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了解市場上DGA在線監測係統的不確定性|維薩拉

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 09:32:39 來源:維薩拉(北京)測量技術有限公司

  變壓器油中溶解氣體分析係統(DGA),盡(jin)管(guan)其(qi)精(jing)確(que)度(du)尚(shang)難(nan)以(yi)稱(cheng)之(zhi)為(wei)絕(jue)對(dui)科(ke)學(xue),卻(que)憑(ping)借(jie)其(qi)在(zai)探(tan)測(ce)與(yu)診(zhen)斷(duan)變(bian)壓(ya)器(qi)內(nei)部(bu)潛(qian)在(zai)可(ke)能(neng)故(gu)障(zhang)方(fang)麵(mian)的(de)能(neng)力(li),數(shu)十(shi)年(nian)來(lai)一(yi)直(zhi)是(shi)評(ping)估(gu)變(bian)壓(ya)器(qi)健(jian)康(kang)狀(zhuang)態(tai)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)工(gong)具(ju)。自20世紀90年代末在線監測技術誕生以來,市場上湧現了各式各樣的在線氣體監測係統,為用戶提供多種可能。

  然而,這一進步也伴隨著各種挑戰:各ge類lei不bu同tong的de監jian測ce儀yi器qi均jun遵zun循xun著zhe各ge自zi的de技ji術shu規gui格ge與yu標biao準zhun,這zhe無wu疑yi加jia大da了le變bian壓ya器qi所suo有you者zhe在zai眾zhong多duo選xuan項xiang中zhong進jin行xing性xing能neng對dui比bi與yu綜zong合he性xing能neng評ping估gu的de難nan度du。此ci外wai,實shi驗yan室shi用yongDGA分析使得這一領域變得愈發複雜。

  測量準確度

  不準確的DGAceliangjieguokenenghuidaozhicuowudeguzhangzhenduan,youqishizaiqitinongdubilijiejinyuguzhangyuzhibianyuanshi。ciwai,dangjiancedaodenongduzhibijinshebeiyushedejingbaozhishi,jieguodebuzhunquexingkenenghuidaozhiduibianyaqicaiqucuowudeweihucuoshi。yinci,lejieDGA在線監測的不確定性和測量性能至關重要。

  測量性能涵蓋了多個動態特性維度,例如準確度、測量範圍、響應時間、靈敏度以及穩定性(即儀器對老化及惡劣環境的耐受程度)。其中,準確度通常被認為是最重要的特性,同時也是最難界定的特性之一。它可能包括,也可能不包括可重複性這一要素——即ji在zai相xiang同tong條tiao件jian下xia重zhong複fu測ce量liang時shi,結jie果guo應ying保bao持chi一yi致zhi性xing的de能neng力li。然ran而er,值zhi得de注zhu意yi的de是shi,準zhun確que度du並bing不bu總zong是shi包bao含han長chang期qi穩wen定ding性xing這zhe一yi指zhi標biao。單dan獨du來lai看kan,可ke重zhong複fu性xing雖sui是shi影ying響xiang測ce量liang不bu確que定ding性xing的de次ci要yao因yin素su之zhi一yi,但dan若ruo將jiang準zhun確que度du孤gu立li於yu其qi他ta不bu確que定ding性xing來lai源yuan之zhi外wai考kao量liang,實shi際ji應ying用yong中zhong的de測ce量liang性xing能neng可ke能neng會hui產chan生sheng誤wu導dao性xing結jie論lun。

  實驗室DGA

  實驗室DGA的de準zhun確que度du深shen受shou多duo重zhong因yin素su的de影ying響xiang,從cong油you樣yang品pin質zhi到dao分fen析xi設she備bei,再zai到dao分fen析xi時shi所suo依yi據ju的de標biao準zhun,同tong時shi,人ren為wei因yin素su在zai手shou動dong操cao作zuo環huan節jie中zhong始shi終zhong存cun在zai且qie難nan以yi消xiao除chu影ying響xiang。最zui常chang見jian的de不bu確que定ding性xing來lai源yuan包bao括kuo油you樣yang的de采cai集ji方fang法fa及ji其qi質zhi量liang狀zhuang況kuang、氣體提取方法、使用的氣體分配係數,以及不同標準之間的差異等。此外,任何測量結果都不可能比校準中使用的參考更為準確。

