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多組份DGA光聲光譜油色譜監測
SMARTDGA 采用光聲光譜技術，它是基于光聲效應的一種測量技術，其原理如圖1 所示。紅外光經調制、濾光以后進入氣體樣品池。螺旋漿形狀的調制盤以恒定速率轉動將紅外光調制為閃爍的交變信號。由一組濾光片實現分光，每個濾光片允許透過一個窄帶光譜，其中心頻率分別與預選的各氣體的特征吸收頻率相對應。如果選擇特征氣體的吸收光譜互不干擾，則通過對安裝濾光片的圓盤進行步進控制，就可以依次測量不同的氣體。經調制后的各氣體特征頻率處的光線以調制頻率反復激發樣品池中相應的氣體分子，被激發的氣體分子會通過輻射或非輻射兩種方式回到基態；對于非輻射馳豫過程壓力，體系的能量最終轉化為分子的平動能，引起氣體局部加熱，從而在氣池中產生波（聲波）。采用非共振式光聲腔，隨著斬波頻率的下降，氣體吸收紅外光也越充分，產生的弛豫反應也更強烈。
圖1 光聲光譜系統結構圖
系統結構
變壓器油氣及微水監測裝置由油路系統、油氣分離裝置、氣體輸送裝置、光聲光譜檢測裝置和系統主機組成。
變壓器油氣及微水監測裝置采用頂空脫氣法脫氣，頂空脫氣法通過電磁攪拌不斷震蕩變壓器油，使液相和氣相氣體深度接觸，濃度達到彼此平衡。不同氣體在實際上的置換速度上存在差異，為了達到測量的目的，需要一定的震蕩時間。在進入脫氣罐的空氣通過冷凝裝置使水分不斷過濾，有效控制空氣中水分污染變壓器油，導致變壓器本體絕緣性能降低。
變壓器分離的氣體注入到光聲腔，將黑體光源的紅外光通過濾波片后，濾光片選擇了中心頻率與預選氣體的特征吸收頻率相對應的窄帶光譜，經斬波器調制成一定頻率的閃爍交變光源。光聲腔中待測氣體經閃爍交變光源照射后，氣體通過輻射或非輻射兩種方式回到基態；非輻射馳豫過程壓力，體系的能量最終轉化為分子的平動能，引起氣體局部加熱，從而在氣池中產生波（聲波）。聲波通過微音器檢測，其強度和電信號大小成正比。在前置放大和鎖相放大等調理模塊處理后，提取的電信號可以對應特定氣體濃度等信息，通過數據采集卡將特定氣體濃度信息輸入計算機，再通過三比值法等計算，實現對各種氣體濃度信息的管理和分析，確定變壓器的運行狀態。
圖2系統結構示意圖
裝置性能
分析周期：最小50分鐘，可由用戶自行設定。
工作環境溫度：-40°C~+70°C
工作相對濕度：5~95%，無冷凝
工作電源：交流220V±10%，50Hz
數據存儲壽命：10年
抗沖擊：10G峰-峰加速度（11ms）
抗振動：5~17Hz，0.1”雙峰位移；17~ 640Hz，1.5G峰-峰加速度
產品執行標準：GB/T7252-2001變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則
GB/T 17626.8電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗干擾度試驗
GB/T 2423電工電子產品環境試驗
DL/T 860變電站通信和網絡系統
Q/GDW 383智能變電站技術導則
通信接口：提供兩路網口（可配置成光口），通信協議IEC61850/MODBUS TCP（502）。
氣體檢測種類及精度：
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