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多组份DGA光声光谱油色谱监测
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- 产品描述
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SMARTDGA 采用光声光谱技术，它是基于光声效应的一种测量技术，其原理如图1 所示。红外光经调制、滤光以后进入气体样品池。螺旋浆形状的调制盘以恒定速率转动将红外光调制为闪烁的交变信号。由一组滤光片实现分光，每个滤光片允许透过一个窄带光谱，其中心频率分别与预选的各气体的特征吸收频率相对应。如果选择特征气体的吸收光谱互不干扰，则通过对安装滤光片的圆盘进行步进控制，就可以依次测量不同的气体。经调制后的各气体特征频率处的光线以调制频率反复激发样品池中相应的气体分子，被激发的气体分子会通过辐射或非辐射两种方式回到基态；对于非辐射驰豫过程压力，体系的能量最终转化为分子的平动能，引起气体局部加热，从而在气池中产生波（声波）。采用非共振式光声腔，随着斩波频率的下降，气体吸收红外光也越充分，产生的弛豫反应也更强烈。
图1 光声光谱系统结构图
系统结构
变压器油气及微水监测装置由油路系统、油气分离装置、气体输送装置、光声光谱检测装置和系统主机组成。
变压器油气及微水监测装置采用顶空脱气法脱气，顶空脱气法通过电磁搅拌不断震荡变压器油，使液相和气相气体深度接触，浓度达到彼此平衡。不同气体在实际上的置换速度上存在差异，为了达到测量的目的，需要一定的震荡时间。在进入脱气罐的空气通过冷凝装置使水分不断过滤，有效控制空气中水分污染变压器油，导致变压器本体绝缘性能降低。
变压器分离的气体注入到光声腔，将黑体光源的红外光通过滤波片后，滤光片选择了中心频率与预选气体的特征吸收频率相对应的窄带光谱，经斩波器调制成一定频率的闪烁交变光源。光声腔中待测气体经闪烁交变光源照射后，气体通过辐射或非辐射两种方式回到基态；非辐射驰豫过程压力，体系的能量最终转化为分子的平动能，引起气体局部加热，从而在气池中产生波（声波）。声波通过微音器检测，其强度和电信号大小成正比。在前置放大和锁相放大等调理模块处理后，提取的电信号可以对应特定气体浓度等信息，通过数据采集卡将特定气体浓度信息输入计算机，再通过三比值法等计算，实现对各种气体浓度信息的管理和分析，确定变压器的运行状态。
图2系统结构示意图
装置性能
分析周期：最小50分钟，可由用户自行设定。
工作环境温度：-40°C~+70°C
工作相对湿度：5~95%，无冷凝
工作电源：交流220V±10%，50Hz
数据存储寿命：10年
抗冲击：10G峰-峰加速度（11ms）
抗振动：5~17Hz，0.1”双峰位移；17~ 640Hz，1.5G峰-峰加速度
产品执行标准：GB/T7252-2001变压器油中溶解气体分析和判断导则
GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗干扰度试验
GB/T 2423电工电子产品环境试验
DL/T 860变电站通信和网络系统
Q/GDW 383智能变电站技术导则
通信接口：提供两路网口（可配置成光口），通信协议IEC61850/MODBUS TCP（502）。
气体检测种类及精度：
关键词：
检测设备 电力检测 电源 系统
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