變壓器絕(jue)緣油中的微量(liang)氣體，是潛伏故障的“密碼本”。如(ru)何精(jing)準破譯？傳統(tong)檢測(ce)技術面臨精(jing)度不足、響應滯后、維護繁瑣等困局。而激光光聲(sheng)光譜技(ji)術的崛(jue)起(qi)，正讓變(bian)壓器油中氣(qi)體監測(ce)從“管中窺(kui)豹”邁(mai)向“明察秋(qiu)毫”時代。
一、油中氣(qi)體監測——變壓器的(de)“血液診斷”
在(zai)電力系統(tong)的“心(xin)臟”——變壓器(qi)的(de)健(jian)康監測(ce)領(ling)域(yu)，油(you)中溶解氣體分析被(bei)譽為預測(ce)其內部(bu)潛伏性故障的(de)“黃金(jin)標準”。變壓器(qi)作為電(dian)網的核心設(she)備，其絕緣油如(ru)同(tong)“血液(ye)”。當變壓(ya)器內部發(fa)生故(gu)(gu)障(zhang)時(shi)，不同(tong)的(de)故(gu)(gu)障(zhang)類型會(hui)產生不同(tong)的(de)特(te)征氣體(ti)。通過(guo)分析油中溶解的(de)特(te)征氣體(ti)的(de)組成(cheng)，可以準確(que)的(de)判斷變壓(ya)器內部發(fa)生的(de)故(gu)(gu)障(zhang)。
二、新型電力體系下，傳統監測短板盡顯
新(xin)型(xing)電力體(ti)系下，風電、光(guang)伏等(deng)新(xin)能源大(da)(da)幅(fu)(fu)并網，火電進行(xing)深度調峰，變(bian)壓器面(mian)臨著功率(lv)頻(pin)繁波動，局部過熱風險(xian)上升，絕(jue)緣(yuan)老化加速等(deng)突出問題。導致變(bian)壓器整(zheng)體(ti)壽命大(da)(da)幅(fu)(fu)縮短、故障率(lv)直線攀升。當前(qian)變(bian)壓器油中氣體(ti)監測領域(yu)，
傳統油中溶解氣體監測技術（在線色譜：結構復雜，使用壽命短，性能衰減快；機械調制光聲光譜：屬于機械轉動控制，長期工作故障幾率高，交叉干擾嚴重）已難以滿足智慧電站對實時預警和預測性維護的高要求，而激光光聲光譜技術使用壽命更長，相比傳統監測技術使用壽命更長，整體投入更經濟，更為適配新型電力體系建設的新潮流。
三(san)、激光(guang)光(guang)聲光(guang)譜(pu)技術——破局者
技術原理
基于(yu)中紅(hong)外量子(zi)級聯激光(guang)光(guang)聲光(guang)譜檢測技術(shu)，運(yun)用中紅(hong)外波段(duan)的高(gao)吸收系數特點，選擇中紅(hong)外量子(zi)級聯激光(guang)器（QCL）作為(wei)光(guang)(guang)(guang)源，提高最低檢測限(xian)和系統測量精度。當(dang)光(guang)(guang)(guang)聲腔(qiang)內樣品受到一束調制后的(de)(de)單(dan)色光(guang)(guang)(guang)照(zhao)射時，以無輻射弛(chi)豫方式(shi)將吸(xi)收的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)能部分或全(quan)部地轉換成熱(re)，樣品受熱(re)體積(ji)膨脹，產生以光(guang)(guang)(guang)源為(wei)中心向外擴展的(de)(de)壓力(li)波，用置(zhi)于其中的(de)(de)聲波傳感器便可(ke)接收到聲音（光(guang)(guang)(guang)聲）信號(hao)。
系統介紹
變壓器油(you)中溶解氣體在(zai)線監測(ce)技(ji)術是實施主(zhu)變壓器狀態監測(ce)的(de)重要手段，其(qi)技(ji)術關鍵是根據(ju)光譜技(ji)術分析油(you)中特征氣體成(cheng)分的(de)變化(hua)，根據(ju)監測(ce)結果來分析判斷電力變壓器內部(bu)的(de)異常和(he)故障發展趨勢，以保證電力變壓器的(de)安全可(ke)靠運(yun)行。GW-2060型激光光聲(sheng)光譜變壓器(qi)油(you)(you)中氣(qi)體(ti)監(jian)測預警裝置是基(ji)于(yu)先(xian)進的中紅(hong)外(wai)量子(zi)級聯激光光聲(sheng)光譜技(ji)術面向國家(jia)電網及能源安全(quan)研(yan)制的高(gao)可靠(kao)性變壓器(qi)油(you)(you)中溶解氣(qi)體(ti)檢測系統，可實現變壓器(qi)油(you)(you)中溶解的H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等(deng)故(gu)障氣體及(ji)微水(shui)含量的連續在(zai)線(xian)檢(jian)測，為變壓器(qi)提供全面的實時(shi)監測預(yu)警。
