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变压器是电力系统的枢纽设备，直接影响到电力系统整体的安全运行。对其进行在线监测是实现预知性维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键。变压器油中溶解气体的成分和含量能够可靠地反映变压器内部的故障。其中油中溶解气体的脱出和分离是变压器在线监测中的关键技术，其对提高变压器故障诊断的准确性和可靠性具有重大的意义。本文对TeflonAF/陶瓷复合膜油气分离单元和色谱分离柱系统进行了深入的研究和模块化，并在实验室完成了变压器油气分析在线监测系统的集成。 (1)综合分析了动态顶空脱气法、真空脱气法和渗透膜脱气法这三种油气分离方法的优势和劣势，系统研究了油温、油的流速对Teflon-AF/陶瓷复合膜油气分离性能的影响。实验结果发现，升高油温温度及加快流速均能够提高复合膜透气平衡速度。在此基础上，设计、制作了以Teflon-AF/陶瓷复合膜为核心的模块化脱气装置，其测试周期有原来的4h缩短到了1h，并且解决了温度波动对测试结果产生严重影响的问题。 (2)氧气对变压器油的劣化起关键作用，对其进行监测对变压器潜在故障预警有着重要意义。本文对原有的单柱单检测系统进行了改进，设计了双柱串联切换的双柱双检测系统，实现了氧气的分离检测，将故障气体检测的气体种类扩展到了八组分。双柱分离模块的应用还使得原来依靠单柱分离不佳的氢气和一氧化碳实现了基线分离，大大提高了定量的准确性和重复性。 (3)在对脱气单元和分离单元两个核心部件完成模块化的基础上，结合国家电网对变压器油色谱在线监测系统的导则要求，设计了变压器油色谱在线监测系统的整体方案，研制了以模块化的脱气机和双柱双检测单元为核心部件的在线监测系统。该系统检测周期短、重复性和稳定性好，在智能电网建设中有很大的应用前景和推广价值。