充油套管等少油設(shè)備作為變壓器重要附件之一，其可靠性直接影響油浸式變壓器的安全運(yùn)行。近年來(lái)高壓套管故障異常事件，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)，未造成重大電網(wǎng)事故，否則后果不堪設(shè)想。由于少油設(shè)備結(jié)構(gòu)的特殊性，目前針對(duì)少油設(shè)備溶解氣體等參數(shù)指標(biāo)的有效帶電檢測(cè)或在線監(jiān)測(cè)手段幾乎沒(méi)有。

氫氣檢測(cè)是公認(rèn)的充油電氣設(shè)備早期故障監(jiān)測(cè)方法之一，廣泛應(yīng)用于監(jiān)測(cè)充油電氣設(shè)備的早期故障。因此，通過(guò)在充油套管取樣閥處安裝油中溶解氫在線檢測(cè)裝置，實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)套管油中溶解氫的相關(guān)指標(biāo)，當(dāng)溶解氫的濃度、變化率超出限值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，采取適當(dāng)措施，可以降低、甚至避免經(jīng)濟(jì)損失。

另外，套管等充油設(shè)備出現(xiàn)放電或熱故障時(shí)將會(huì)使油、紙分解產(chǎn)生大量故障氣體，當(dāng)氣體超出油的溶解度時(shí)，故障氣體將在套管頂部聚集，使套管內(nèi)部壓力增大。因此，通過(guò)在設(shè)備接地法蘭取樣閥處加裝壓力傳感器實(shí)現(xiàn)充油設(shè)備油壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)內(nèi)部油壓超出一定限值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可及時(shí)采取處理措施。

在陜西省電力公司的支持下，蘇州海卓賽思科技有限公司采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的薄膜傳感技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了少油電力設(shè)備溶解氫、油壓和油溫多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝置。該產(chǎn)品可同時(shí)對(duì)少油設(shè)備的溶解氫、油壓和油溫等參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線測(cè)量，配備數(shù)據(jù)就地顯示模塊，也可將數(shù)據(jù)輸至終端設(shè)備。

基于固態(tài)鈀合金薄膜技術(shù)的氫氣傳感器，不受CO、CxHy等可燃?xì)怏w影響，徹底消除了燃料電池等電化學(xué)型氫氣傳感器測(cè)量精度低、誤報(bào)警的問(wèn)題。薄膜氫氣傳感器獨(dú)具特色的技術(shù)優(yōu)勢(shì)還在于傳感器芯片直接插入變壓器油中測(cè)量溶解氫，而無(wú)需油氣分離膜，無(wú)耗材以及定期維護(hù)成本。

目前，少油電力設(shè)備多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)裝置安裝在陜西省電力公司330kV變電站的充油套管上，已累計(jì)運(yùn)行9個(gè)多月，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定，基本上滿足用戶對(duì)充油套管油品參數(shù)測(cè)量的要求，得到陜西省電力公司和電科院領(lǐng)導(dǎo)的高度認(rèn)可。在省電力公司和電科院的支持下，該套裝置榮獲國(guó)網(wǎng)電力有限公司第四屆青年創(chuàng)新創(chuàng)意大賽決賽最高獎(jiǎng)項(xiàng)—金獎(jiǎng)。

圖1 預(yù)安裝在充油套管上的氫氣、壓力和溫度在線監(jiān)測(cè)裝置

圖2 就地顯示裝置

圖3 電氣柜