Badania możliwości wykorzystania optycznej detekcji koncentracji wodoru rozpuszczonego w izolacji olejowej do diagnostyki transformatora

• Autorzy: Maciak E. , Urbańczyk M. , Buchacz T. , Opilski Z.

Warianty tytułu

EN

Novel optical method for the measurement of concentration of dissolved hydrogen in oil-filled power transformers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zawartość gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym świadczy o rozwijającym się procesie degradacji izolacji, który jest wywołany wewnętrzną usterką. Dla oceny stanu technicznego transformatora istotny w szczególności jest przyrost stężenia wodoru, który jest szerokopasmowym wskaźnikiem wczesnych uszkodzeń wewnętrznych. Do detekcji wodoru o niskiej koncentracji, rozpuszczonego w oleju transformatorowym, wykorzystano w pracy struktury sensorowe (Pd/tlenek metalu) jako struktury interferencyjne naniesione na końcu wielomodowego włókna światłowodowego 62,5/125 µm. W badaniach wykorzystano warstwy tlenkowe, m.in. MoO₃ i NiOx.

EN

The power transformer is a major apparatus in a power system; it is of great importance to detect incipient failures in power transformers as early as possible in order to minimize system outage. In this paper, the optical measurement system was applied to measure the oil-dissolved (mainly hydrogen) gas of power transformers. We present a design and preliminary results for an interferometrie fiber optic hydrogen gas sensor, the Intrinsic Fabry-Perot Interferometer (IFPI), which uses the changing properties of a layered interferometrie sensing structure to detect hydrogen gas extracted from a transformer oil. Optical fiber-based sensors have been shown to be attractive to measure a wide range of physical and chemical parameters because of a number of inherent advantages, including small size, lightweight, high sensitivity, and immunity to electromagnetic interference. These advantages make an optical fiber sensor an excellent candidate for H₂ detection in a transformer. Electrical and thermal stresses generate gases in dielectric oil. Theses gases, dissolved in the oil, are the first signs of faliture. This system can be used to detect the gases (mainly hydrogen) dissolved in the oil of operating power transformers. In order to determine the state of power transformers a variety of physico-chemical diagnostic methods have been recently developed and introduced into a regular use.

Słowa kluczowe

PL

światłowodowy czujnik gazu; olej transformatorowy

EN

fiber optic gas sensor; power transformer; transformer oil

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 6
• Strony: 196--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., il., rys., wykr.

Twórcy

autor

Maciak E.

autor

Urbańczyk M.

autor

Buchacz T.

autor

Opilski Z.

• Politechnika Śląska, Zakład Optoelektroniki Instytutu Fizyki, Gliwice

Bibliografia

• [1] Maciak E., Opilski Z., Urbańczyk M.: Pd/V2O5 fiber optic hydrogen gas sensor. Journal de Physique IV Proceedings, vol. 129 (2005) pp. 137-141.
• [2] Maciak E., Opilski Z.: Transition metal oxides covered Pd film for optical H2 gas detection. Thin Solid Films, vol. 515, (2007) pp. 8351-8355.