UNOL-6000 激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统

UNOL-6000激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统简介
目前广泛采用的油浸式变压器，当内部发生热故障、放电性故障或者油、纸老化时，会产生多种气体，主要有氢、烃类气体(甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯等)，一氧化碳、二氧化碳等。随着故障的发展，分解出的这些气体形成的气泡在油里经过对流、扩散，不断溶解于油中。由于故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重性有密切关系，不同类型的气体及其浓度可以反映不同类型的故障，所以分析溶解于变压器油中的气体就能及早发现变压器内部存在的潜伏性故障，并随时掌握故障的发展情况。准确地了解充油电气设备的运行状态对所有电力部门来说均至关重要，油中溶解气体分析（DGA ）是业内公认预防充油电气设备早期故障zui为有效的方法之一，有助于变压器维护并避免突发性故障的发生。 
本公司研发的变压器油中气体在线监测系统，采用了基于DFB超窄线宽激光器的光声光谱检测技术，可同时检测油气中微量的氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和微水(H2O)，具有避免测量时混合气体交叉干扰、可在线式、测量快速准确等优点，是一款比较方便实用的电气设备故障评估产品。

UNOL-6000激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统气体光声光谱原理
光声光谱技术是基于光声效应的一种光谱检测技术，光声效应是由气体分子吸收特定 波长的电磁辐射（如红外光）所产生。气体吸收辐射后导致温度上升，此时如将气体置于密闭容器，温升相应导致气体压力增高；如采用脉冲光照射密闭气体，利用灵敏的微音器即可探测到与脉冲光频率相同的压力波动。
将光声效应用于实际检测，则首先需要确定每种气体特定的分子吸收光谱，从而可对红外光源进行波长调制使其能够激发某一特定气体分子；其次则是确定气体吸收能量后受激产生的压力波强度与气体浓度间的比例关系。因此，通过选取适当的波长并结合检测压力波的强度，不仅可验证某种气体是否存在，更可确定其浓度。甚至对某些混合物或化合物也可做出定性、定量分析，而这也正是应用光声光谱 (PAS) 技术的优点。

UNOL-6000激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统优点有：
1.系统运行过程无需载气或标气，不需要运行维护，降低使用成本；
2.采用激光光声光谱技术测量气体含量，因此没有传统的色谱柱以及色谱柱老化、污染、饱和等缺点，激光光源的窄带线宽，避免了故障气体测量时的交叉干扰；
3.改良的双向纳米陶瓷透气膜管，解决了传统的过滤堵塞难题，使用寿命超过30年；
4.测量速度快，重复性能好，系统有相当高的测量一致性，一台设备zui多可以监测三个变压器油箱，变压器阀门与设备之间管道长度zui大10米，通过转换开关分时切换；
5.系统在设计过程中充分考虑变压器现场的恶劣工作环境，采用光纤型光学组件，整个光路基本光纤化，同时使用电调制方式，因此系统具有较好的抗振性、较高的可靠性和较高的防护等级。系统内部具有恒温功能，其受环境温度影响小，在-40℃ ~ +55℃都能正常的工作。
6.xianjin的远程集中管理套件可将多个监测装置的运行状态及测量数据集中汇总监控， 提供了完善的图形化趋势分析及诊断结果, 同时可通过集中管理平台远程控制各设备的运行，并根据阈值提供声光报警。

UNOL-6000激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统技术指标
电    源： 220V，2kW
重    量： <300kg
外形尺寸： 850(W) x 750(D) x 1600(H)mm
温    度： 环境温度：-40℃ ~ +55℃ (-10℃ ~ +55℃ 启动时)
设备油管油温: +10℃ ~ +100℃
湿    度： 10 ~ 100%RH
抗地震烈度： 8度
抗振动：5~17HZ，0.1``双峰位移；17-640HZ，1.5G峰-峰加速度
抗冲击： 15G峰-峰加速度(11ms连续)
抗风速： 0~60m/s
覆冰厚度： >10mm
防护等级： IP56
 
UNOL-6000激光光声光谱变压器油中气体在线监测系统检测指标

故障气体种类	zui低检测极限uL/L	zui高检测限值uL/L	测量误差
氢气（H2）	2	2000	zui低测量值或±30%，测量误差取两者zui大值
二氧化碳（CO2）	20	15000
一氧化碳（CO）	20	5000
甲烷（CH4）	0.5	1000
乙烷（C2H6）	0.5	1000
乙烯（C2H4）	0.5	1000
乙炔（C2H2）	0.2	1000
微水（H2O）	5	5000