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预防灾难性电力故障的重要一环是保证变压器的安全运行,而有效措施之一就是对变压器进行实时在线监测,油中溶解气体分析(DGA)是比较成熟、有效的监测方法。油气分离技术配合光声光谱检测技术是现阶段变压器在线监测中最先进的技术方案,油气分离单元是实现高效气体检测分析的重要组成部分。本文的研究目标是通过选择合适的油气分离方法,优化和完善油气分离系统性能,以减小油气分离过程引起的气体分析误差,提高油气分离的效率,进而提高光声变压器DGA监测系统的综合性能。本文首先介绍了变压器油的产气过程,以及故障气体与变压器故障的对应关系;对膜分离方法、真空分离方法和顶空油气分离方法这三种常用的油气分离方法进行了理论上的分析与比较,重点论述了顶空油气分离方法的理论,并对此方法进行了定量的参数优化;给出了顶空法油气分离系统的设计结构,并详细介绍了其中的磁力搅拌器的原理及作用。本文从理论上分析、确定了可能对油气分离效率产生影响的多种因素,对其中影响比较大的因素如系统温度、油气体积比例、搅拌速率和通入空气干燥程度进行重点分析。在此基础上,通过实验验证了搅拌速率对脱气速率的影响,确定了最佳的搅拌速率范围,实验结果表明:搅拌速率在50r/min-70r/min比较好,搅拌时间6分钟比较合适。另外我们选择油量与气室体积比为1:1,在对通入空气的干燥程度进行实验时,我们使用搅拌实验确定的搅拌速率和搅拌时间。本文的研究成果为顶空油气分离系统提供了优化的设计参数,对基于顶空油气分离方法的光声变压器在线监测仪器的性能提高有重要的实用价值。