电力变压器是电力系统最重要的设备,其安全运行关乎整个电力系统的安全,事关国家团结和社会稳定,意义重大。变压器油中溶解气体的种类、含量和变化趋势是反映变压器运行状况好坏的重要依据。通过检测变压器油中溶解气体的各项指标,监测变压器运行状况已经成为电力部门监测变压器的主要手段。本文在充分调查了变压器在线监测历史、发展和现状以及国内外变压器油中溶解气体在线检测技术发展水平的基础上,从油气分离,混合气分离,微量可燃气体检测和数据处理等几个方面对变压器油中溶解气体在线监测关键技术进行了深入的探讨。研究了变压器产气机理和特征气体与变压器运行状况之间的关系;研究了高分子半透膜的透气机理,通过大量比对实验,综合分析了普通聚四氟乙烯半透膜、F46半透膜、GP100毛细管束膜、特氟隆PTFE等多种高分子膜的透气性能和机械性能,得到特氟隆PTFE半透膜是理想的油气分离膜的结论;研究了混合气体分离的机理,剖析了气相色谱分析法的原理和技术难点;总结了国内外流行的气体检测装置和传感器,综合分析各种气体检测装置的优缺点;重点研究了固体氧化物燃料电池(SOFC)的原理,创造性地运用逆向思维,将普遍用于发电装置的燃料电池技术成功改造成为微量可燃气体定量传感器,建立了管式固体氧化物燃料电池传感器的物理模型。通过大量实验,从稳定性,线形度和灵敏度等方面考查SOFC传感器的性能,得到结论:SOFC微量气体传感器能够满足国家标准中规定的变压器油中溶解气体在线监测的各项指标。在对各个关键功能模块深入研究的基础上,完成了变压器油中溶解气体在线监测装置的系统组成。分析了工程实现和现场安装中需要注意的技术细节,提出了工程应用所必需解决的几个关键技术处理方法。对整体机箱的结构设计和合理化布局做了一定的研究,成功解决了装置的电磁兼容的问题。根据设备在现场运行的状况,提出了需要改进的问题,点明了变压器油中溶解气体在线监测技术日后的发展方向。