摘 "要：時(shí)下實(shí)驗(yàn)室色譜分析儀常用標(biāo)氣進(jìn)行標(biāo)定;在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)用油樣對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，此方法極其繁瑣，且每次標(biāo)定都將浪費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力。因此，在滿足工藝需求測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，尋求和探索在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理、現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)定方案，具有舉足輕重的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置;色譜;監(jiān)測(cè);檢定;分析;評(píng)價(jià);診斷

引言：JJG700-1999《氣相色譜儀》規(guī)定“氣相色譜儀”的檢定周期為2年。即每2年要對(duì)色譜儀進(jìn)行標(biāo)定，以確定儀器的準(zhǔn)確性。時(shí)下實(shí)驗(yàn)室色譜分析儀常用標(biāo)氣進(jìn)行標(biāo)定;在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)用油樣對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，此方法極其繁瑣，且每次標(biāo)定都將浪費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力。因此，在滿足工藝需求測(cè)量精度的基礎(chǔ)上，尋求和探索在線色譜檢測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理、現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)定方案，具有舉足輕重的現(xiàn)實(shí)意義。

一、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定技術(shù)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)現(xiàn)行氣相色譜儀檢定規(guī)程（JJG 700-1999）僅適用于實(shí)驗(yàn)室通用氣相色譜儀，隨著油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)更新和產(chǎn)品升級(jí)，常規(guī)檢定技術(shù)如“模擬變壓器方式進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)比對(duì)”、“運(yùn)行中變壓器油的色譜數(shù)據(jù)比對(duì)” “標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)”等，均無(wú)法保證油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，無(wú)法對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置性能有效監(jiān)督。

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢定儀的研究只有個(gè)別電科院開(kāi)展了類似科技項(xiàng)目，且都不成熟，存在著大小不同的問(wèn)題，如：（1）油樣切換濃度不便，高低濃度切換，通常需要幾個(gè)小時(shí)或更久;（2）特征氣體濃度控制精度低，對(duì)所需的極小或極大的濃度很難進(jìn)行配制;（3）油樣濃度不穩(wěn)定，易漂移。

二、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)認(rèn)知

近年來(lái)，由于變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和電力行業(yè)狀態(tài)檢修的迫切需要，各種變壓器油中氣體在線色譜監(jiān)測(cè)儀不斷涌現(xiàn)。盡管其可檢測(cè)的氣體種類和體積分?jǐn)?shù)范圍參差不齊、檢測(cè)方法也各有千秋，但其最佳檢測(cè)指標(biāo)卻不斷提高并向?qū)嶒?yàn)室氣相色譜逼近。在線色譜監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及面廣，現(xiàn)場(chǎng)條件苛刻，近年來(lái)一直處于發(fā)展完善之中。

對(duì)現(xiàn)有典型的在線色譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，最關(guān)鍵的一步是油氣分離。目前普遍使用的高分子膜，其平衡時(shí)間較長(zhǎng)，使測(cè)量結(jié)果失去了及時(shí)性，且由于不同組分的平衡時(shí)間相差較大，難以給出油中氣體體積分?jǐn)?shù)的真實(shí)值，使測(cè)量結(jié)果失去了準(zhǔn)確性。當(dāng)監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，還必須取油樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室色譜分析。

以色譜為基礎(chǔ)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其載氣通?？捎靡荒辏V柱、傳感器的壽命多為2年，這與變壓器的30年設(shè)計(jì)壽命相比，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本身所需要的維護(hù)周期相對(duì)較短。且目前在線監(jiān)測(cè)油中氣體使用的氣敏傳感器或者熱導(dǎo)池，其綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室氣相色譜還有一定的差距。因此，必須建立完整、有效的測(cè)試流程和檢定規(guī)范以實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)到運(yùn)行期間實(shí)施監(jiān)控油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置的性能。

在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀研制中重點(diǎn)解決的技術(shù)由如下幾個(gè)：

（1）氣缸油槽：由于氣缸壓縮靠壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)密封性要求很高，如果泄露將對(duì)標(biāo)油的濃度造成極大的影響。（2）標(biāo)油的配比：主要指對(duì)進(jìn)油量的控制和進(jìn)氣量的控制。進(jìn)油量控制相對(duì)比較容易，而進(jìn)氣量控制則要求比較高。原因是配比濃度低的標(biāo)油要求氣量很小，故很難控制。（3）油氣的混合平衡：由于配置的標(biāo)油體積較大，如采用機(jī)械振蕩的方法進(jìn)行油氣混合，不但振蕩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)的壽命也會(huì)受到影響，所以研究考慮依靠標(biāo)油循環(huán)的方法進(jìn)行油氣溶解平衡，平衡效果需用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。（4）隔膜油罐的設(shè)計(jì)：雖然目前市場(chǎng)上的隔膜水罐較多，但未必耐油，故需考量合適的隔膜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大油箱的恒壓。

由于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)周期與整個(gè)變壓器壽命周期的不協(xié)調(diào)性，以及油中溶解氣體與故障之間并沒(méi)有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系等一系列問(wèn)題的存在，對(duì)建立完整、有效的測(cè)試流程和檢定規(guī)范增加了難度;但通過(guò)變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀器的高效使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置高效率的檢定，將檢定結(jié)果及時(shí)的對(duì)比，為檢定規(guī)范的制定提供了可靠的資料。

三、油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

首先對(duì)全網(wǎng)在線色譜儀的校驗(yàn)工作及質(zhì)量把關(guān)，可減少在線色譜儀因拆卸、校驗(yàn)、安裝而產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)避免在以上過(guò)程中對(duì)設(shè)備損壞而引起誤差，保證在線色譜儀的穩(wěn)定運(yùn)行。其次項(xiàng)目的研發(fā)可提升對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置的管理水平，有利于變壓器的狀態(tài)評(píng)價(jià)，防止誤判、漏判的發(fā)生，減少因檢修在線色譜儀而導(dǎo)致的停電計(jì)劃，提高電網(wǎng)安全與供電可靠性。

目前我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展期間，保障電力供應(yīng)是保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本元素，電網(wǎng)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的血脈，只有保證電力的供應(yīng)，才能為社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供源源不斷地發(fā)展動(dòng)力。從某種意義上說(shuō)電網(wǎng)的安全運(yùn)行關(guān)乎人民生活的穩(wěn)定和社會(huì)的和諧。因此變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢定儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置的壽命、檢測(cè)精度進(jìn)行有效的監(jiān)督和控制。實(shí)現(xiàn)對(duì)存在異常征兆的監(jiān)測(cè)設(shè)備做到早分析、早診斷、早處理、避免發(fā)生事故，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免少送電的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)不良影響，帶來(lái)十分明顯的社會(huì)效益。