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技术解答
变压器状态监测 · 核心诊断技术

变压器油色谱在线监测局部放电在线监测,到底该怎么理解

如果只能选两项技术来判断变压器内部是否存在早期缺陷,大多数工程人员会选油色谱(DGA)和局部放电(PD)监测。前者通过分析油中溶解气体判断故障类型,后者通过捕捉放电信号判断绝缘状态,两者一个看"结果"、一个看"过程",组合使用能覆盖大部分内部故障场景。

这一页把这两项技术的原理、适用场景和常见问题整理在一起,链接均指向在线监测相关产品与技术文章详情页。

DGA · 特征气体读数模拟数据
H2CH4C2H2C2H4C2H6COCO2
PD · 放电脉冲波形模拟数据
§01

变压器油色谱在线监测是什么,看的是哪些气体

油色谱在线监测(DGA,Dissolved Gas Analysis)通过持续采集变压器油样,分析油中溶解气体的种类和浓度变化,是判断变压器内部是否存在过热、放电类故障最常用的间接手段之一。

核心原理

变压器内部一旦出现过热或放电,绝缘油和固体绝缘材料会分解产生特征性气体。持续监测这些气体的浓度和产气速率变化,就能在故障还没有发展到跳闸程度前提前发现异常趋势。

H2CH4C2H2C2H4C2H6COCO2

能判断哪些故障类型

不同气体组合对应不同故障特征:乙炔(C2H2)明显升高通常指向高能量放电;乙烯(C2H4)为主的组合更接近过热性故障;CO、CO2比例变化则常用来判断固体绝缘的老化程度。

详细的项目适用场景可参考技术文章:变压器油色谱在线监测适合哪些项目

§02

局部放电在线监测(PD)覆盖开关柜GIS电缆哪些场景

局部放电(Partial Discharge)是绝缘材料内部或表面在电场作用下产生的微弱放电现象,往往是绝缘劣化的早期信号,比故障本身出现得更早,因此PD在线监测常被视为"预警型"技术。

常见检测手段

超声波(AE)检测放电产生的声波信号;特高频(UHF)检测放电辐射的电磁波;暂态地电压(TEV)检测沿金属外壳传导的脉冲信号。三种手段各有优势,实际方案中常常组合使用以降低误报率。

适用设备范围

局部放电监测不局限于变压器,同样适用于开关柜的触点与母排连接处、GIS设备的绝缘腔体,以及电缆本体和接头位置,是电力设备状态监测里覆盖面最广的技术之一。

§03

油色谱和局放监测,实际项目里怎么配合

两项技术关注的信号类型不同,判断故障的角度也不完全一样,多数重要变压器监测方案会把两者结合使用,而不是二选一。

对比维度油色谱在线监测(DGA)局部放电在线监测(PD)
监测信号油中溶解气体浓度与产气速率放电产生的声波/电磁波/脉冲信号
反映内容故障已经发生并留下的"化学痕迹"绝缘正在发生的放电"过程"
响应速度趋势型,适合中长期跟踪可实时捕捉瞬时放电事件
适用设备油浸式变压器变压器、开关柜、GIS、电缆均可
组合价值同时配置可实现"结果+过程"双重验证,降低单一手段误判概率
§04

局放与油色谱监测常见问题

变压器油色谱在线监测适合哪些项目上?
更适合主变、重要变电站这类停电影响大、检修成本高的场景,详见变压器油色谱在线监测适合哪些项目
一套变压器在线监测方案该怎么配置油色谱和局放?
常见组合包括油色谱、局放、套管和铁芯夹件监测,具体配置思路可参考变压器在线监测方案怎么配置
局部放电检测和油色谱分析原理上有什么区别?
两者的检测原理和适用范围可参考变压器保护装置和监测系统主要有哪些一文中的详细说明。
油浸式变压器监测除了油色谱和局放还有哪些手段?
温度、油气、局放通常被称为油浸式变压器监测的"三大件",具体可参考油浸式变压器监测有哪些
局部放电在线监测能不能用在开关柜和电缆上?
可以,局放监测不局限于变压器,开关柜在线监测电缆在线监测方案中同样会用到局放检测手段。

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