【敢为科技】火电厂基于激光光声光谱技术的变压器综合在线监测项目实证

项目背景

西南地区一座 2×660MW 超临界燃煤电厂，主营电力、热力生产，同步开展粉煤灰、脱硫石膏等副产物综合利用。

随着电网深度调峰常态化，主变压器长期承受频繁负荷波动，内部绝缘劣化、过热、放电等故障风险持续升高。传统油中气体检测模式难适配当下精细化运维要求。武汉敢为科技有限公司为该项目提供全套技术方案与核心设备，助力电厂搭建起以激光光声光谱技术为核心的变压器综合在线监测系统。

方案架构

项目以激光光声光谱油中气体监测装置为核心诊断主体，配套绕组光纤测温、高压套管绝缘监测两大单元，构建 “核心油气诊断 + 多维度状态印证” 的一体化监测体系，同时覆盖潜伏性缓变故障与突发性异常，支撑设备运维从定期检修向状态检修升级。

核心技术应用

1. 激光光声光谱变压器油中溶解气体在线监测

基于激光光声光谱检测原理，可按预设周期连续在线检测油中溶解的 H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆等全组分特征气体及微水含量。

该技术无需配置载气与色谱柱，无日常耗材消耗，现场运维工作量大幅降低；检测响应速度快、数据更新频次高，可敏锐捕捉油中气体的微量突变，提前识别变压器内部过热、局部放电等早期故障。目前该产品已在国内多家主流发电集团下属电厂规模化落地，长期运行稳定性得到充分验证。

2. 绕组光纤测温

依托荧光光纤的温度敏感特性实现绕组温度精准采集，在高压强电磁环境下绝缘性能优异、抗干扰能力强，测温精度达 ±1℃，支持多点布局全面覆盖绕组温度场。系统可实时超温预警，辅助优化机组负载，与油气数据联动进一步提升故障研判的准确性。

3. 套管绝缘监测

对变压器三相套管、高压互感器等容性设备的介损、末屏电流、电容量进行连续实时监测，通过同设备纵向趋势分析、同类设备横向比对，及早识别绝缘劣化隐患，与油中气体监测数据形成内外印证，进一步保障故障预警的全面性。

应用成效

1.故障预警能力升级：油中气体数据实现高频连续输出，结合多参量交叉验证，变压器早期故障识别的前置性与准确率大幅提升，有效降低非计划停机风险。

2.运维效率与成本双优化：无载气、无耗材的技术特性减少了日常维护投入；一体化集中监测平台支持远程状态管控，显著降低现场巡检、取样化验的人力成本。

3.设备全周期价值提升：多参量联动评估设备健康状态，可科学指导负载调度与检修计划，延缓设备绝缘老化，延长主变压器使用寿命。

本项目由敢为科技以激光光声光谱技术完成变压器油中气体诊断的技术升级，搭配多维度状态监测构建综合防护体系，精准适配深度调峰下火电厂的运维需求，为同类型电厂变压器智能化运维提供了成熟可复制的实践方案。

武汉敢为科技有限公司成立于2013年，总部位于湖北武汉，是一家专注于高精度光学传感器研发与人工智能诊断技术深度融合的国家高新技术企业。公司以“光学感知与人工智能融合,赋能更安全、高效、可持续的能源未来”为使命，致力于提供软硬件一体化的设备运行安全状态监测及智能预警解决方案，覆盖双碳目标下的火电、新能源及电网等关键场景，助力行业实现安全高效运行与可持续发展。作为国家工信部认定的专精特新"小巨人"企业和湖北省制造业单项冠军企业，目前敢为科技已拥有自主知识产权的各类专利130余项，软件著作权70余项，主导制定多项行业标准。