型氣體檢測器在DGA中的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、大型電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備,變壓器油中溶解氣體分析DGA是電力部門保證變壓器安全穩(wěn)定運行的主要手段。論文分析了變壓器故障在線監(jiān)測與診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀,并指出檢測器精度低、定量算法準(zhǔn)確性不足、專家算法的故障診斷正確率不高等問題是制約變壓器DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)取代離線測試系統(tǒng)及大規(guī)模推廣的瓶頸問題。詳細(xì)介紹了氣相色譜法的基本原理及其在變壓器故障特征氣體測量中的應(yīng)用,分析比較了氣相色譜常用檢測器技術(shù)及其優(yōu)缺點。結(jié)合電力變壓器故障監(jiān)

2、測的實際應(yīng)用,將傳統(tǒng)的SOFC氧含量傳感器引入到變壓器故障特征氣體的測量中,對傳感器的基線穩(wěn)定性、組分分離度、峰高重復(fù)性等特性進(jìn)行了系統(tǒng)的測試。實驗結(jié)果表明:用傳統(tǒng)的峰高法和面積法直接對SOFC檢測器進(jìn)行定量時,表征系統(tǒng)測量重復(fù)性的性能指標(biāo)-相對標(biāo)準(zhǔn)方差大于50％,誤差較大,不滿足實際應(yīng)用的需要。為了解決SOFC檢測器定量的準(zhǔn)確性問題,從Nernst方程出發(fā),在一定的假設(shè)條件下,建立了管式SOFC定量方法的數(shù)學(xué)模型,并依據(jù)該模型重新優(yōu)化

3、測試方案和計算方案。應(yīng)用新方法進(jìn)行了不同濃度下的測試,權(quán)威計量認(rèn)證單位的測試結(jié)果表明,基于Nernst方程定量方法的RSD小于10％,準(zhǔn)確性誤差在16.5％以下,滿足DGA在線監(jiān)測的定量準(zhǔn)確性要求。專家算法是DGA在線監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分,其診斷結(jié)果將直接影響變電站維護(hù)人員的決策。論文對通過測量變壓器油中溶解氣體濃度來監(jiān)測變壓器內(nèi)部故障的原理進(jìn)行了介紹,對變壓器故障診斷的傳統(tǒng)方法進(jìn)行了分析比較,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法均存在診斷準(zhǔn)確率不高或算法運