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变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析

变压器油色谱在线监测技术的发展与市场分析

1、变压器油色谱监测的必要性 变压器的内部故障主要有热性故障、电性故障。至于变压器的机械性故障, 除因运输不慎受到震动,使某些紧固件松动、线圈位移或引线损伤等外,也可能 由于电应力的作用, 如过磁振动造成,但最终仍将以热性或电性故障形式表现出 来。 在国内对359 台故障变压器故障类型的不完全统计分析中,过热性故障变压 器为226 台,占总故障台数的63%;高能放电故障的变压器为65 台,占故障总 台数的18.1%;过热兼高能放电故障的变压器为36 台,占故障总台数的10%;火 花放电故障变压器为25 台,占故障总台数的7%;其余7 台变压器为受潮或局部 放电故障,占故障总台数的1.9%。从以上统计的结果来看,过热故障占变压器故 障率最高,会加速变压器绝缘老化,一般认为,过热故障除某些特殊故障(如漏 磁通在某一部位特别集中,或者在线圈内部有较大的涡流发生源),一般其发展 不易很快危及设备的安全运行, 因此监视故障的发展便可以及时安排检修进行处 理, 这样对主要特征气体的变化趋势的监测就尤为重要。变压器油色谱在线监测 具有实时性和连续性等特点, 能及时发现被监测设备存在的故障,作为变压器油 气相色谱分析的补充和发展, 安装成熟的油气在线监测装置实时监测变压器的运 行状态, 对保障大型变压器乃至电网的安全可靠运行是必要的,是变压器从计划 检修向状态检修的过渡,是提高其运行可靠性的重要技术手段。 2、变压器油色谱在线监测技术的发展 以色谱分离技术为基本原理的在线监测装置在 20 世纪 80 年代初已在国外 一些电力工业发达的国家研制成功并投入使用。近年来随着国内外色谱分 离技术的发展,可检测 H2 、 CO 、 CH4 、 C2H4 、 C2H6 、 C2H2 、 CO2 等 7 种组分 含量的色谱在线监测装置,使色谱技术有了新的进展。随着变压器油色谱 在线监测技术的发展和装置需求的增加,一些新型、先进的检测原理和方 法将不断出现,变压器油色谱在线监测装置的可靠性、准确度、灵敏度会 进一步提高,将朝着气体种类全面化、监测对象综合化、诊断技术智能化、 与其他自动化技术一体化的方向发展。 从 20 世纪 90 年代国内开始应用单组分的监测设备,由于产品应用过程中

局限性的逐步显露,气体的测试种类向 6 种气体为基础的多组份产品发展, 该类产品也有了较多的应用,随着在线监测产品的应用和在线技术的发展, 测试 6 种气体对于变压器整体状态的监测分析也是不全面的, DL/T 722-2000 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》 规定以下 7 种必测气体, 即 H2 、 CO 、 CO2 、 CH4 、 C2H4 、 C2H6 和 C2H2 [ 2 ],油中溶解气体的分析目的 见下表。 油中 7 种溶解气体的分析目的: 被分析的气体组分 H2 分析目的 与甲烷之比可判断并了解过热故障点温度, 或了解是 否有局部放电情况或受潮情况。 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 CO 了解有无放电现象或存在极高的过热故障点温度 了解固体绝缘的老化情况或内部平均温度是否过高 了解过热故障点温度

CO2

CO2 与 CO 结合,可了解固体绝缘有无热分解

3 、变压器油色谱在线监测系统的市场分析 在国家政策的驱动下,基于未来我国电力系统 110kV 及以上电压等级变 压器将逐步全面安装在线监测设备,经保守推算,全国电网在役变压器所 配套的进口单组分监测设备无法做到准确的故障监测和预警,存在着迫切 的技改需求。以单套 MGA 价格 20 万元估算,存量的 30000 台变压器技改需 求就达到 60 亿元。再考虑每年的新建项目年均约 2000 台,我们认为未来 仅 MGA 产品的市场容量就将达到 80 亿元。这还仅是电网的项目,还不包括 没有统计的大量的工业项目用户。

国内主流厂家介绍: a、 宁波理工监测科技股份有限公司: 主营变压器油色谱在线监测单一产 品。年销售收入 1 亿元人民币以上。

b、

河南中分仪器有限公司:主营变压器油色谱在线监测产品。年销售收 入 8 千万元人民币左右。

c、

上海思源电气股份有限公司 ( 思源光电 ) :深交所上市公司,公司通过 资本运作方式并购一研发和生产变压器在线监测产品小公司。 利用自 己品牌和销售渠道,通过仅仅两年时间,实现变压器在线监测产品销 售超百台,年销售收入在 5 千万元人民币以上。

d、

江苏国电南自海吉科技有限公司: 该公司是国电南京自动化股份有限 公司和重庆大学电气设备在线监测技术团队共同发起组建的科技创 新型企业,注册资本 5250 万元。

e、

武汉南瑞电气有限公司:该公司是早期国有企业改制而成,是国内最 早研发、设计和制造高电压输变电检测设备的骨干企业之一。

f、

南京启能电气有限公司: 南京启能电气技术有限公司 (简称启能电气) 是江苏南自通华电气集团与南京电力自动化团队共同投资组建的股 份制企业。公司集科研、生产、销售、咨询和服务于一体,变压器油 色谱产品的年销售额在 1500 万元左右。

g、

海卓赛思(苏州)传感技术有限公司:油浸式变压器单氢监测产品, 基于纳米合金薄膜技术,采用 MEMS 技术开发性能卓越的氢气传感器 芯片,打破国外固体薄膜氢气传感器的垄断地位,填补国内空白。产 品基于自主研发的芯片, 提供性能稳定可靠的高端氢气安全监测产品, 并为用户提供最佳的安全监测方案。


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