基于薄膜传感器技术的在线监测装置为少油电力设备保驾护航

充油套管等少油设备作为变压器重要附件之一，其可靠性直接影响油浸式变压器的安全运行。近年来高压套管故障异常事件，由于发现及时，未造成重大电网事故，否则后果不堪设想。由于少油设备结构的特殊性，目前针对少油设备溶解气体等参数指标的有效带电检测或在线监测手段几乎没有。

氢气检测是公认的充油电气设备早期故障监测方法之一，广泛应用于监测充油电气设备的早期故障。因此，通过在充油套管取样阀处安装油中溶解氢在线检测装置，实时、在线监测套管油中溶解氢的相关指标，当溶解氢的浓度、变化率超出限值时发出报警信号，采取适当措施，可以降低、甚至避免经济损失。

另外，套管等充油设备出现放电或热故障时将会使油、纸分解产生大量故障气体，当气体超出油的溶解度时，故障气体将在套管顶部聚集，使套管内部压力增大。因此，通过在设备接地法兰取样阀处加装压力传感器实现充油设备油压的实时监测，当内部油压超出一定限值时发出报警信号，可及时采取处理措施。

在陕西省电力公司的支持下，苏州海卓赛思科技有限公司采用自主知识产权的薄膜传感技术，研制开发了少油电力设备溶解氢、油压和油温多参数在线监测装置。该产品可同时对少油设备的溶解氢、油压和油温等参数指标进行实时、在线测量，配备数据就地显示模块，也可将数据输至终端设备。

基于固态钯合金薄膜技术的氢气传感器，不受CO、CxHy等可燃气体影响，彻底消除了燃料电池等电化学型氢气传感器测量精度低、误报警的问题。薄膜氢气传感器独具特色的技术优势还在于传感器芯片直接插入变压器油中测量溶解氢，而无需油气分离膜，无耗材以及定期维护成本。

目前，少油电力设备多参数在线监测装置安装在陕西省电力公司330kV变电站的充油套管上，已累计运行9个多月，产品运行稳定，基本上满足用户对充油套管油品参数测量的要求，得到陕西省电力公司和电科院领导的高度认可。在省电力公司和电科院的支持下，该套装置荣获国网电力有限公司第四届青年创新创意大赛决赛最高奖项—金奖。

图1 预安装在充油套管上的氢气、压力和温度在线监测装置

图2 就地显示装置

图3 电气柜