CN101666784B - 色谱仪校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种色谱仪校验装置，该装置通过上、下筒体、外部管路构成的密闭循环空间，在循环泵的作用下使油和气体在该密闭循环空间内充分混合，实现标准绝缘油的配制；利用温度控制器模拟绝缘油在实际设备中所处的运行环境，并通过改变温度等参数实现在线色谱仪在不同环境下的校验；通过在下筒体上设置油样取样口，可实现离线取样用于进行实验室色谱检测。此外，将整个校验装置安装在活动推车上，使其具有可移动性，使用更为方便。采用本发明的色谱仪校验装置可同时对多台在线色谱仪的测试准确性和测试响应时间等技术指标进行检验和评价，且油样可以重复利用，节约了成本。

Description

色谱仪校验装置

技术领域

本发明涉及一种校验装置，特别涉及一种在线色谱仪的校验装置。

背景技术

长期以来，绝缘油(包括变压器油、电容器油)中的溶解气体分析(dissolvedgas analysis，DGA)——气相色谱分析，被世界各国公认为是监测和诊断充油电力设备早期故障、预防灾难性故障最好的方法。而随着电力设备状态检修工作的开展，利用在线色谱仪对溶解于变压器绝缘油中的各种特征气体进行即时含量检测变得越来越重要，其中最基本的是对在线色谱仪的测试准确性进行实时评价。

最初的油中溶解气体分析是基于实验室的分析检测技术，通过现场采集油样后在实验室定期进行检测，周期一般在三个月以上(若需人为缩短测试周期，则会增大工作量)，无法对油中气体进行实时有效的监测。为此，近些年国内外致力于开展在线监测原理的研究及装置的研制，并推出各种类型的在线色谱监测装置(在线色谱仪)安装运行于实际生产系统。从对在线色谱监测装置的运行情况调查分析看，目前该领域的技术还存在一定的不足，主要是一些在线色谱监测装置由于本身采用的技术及元件的质量，存在灵敏度、时滞性、稳定性、准确度及使用寿命等方面的缺陷，造成误报、漏报现象时有发生，且故障率高，增加了设备维护工作量和维护成本。

有鉴于此，对在线色谱仪测试准确性的评价显得尤为重要。目前常用的检验方法是将在线色谱仪安装在实际运行设备或实验室油箱上，取样进行实验室色谱仪的检测，通过比较实验室检测值和在线色谱仪显示值，实现对在线色谱仪测试准确性的评价。目前做法存在的主要问题是：

若将在线色谱仪安装在实际运行设备上进行检测，由于实际设备油中气体含量相对稳定，正常情况下检测会遇到许多不便，且无法同时进行多点校验。

若将在线色谱仪安装在实验室油箱上进行检测，由于气体在油中的溶解和释放始终处于一个动态过程，很难得到稳定的标准油源；且油箱中油的流动状态和温度情况均与实际情况不符，影响了评价的准确性。

因此，如何提供一种色谱仪校验装置，来减少上述弊端已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种色谱仪校验装置，能够模拟各种工作环境，对在线色谱仪的测试准确性进行有效评估。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种色谱仪校验装置，其包括：具有一定储油空间的上筒体，通过一连通管与上筒体相连的下筒体，与下筒体相连通并与其构成一密闭循环空间的外部管路，以及串联在外部管路上的循环泵；所述下筒体上设有至少一个用于和被检在线色谱仪连接的外接口，以及用于向整套校验装置内部真空注油的注油孔，且所述下筒体内部还设有加热器及温度传感器。

所述上筒体顶部装有真空抽气口，可连接外置式真空泵，用于对所述校验装置抽真空以实现真空注油。所述上筒体还装有测量并显示内部真空状况的真空表，以及用于监测内部油量的液位计。

所述下筒体上还设有至少一个油样取样口。

所述装置还包括：一电路控制单元，连接至所述加热器、温度传感器、漏电保护装置及循环泵，其中，所述电路控制单元还具有一操作及显示面板，面板上设有操作按键及显示屏。

此外，所述装置还可安装在一活动推车上。

本发明的色谱仪校验装置通过上、下筒体、外部管路构成的密闭循环空间，在循环泵的作用下使油和气体在该密闭循环空间内充分混合，实现标准绝缘油的配制；利用温度控制器模拟绝缘油在实际设备中所处的运行环境，并通过改变温度等参数实现在线色谱仪在不同环境下的校验；通过在下筒体上设置多个外接口，可实现多台色谱仪的同时校验；下筒体上设有油样取样口，可实现离线取样用于实验室检测。此外，将整个校验装置安装在活动推车上，使其具有可移动性，使用更为方便。采用本发明的色谱仪校验装置可同时对多台在线色谱仪的测试准确性和测试响应时间等技术指标进行检验和评价，且油样可以重复利用，节约了成本。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的色谱仪校验装置的左视图。

图2为本发明一较佳实施例的色谱仪校验装置的正面局部示意图。

图3为本发明一较佳实施例的色谱仪校验装置的局部右视图。

具体实施方式

以下通过具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以实施或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

本发明所述的色谱仪校验装置，可应用于电力设备变压器绝缘油的气相色谱分析(DGA)中，对在线色谱仪进行校验。

参见图1至图3，本发明一较佳实施例的色谱仪校验装置主要包括上筒体1、下筒体2、外部管路3及循环泵4，整个装置置于一活动推车5上，便于移动。上筒体1具有一定储油空间，其作用类似于“油枕”，通过一连通管20连接至下筒体2，用于给下筒体2自动补油，以保持下筒体2始终处于充满油的状态。该上筒体1顶部装有真空抽气口11，可连接外置式真空泵，用于对所述校验装置抽真空以实现真空注油，上筒体1通过一真空管连接至真空表13(见图2)，用于在抽真空时测量并显示内部的真空状况。上筒体1一侧还设有用于监测内部油量的液位计10，在进行真空注油时可进行油位监控。