相比較于傳(chuan)統油中溶解氣體監測技術(shu)，激光(guang)光(guang)聲(sheng)光(guang)譜檢測技術(shu)具有以下(xia)6大優勢：
（1）高靈敏度(du)的(de)(de)(de)微(wei)量氣體檢測技術，準確(que)快(kuai)速的(de)(de)(de)分(fen)析識別，自(zi)主設計的(de)(de)(de)精確(que)的(de)(de)(de)計算方法，測試結果更準確(que)。
（2）滿足DL/T1498.2-2016《變電設備在(zai)(zai)線(xian)監測裝(zhuang)置技術規范第2部(bu)分：變壓器油中溶解氣體在(zai)(zai)線(xian)監測裝(zhuang)置》A類標準，檢測精度(du)優于國內外同(tong)類產(chan)品。
（3）采(cai)用純物理(li)的激光光譜的分析(xi)方(fang)法(fa)，使用壽命長，無需(xu)標氣、載氣等(deng)耗(hao)材，不需(xu)要(yao)經常維護，無需(xu)后續投資。
（4）可在一(yi)個采樣(yang)周期內(nei)一(yi)次性完(wan)成(cheng)七種特征氣體(ti)和微水的檢測。
（5）系統安裝簡(jian)便快捷，變(bian)壓器無需停電，減少維護工作及費用。
（6）采(cai)樣周期可設定，最小采(cai)樣周期可設為1小時。
該系(xi)統適用(yong)(yong)于油浸式(shi)變壓器、電抗器等(deng)電氣(qi)設備的油中溶解氣(qi)體在線監測(ce)。除可用(yong)(yong)于發電、電網系(xi)統變電站以外，還可應(ying)用(yong)(yong)于鐵路、石油、石化、冶金(jin)、鋼鐵、煤炭等(deng)電力行(xing)業用(yong)(yong)戶。
四(si)、激(ji)光(guang)光(guang)聲(sheng)光(guang)譜——為電力安(an)全保駕護航
該技術的優(you)越性已在多(duo)個重大項目中得到驗證：
核電安全升級： 應(ying)用于中廣(guang)核百萬千瓦級機組，實(shi)現(xian)對(dui)關鍵(jian)氣體痕量級的實(shi)時(shi)監(jian)測與快速預(yu)警，顯著提升核電(dian)安全運(yun)行水平。
風電效率保障：應用(yong)于三峽能源(yuan)海(hai)上(shang)風電場項(xiang)目(mu)，解(jie)決了傳(chuan)統(tong)油光譜(pu)“周(zhou)期長(chang)、靈敏(min)度低”痛點，實(shi)現連續在線監測與即時預警，有效(xiao)防范主(zhu)變故障(zhang)，保(bao)障(zhang)發電效(xiao)率(lv)。
火電可靠運行： 在國家能(neng)源集團等火電項目(mu)中，為機組深度調峰下(xia)的變壓器狀態提供精準(zhun)、全面的實時監測，成功預警潛在故障(zhang)，避免非(fei)停損失。
光(guang)學(xue)技術驅動(dong)智能運維升級
隨著新型(xing)電力(li)系統對設(she)(she)備狀態感(gan)知(zhi)的要(yao)求(qiu)提升(sheng)，激光(guang)光(guang)聲(sheng)光(guang)譜技術正成為變壓器預測性維(wei)護的核心(xin)基礎設(she)(she)施。依托光(guang)學技術沉淀(dian)和強大的軟件(jian)開發(fa)實力(li)，敢(gan)為科技為變壓器故障預警(jing)研發(fa)出(chu)專屬AI模(mo)型——GainSense敢測變(bian)壓器故障預(yu)警模(mo)型1.0，深耕(geng)故障機理與特征，數(shu)(shu)據處理更(geng)具靶向性(xing)(xing)，精準(zhun)捕(bu)捉故障信息，預(yu)測精度優于(yu)通用(yong) AI。系統采用(yong)自(zi)適應(ying)學習(xi)算法，可根據實時數(shu)(shu)據自(zi)我調整優化。無論是季節(jie)變(bian)換還是性(xing)(xing)能變(bian)化，都能適應(ying)不同環境與工況，提(ti)升長期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)和可靠(kao)性(xing)(xing)，保障預(yu)警準(zhun)確。
當光學技術為變壓器裝上“透視眼”，每一次油中氣體的微弱波動都將化作安全預警的強音——這不僅是(shi)技術的勝(sheng)利(li)，更是(shi)對電(dian)網生命(ming)線的至高(gao)守護。