  最大的不確定性來源通常是樣本質量。具體而言,氫氣、一氧化碳等大量氣體可能從油樣中逸散,或者,空氣中的環境氣體(如氧氣和氮氣)yekenengshentoubingwuranyangben,zhexiebuliyinsujunkenengwudaoshiyanshidefenxijieguo。yinci,zaiyangbencaijiguochengzhong,doubixuquebaoyouyangyukongqibaochijueduidegelizhuangtai,qieyangbenrongqibixuwanquanzhuman,yifangzhirenhexingshidewaibuwuran。weishixianzheyimude,caiyonggaozhiliangdezhusheqihuolvpingzuoweiyangbenrongqibeishiweizuijiashijian。zhexierongqibujinnenggouyouxiaodiyuwaijieyalibianhua(如航空貨運過程中的壓力波動),還能最大限度地減少氣體滲透的風險。

  IEC 60567標準建議,每mei個ge實shi驗yan室shi需xu要yao確que定ding自zi己ji的de準zhun確que度du或huo不bu確que定ding性xing,並bing將jiang此ci信xin息xi提ti供gong給gei其qi用yong戶hu,這zhe也ye是shi官guan方fang認ren可ke的de實shi驗yan室shi需xu要yao遵zun守shou的de要yao求qiu。若ruo實shi驗yan室shi未wei公gong開kai其qi不bu確que定ding性xing的de官guan方fang數shu據ju,建jian議yi進jin一yi步bu詢xun問wen其qi是shi否fou參can與yu了le任ren何he國guo際ji間jian實shi驗yan室shi比bi較jiao測ce試shi(即循環測試),並了解相關測試結果是否可用。此類測試結果能較好地表明近似的不確定性水平。

  對於實驗室DGA,IEC 60567與ASTM D3612作為兩大全球性標準並行不悖,但它們在處理氣體體積時的基準溫度設定上存在顯著差異:ASTM標準采用0°C,而IEC標準則采用20°C。這一細微差別在定義相同樣本的氣體濃度時,可能引發高達約8%的偏差。因此,在比較監測係統或實驗室DGA結果時,務必注意將所有ppm測量值統一轉換至相同條件,即要麼轉換為ASTM標準的0°C,要麼轉換為IEC標準的20°C。

  在線DGA監測係統

  在線DGA監測係統可測量7種(zhong)關(guan)鍵(jian)故(gu)障(zhang)氣(qi)體(ti),能(neng)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)內(nei)部(bu)故(gu)障(zhang)的(de)萌(meng)芽(ya)期(qi)便(bian)實(shi)現(xian)準(zhun)確(que)識(shi)別(bie)。若(ruo)不(bu)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa),則(ze)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)在(zai)常(chang)規(gui)油(you)樣(yang)采(cai)集(ji)間(jian)隔(ge)之(zhi)間(jian)發(fa)現(xian)這(zhe)些(xie)故(gu)障(zhang)。在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)分(fen)析(xi)中(zhong),為(wei)了(le)獲(huo)得(de)有(you)用(yong)的(de)輸(shu)入(ru)以(yi)進(jin)行(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)狀(zhuang)態(tai)評(ping)估(gu),每(mei)個(ge)油(you)樣(yang)及(ji)其(qi)分(fen)析(xi)必(bi)須(xu)具(ju)有(you)代(dai)表(biao)性(xing)。在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)可(ke)提(ti)供(gong)更(geng)大(da)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing),還(hai)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)求(qiu)平(ping)均(jun)值(zhi)確(que)保(bao)用(yong)於(yu)診(zhen)斷(duan)的(de)數(shu)據(ju)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。未(wei)求(qiu)平(ping)均(jun)值(zhi)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)用(yong)於(yu)快(kuai)速(su)診(zhen)斷(duan)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)中(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)。使(shi)用(yong)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)跟(gen)蹤(zong)氣(qi)體(ti)變(bian)化(hua)率(lv)相(xiang)較(jiao)於(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)樣(yang)本(ben)分(fen)析(xi)更(geng)為(wei)可(ke)靠(kao)。

