【摘 要】
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电力系统是当今世界实现能源生产与能源输送最为重要的角色，电力的可靠供应关系着人类生活与生产的方方面面。及时快速地发现变压器等电力网中非常关键的设备出现的故障问题，对于提高电力系统的供电可靠性具有重要意义。对充油电力设备的故障检测，普遍采用的是分析油中溶解气体这一方法。传统的在线气相色谱分析法存在组件复杂、运行成本高和安全性差等缺点，而采用光声光谱技术的在线监测拥有检测灵敏度高、维护方便、检测时间短
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电力系统是当今世界实现能源生产与能源输送最为重要的角色，电力的可靠供应关系着人类生活与生产的方方面面。及时快速地发现变压器等电力网中非常关键的设备出现的故障问题，对于提高电力系统的供电可靠性具有重要意义。对充油电力设备的故障检测，普遍采用的是分析油中溶解气体这一方法。传统的在线气相色谱分析法存在组件复杂、运行成本高和安全性差等缺点，而采用光声光谱技术的在线监测拥有检测灵敏度高、维护方便、检测时间短等诸多优点，因此成为了这一领域的研究方向。
本文阐述了变压器内绝缘油的产气机理，并对比分析了现行的多种故障气体检测技术，突出了光声光谱检测分析法的优点。在此基础上，设计了带有恒温装置的油气分离模块和基于DFB半导体激光器的光声光谱气体组含量测量模块。
本文针对110kV岗头变电站的实际情况，研究了一套采用光声光谱技术的故障检测系统，该系统能同时监测7种故障气体(H2，CH4，C2H4，C2H6，C2H2，CO，CO2)和微水的含量，检测的7种故障特征气体的含量相对标准偏差均低于5%，均在误差允许范围之内，基本满足要求。研究结果证明了该自主研发系统的可靠性和稳定性，但设备的稳定性及准确性仍有待提高改善。此系统操作方便、测量准确、维护简便、成本相对较低，预期在国内将有着良好的应用前景。
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