為實(shí)現(xiàn)油中氣體的在線監(jiān)測(cè)，目前已提出多種方法，如氣相色譜、氣敏傳感器、紅外光聲光譜等。 但長(zhǎng)期使用中，這些方法存在取樣復(fù)雜、交叉敏感、長(zhǎng)期穩(wěn)定性差、檢測(cè)氣體組分不夠齊全等問(wèn)題。 為此，武漢豪邁光電科技有限公司將半導(dǎo)體激光器技術(shù)與光聲光譜技術(shù)結(jié)合，研發(fā)生產(chǎn)了PASL-3000 激光光聲光譜變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好、無(wú)需更換載氣，無(wú)氣體交叉干擾等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特點(diǎn)：

光聲光譜是基于光聲效應(yīng)的一種光譜技術(shù)，氣體分子吸收特定波長(zhǎng)的調(diào)制光輻射能量，由振動(dòng)基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后通過(guò)快速的輻射躍遷或者無(wú)輻射躍遷過(guò)程回到基態(tài)。 氣體分子通過(guò)無(wú)輻射躍遷過(guò)程回到基態(tài)會(huì)產(chǎn)生熱能，導(dǎo)致氣體溫度的變化， 相應(yīng)地引起氣體壓強(qiáng)的變化，從而產(chǎn)生聲音信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)弱與入射光強(qiáng)和氣體吸收大小成正比，檢測(cè)聲音信號(hào)即可間接測(cè)定氣體濃度。 氣體既是檢測(cè)對(duì)象氣體，又是吸收光輻射的探測(cè)器，利用同一光聲池檢測(cè)裝置，只要改變光源的波長(zhǎng)即可對(duì)多種氣體進(jìn)行檢測(cè)。

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器憑借其帶寬窄、連續(xù)可調(diào)、體積小、重量輕、可在室溫工作、能與光纖藕合等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為光聲光譜系統(tǒng)光源的理想選擇。 通過(guò)多波段可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的組合，可滿(mǎn)足變壓器油中溶解氣體和微水的測(cè)試要求。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）非接觸性測(cè)量、不消耗任何標(biāo)準(zhǔn)氣體；

（2）不需要分離氣體、直接確定氣體的成分和含量、檢測(cè)速度快、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量；

（3）直接測(cè)量氣體吸收光能大小，探測(cè)靈敏度高，氣室體積小；

（4）采用半導(dǎo)體激光器，直接電調(diào)制，系統(tǒng)性能可靠，穩(wěn)定性好；

（5）只需分別驅(qū)動(dòng)不同波長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光器即可用于多種氣體的測(cè)量。

技術(shù)指標(biāo)：

高精度： 乙炔濃度測(cè)量靈敏度0.1ppm、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳等氣體0.5ppm、氫氣2ppm、微水0.5ppm；

快速檢測(cè)： 頂空脫氣過(guò)程縮短至20分鐘，一次檢測(cè)只需5-10分鐘，系統(tǒng)可達(dá)到1次/小時(shí)的檢測(cè)頻率；

低維護(hù)成本： 除 了油路、氣路所必須的泵之外，無(wú)需其他機(jī)械部分，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命長(zhǎng)。 整個(gè)檢測(cè)過(guò)程與被檢測(cè)氣體無(wú)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)新組分產(chǎn)生，檢測(cè)結(jié)果可長(zhǎng)時(shí)間保持高穩(wěn)定性，無(wú)需頻繁校準(zhǔn)零點(diǎn)，無(wú)需耗材，降低維護(hù)工作強(qiáng)度，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

目前，PASL-3000 激光光聲光譜變壓器油中氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已通過(guò)中國(guó)電力科學(xué)研究院檢測(cè)，在多省市220kV變電站得到廣泛應(yīng)用和好評(píng)。 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器潛在故障隱患，為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力保障。

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