  daduoshujiancexitongzaijinxingxiaozhunshi,junhuiyijukezhuisudecankaoqitilaijiedingqizhunquedubiaozhun。raner,zhidezhuyideshi,bufenjiancexitongkenenghuishiyongyouzhongqitibiaozhunyangbenzuoweicankao。jiaofudeDGA監jian測ce係xi統tong應ying始shi終zhong附fu有you校xiao準zhun證zheng書shu,顯xian示shi監jian測ce係xi統tong與yu參can考kao之zhi間jian的de差cha異yi。此ci外wai,校xiao準zhun證zheng書shu還hai需xu明ming確que注zhu明ming所suo采cai用yong的de校xiao準zhun方fang法fa及ji其qi是shi否fou可ke溯su源yuan至zhi國guo際ji公gong認ren的de參can考kao標biao準zhun。但dan是shi,報bao告gao的de準zhun確que度du規gui格ge並bing不bu完wan全quan直zhi接jie適shi用yong於yu運yun行xing中zhong的de實shi際ji變bian壓ya器qi,因yin為wei變bian壓ya器qi中zhong的de油you及ji其qi分fen配pei係xi數shu很hen可ke能neng與yu監jian測ce係xi統tong校xiao準zhun中zhong使shi用yong的de油you及ji其qi分fen配pei係xi數shu不bu同tong。

  為了更真實地評估監測係統的實際性能,理想的方法是在帶電變壓器上進行長期(如六個月)的持續性測試。此期期間,應至少同步采集三至五個油樣,並最好交由兩家獨立實驗室——可為流程提供不確定性值——進行測試。

  比較在線監測係統和實驗室DGA

  在比較評估在線監測係統與實驗室參照數據時,必須考慮到樣本質量和實驗室過程的不確定性。此外還需謹記,任何一種分析方法(無論是實驗室DGA還是在線監測係統) 都有其自身的不確定性。因此,在比較結果並據此對監測性能做出結論時,這些因素必須被納入綜合考量之中。

  同(tong)時(shi),值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),即(ji)便(bian)樣(yang)本(ben)質(zhi)量(liang)達(da)到(dao)極(ji)高(gao)標(biao)準(zhun),近(jin)乎(hu)完(wan)美(mei),結(jie)果(guo)也(ye)會(hui)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)差(cha)異(yi)。而(er)如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)遵(zun)循(xun)不(bu)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun),則(ze)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)顯(xian)著(zhu)偏(pian)差(cha)。

  維薩拉可靠的DGA 監測解決方案

  維薩拉DGA監測技術具有多重優點,通過準確可靠的數據,可助力客戶作出更明智的決策:

  •穩定性:高氣體抽取率、真空紅外參考方法和自動校準使得結果更可靠、長期穩定性更高。  

  •使用壽命長:通過堅固的設計和油氣處理係統密封的金屬結構,實現免維護運行;光學紅外測量模塊中無移動部件;無需耗材也無需氣瓶。

  •開箱即用性能:在線DGA監測提供變壓器狀況的實時視圖,支持及時采取糾正措施。

  包括Optimus™ DGA監測係統在內的維薩拉多組分氣體DGA監測係統是用於保護關鍵變壓器的理想之選,它可以幫助客戶了解變壓器狀況。而維薩拉MHT410等單組分氣體監測係統則可用作單純提供早期警告的指示工具。

  尤為值得一提的是,就在今年7月,維薩拉Optimus™ OPT100油中溶解氣體在線監測裝置,成功通過了中國電科院型式認證試驗,並榮獲其頒發的A級證書。這一殊榮不僅意味著維薩拉Optimus™ OPT100的可靠性能得到了國家電網公司權威檢驗機構的認可與推薦,更為其在全國範圍內電網係統中的廣泛應用鋪設了堅實的基石。

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