所述下筒体2通过外部管路3与循环泵4连接，下筒体2内的油在循环泵4的作用下不停循环流动。外部管路3上设有注气孔31，可向下筒体2内通入一定量的气体，这些气体与下筒体2内循环流动的油样进行混合，并均匀溶解在油中，形成标准绝缘油。

该下筒体2具有至少一外接口21，用于和被检在线色谱仪的信号采集器连接，在本实施例中设有四个不同尺寸的外接口，从而可以同时对四台不同厂家生产的在线色谱仪进行校验。下筒体2底部通过一管路连接至注油孔22，通过注油孔22向下筒体2及上筒体1内注油，当然该注油孔22也可设置在下筒体2的其它位置。需要说明的是，注入上筒体1和下筒体2内的油都是经过脱水脱气处理的，以保证配制出来的是标准绝缘油。该下筒体2内部还设有加热器23及温度传感器24，用于控制校验时的工作温度，实现不同运行温度下对在线色谱仪测试准确性的检验和评价。另外，还设有相关超温保护系统，用于将整套校验装置的工作温度范围控制在室温至90℃之间，控温精度在±0.5℃以内，加热速率为30℃/h。参见图3，该下筒体2上还设有油样取样口210，可以通过取样口210进行离线取样，通过实验室色谱仪检测油中的气体含量。

该活动推车5的车身上设有电路控制单元6，该电路控制单元6连接至一操作及显示面板7。其中，活动推车5的底部具有轮子，以支撑整个色谱仪校验装置；电路控制单元6与所述加热器23、温度传感器24及循环泵4连接，以控制相关电路。所述下筒体2侧壁还设有与所述电路控制单元6连接的漏电保护装置61，用于对所述色谱仪校验装置进行漏电保护。操作及显示面板7上具有操作按键、显示屏71及保护装置72，其中，保护装置72为保险丝。该活动推车5还具有一扶手8，方便推移整个色谱仪校验装置。

本发明的色谱仪校验装置在使用时，首先进行标准绝缘油的配制，即通过向下筒体2内注满经过脱水脱气处理的绝缘油(例如变压器油、电容器油)，再根据标准绝缘油配制的要求，从注气孔31向下筒体2内注入相应量的气体，经过充分循环后形成标准绝缘油。接着，将待检色谱仪通过外接口21连接至色谱仪校验装置，并将被检在线色谱仪的显示值与实验室色谱仪的检测值(或标准绝缘油中气体含量的计算值)进行比对，以评估在线色谱仪的测试准确性。在校验过程中，可以通过调节温度等环境参数来模拟不同的实际情况，以获得多组校验值，从而全面地评估在线色谱仪的测试准确性。校验完毕后，筒体1、2内的油还可重复使用，只需将上筒体1顶部的真空抽气口11与外置式真空泵连接，将油中溶解的气体抽走，则留存在筒体1、2内的油又变为可重复使用的绝缘油。此外，通过油样取样口210还可进行即时离线取样，当下筒体2的油被放掉一部分之后，上筒体1会通过连通管20自动向下筒体2补油，以确保下筒体2内始终充满绝缘油。

综上所述，本发明的色谱仪校验装置通过密闭循环实现标准绝缘油的配制，利用温度控制及循环流动模拟绝缘油在实际设备中所处的运行环境，将色谱仪校验装置安装在活动推车上使其具备可移动性，并利用人工方式在短时间内改变油中溶解气体的组分含量，通过实验室色谱仪的检测值(或标准绝缘油中气体含量的计算值)与在线色谱仪显示数据的比较，实现对在线色谱仪的测试准确性和测试响应时间等技术指标进行检验和评价。

上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与变化。因此，本发明的权利保护范围，应以权利要求书的范围为依据。

Claims (8)

1.一种色谱仪校验装置，其特征在于，包括：具有一定储油空间的上筒体，通过一连通管与上筒体相连的下筒体，与下筒体相连通并与其构成一循环空间的外部管路，以及串联在外部管路上的循环泵，在所述循环泵的作用下油样在所述循环空间内循环流动，且所述外部管路上设有注气孔以向所述下筒体内通入气体，所述气体与所述下筒体内循环流动的油样进行混合，并均匀溶解在油中，形成标准绝缘油；所述下筒体上设有至少一个用于和被检在线色谱仪连接的外接口，以及用于向所述装置内部真空注油的注油孔，且所述下筒体内部还设有加热器及温度传感器，所述加热器及所述温度传感器用于控制校验时的工作温度，实现不同运行温度下对在线色谱仪测试准确性的检验和评价，下筒体外壁安装有漏电保护装置。

2.如权利要求1所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述上筒体顶部装有真空抽气口，所述真空抽气口连接外置式真空泵，用于对所述校验装置抽真空以实现真空注油。

3.如权利要求2所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述上筒体还装有测量并显示内部真空状况的真空表。

4.如权利要求1所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述上筒体还装有监测内部油量的液位计。

5.如权利要求1所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述下筒体上还设有至少一个油样取样口。

6.如权利要求1所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述装置还包括一电路控制单元，连接至所述加热器、温度传感器、漏电保护装置及循环泵。

7.如权利要求6所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述电路控制单元还具有一操作及显示面板，面板上设有操作按键及显示屏。

8.如权利要求1所述的色谱仪校验装置，其特征在于，所述装置安装在一活动推车上。

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