了解DGA监控的不确定性

尽管它不是一门精确的科学，但溶解的气体分析（DGA）已被用于评估变压器的状况数十年，因为它是唯一可以检测和诊断变压器内部故障的方法。自1990年代后期以来，在线监视已进行，如今有各种在线气体监控器可用。面临的挑战是每个人都有自己的技术规范，这使变压器所有者比较和评估不同选项的挑战。为了使该领域更加复杂，实验室DGA也发挥了自己的作用。

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测量精度
不准确的DGA结果可能导致故障误诊，尤其是在气体比接近断层区边界的情况下。此外，如果浓度值接近实用程序中使用的警报值，则不准确的结果可能会导致对变压器的错误作用。这使得了解不确定性和测量表现至关重要。

测量性能由诸如测量范围，响应时间，灵敏度，准确性和稳定性等动态定义，这意味着对衰老和恶劣环境的公差。其中，准确性通常被认为是最重要的质量。它也是最难指定的之一。它可能包括或可能不包括可重复性，这是在恒定条件下重复测量时提供类似结果的能力。但是，它可能不包括长期稳定性。仅重复性通常是测量不确定性的较小来源，如果准确性规范不包含其他不确定性，则可能会给实际应用中实际测量性能的错误印象。

实验室DGA
实验室DGA受到从油样品质量到用于分析的设备和标准的许多因素的影响，更不用说人为因素了，当应用手动过程时，这种因素始终存在。最常见的不确定性来源包括油采样方法和质量，气体提取方法，所使用的气体分区系数，所使用的不同标准等等。同样重要的是要了解测量不能比校准中使用的参考更准确。

最大的不确定性来源通常是样本质量。大量气体（例如H）₂CO可以从油中逃脱，或空气中的环境气体（例如氧气和氮气）会污染样品 - 所有这些都会导致实验室中的错误分析。因此，必须在采样期间的任何时刻与空气接触，并且必须完全填充样品容器。确保这是使用高质量注射器或铝瓶的最佳方法，例如，在空气货物运输过程中可以耐受压力变化。
IEC 60567标准建议每个实验室都应确定其自身的准确性或不确定性，并为其用户提供此信息 - 这是认可的实验室的要求。如果不确定性的官方数字，则值得询问实验室是否参加了任何国际实验室间比较测试，称为Round Robin测试（RRT），以及结果是否可用。这很好地表明了近似不确定性水平。在实验室DGA：IEC 60567和ASTM D3612中，全球使用两个标准。重要的是要注意，ASTM和IEC标准在不同温度（分别为0°C和20°C）下计算气体体积。仅此一项就会为相同样品的定义浓度差异约8％，在比较监视器和实验室的DGA结果时，必须考虑这一点。所有测量的PPM值首先应转换为相同的条件，即20°C（IEC）或0°C（ASTM），具体取决于偏好。

在线DGA监视器
在线DGA监视器测量了所有7个关键故障气体，可以在早期阶段识别所有类型的内部变压器故障，否则它们可能在常规的油采样间隔之间忽略了。在实验室分析中，为了获得变压器条件评估的有用输入，每个油样品及其分析都必须具有代表性。借助在线监视器，可以使用更多的灵活性，并且可以使用平均来确保可靠的诊断数据。没有平均值，数据可用于快速诊断不断发展的故障。与实验室样品相比，通过在线监控跟踪气体的变化速率更可靠。

大多数监视器的精度在针对可追溯参考气体的校准点处指定，而有些则可能使用油内标准作为参考。已交付的DGA监视器应始终附有校准证书，以显示监视器和参考之间的差异。此外，它应指定所使用的参考方法以及校准是否可追溯到国际参考文献。但是，报告的准确性规格不适用于操作中的真实变压器，因为变压器中的油及其分区系数很可能与监视器校准中使用的机油不同。获取监视器性能的真实情况的最佳方法是在更长的时间内进行测试，例如有六个月的现场变压器。同时应至少绘制三到五个石油样本，最好是两个独立实验室，他们能够为自己的流程提供不确定性值。

比较在线监视器和实验室DGA
通过将在线显示器与实验室参考进行比较时，必须考虑样品的质量和实验室程序的不确定性。此外，重要的是要记住，每种分析方法（无论是实验室还是在线显示器）都有自己的不确定性。在比较结果并就监视性能得出结论时，应考虑这些。还必须记住，即使样本是完美的，结果也会存在一些差异，并且如果使用的方法遵循不同的标准，则可能存在明显的偏差。

DGA白皮书
下载白皮书，以完整概述主要挑战以及有关在条件评估中使用DGA以及比较各种来源结果时要考虑的内容的最新知识：DGA的世界及其不确定性（PDF）