Page 61 - 电力与能源2021年第六期
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方 祺, 等: 电力变压器油多组分气体检测及交叉干扰特性研究 6 9
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图 10 不同浓度下甲烷的 2 f 信号 图 12 不同浓度下乙烯的 2 f 信号
声水平和信噪比。对于气体检测, 噪声振幅控制
在 mV 水平。因此, 甲烷和乙炔的检测灵敏度达
到 1.2 ( L / L )/ mV 分 别 和 0.4 ( L / L )/ mV 。
μ μ
乙烯和乙烷的检测灵敏度分别 为 2.0 ( L / L )/
μ
mV 和 2.86 ( L / L )/ mV 。
μ
高线性度和高灵敏度证明了所提出的基于可
调二极管激光吸收光谱的多组分气体检测系统的
有效性。特别在检测乙炔( 高强度放电指示气体)
灵敏度最高, 有助于发现电力变压器的早期故障。
图 13 不同浓度下乙烷的 2 f 信号
图 11 不同浓度下乙炔的 2 f 信号
3.2 交叉干扰测试
首先, 对烃类气体的互相交叉干扰情况进行
分析。依次分别用甲烷、 乙炔、 乙烯、 乙烷代替氮
气作为平衡气体通入气室中, 与用氮气作为平衡
气体时的测试结果进行对比, 如图 14 所示。
图 14 烃类气体互相干扰情况
从图 14 ( a ) 可 以 看 出, 乙 炔 ( C 2H 2 对 甲 烷
)
( CH 4 具有明显的干扰, 对乙烷( C 2H 6 的干扰较 烷对其他 3 种气体的干扰几乎没有。
)
)
其次, 考虑到变压器实际运行时 CO 2 的含量
小, 对乙烯( C 2H 4 几乎没有干扰。从图 14 ( b ) 可
)
通 常 在 500 ~ 10 000 μ L / L ,向 气 室 通 入
以看出, 乙烯对其他 3 种气体的干扰都很小。从
3000 μ L / L 的高浓度 CO 2 气体, 分别测量4 种烃
图 14 ( c ) 可以看出, 乙烷对乙炔跟甲烷的干扰很
类气体受到其干扰的情况。试验结果如图 15 所
小, 对乙烯几乎没干扰。从图 14 ( d ) 可以看出, 甲
