CN102435678A - 在线油色谱故障实时分析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线油色谱故障实时分析方法及装置，该方法包括以下步骤：实时采集油色谱数据；若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测设备故障；对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。本发明的方法及装置不需要过多的人工操作，以统一的标准快速有效的进行分析统计，避免了不必要的人为因素影响，从而在处理大量的在线监测数据时能够确保分析统计结果的及时性和准确性。

Description

在线油色谱故障实时分析方法及装置

技术领域

本发明涉及一种在线油色谱故障实时分析方法以及一种在线油色谱故障实时分析装置。

背景技术

目前，国内电网对在线监测的油色谱的管理办法，如图1所示，首先由所属各供电局内各变电站的在线监测装置进行数据收集，然后在绝缘油数据中心中对收集的气体数据进行油色谱分析，以便预测出可能会引起的设备故障。但是这种传统油色谱的分析方法，操作过程复杂，而且它采用人工的方法对收集的数据进行统计分析，极易受到人为因素的影响，当数据量比较大时，就会出现油色谱统计时间长、分析结果不准确以及统计方式不灵活的问题，造成较大的误差并且不利于有效的管理与设备运行安全维护。

因此，当变压器的油色谱中对大量的在线监测数据进行处理时，如何解决传统油色谱的分析方法所造成的统计分析不及时和结论不够准确的问题，已经成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种在线油色谱故障实时分析方法及装置，能够及时的对统计结果进行分析，并且能够保证分析结果的准确性。

一种在线油色谱故障实时分析方法，包括以下步骤：

实时采集油色谱数据；

若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；

对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测设备故障；

对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。

本发明还提供一种在线油色谱故障实时分析装置，包括：

采集模块，用于实时采集油色谱数据；

与所述采集模块相连接的预警模块，用于若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；

与所述预警模块相连接的分析模块，用于对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测出设备故障；

与所述分析模块相连接的快报生成模块，用于对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。

由以上方案可以看出，本发明的在线油色谱故障实时分析方法及装置，通过实时采集油色谱数据、进行实时预警，然后对存在问题的气体数据进行三比值法分析并将分析结果以快报的形式实时展示出来，这样就可以快速地给出分析结论，并且能够对存在问题的设备进行跟踪统计，然后通过适时安排检修就可以减少事故发生的概率和提高设备的管理水平，从而保障了电网的安全稳定运行；而且本发明的方法及装置不需要过多的人工操作，以统一的标准快速有效的进行分析统计，避免了不必要的人为因素影响，从而在处理大量的在线监测数据时能够确保分析统计结果的及时性和准确性。

附图说明

图1为传统油色谱的分析方法的实施过程示意图；

图2为本发明一种在线油色谱故障实时分析方法的流程示意图；

图3为具体实施例中的在线油色谱故障实时分析方法的实施过程示意图；

图4为某地区九月份出现故障的设备油色谱数据趋势曲线图；

图5为本发明一种在线油色谱故障实时分析装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种在线油色谱故障实时分析方法及装置，能够解决传统油色谱的分析方法在处理大量的在线监测数据时造成的统计分析不及时和结论不够准确的问题。下面结合附图对本发明的具体实施例做进一步的描述。

如图2所示，一种在线油色谱故障实时分析方法，可以包括以下几个步骤：

步骤S1，实时采集油色谱数据。

采集油色谱数据的方法有很多，作为一个较好的实施例，本实施例中可以采用在线油色谱CIS(Component Interface Specification，组件接口规范)接口的HSDA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)服务和FTP(FileTransfer Protocol，文件传输协议)文件服务两种方式来实时采集油色谱数据；具体为：通过油色谱设备在线监测装置按照IEC 61970 CIS接口中的HSDA规范实时采集油色谱数据；或者是采用另外一种方法，即采用FTP文件定时巡回扫描方式实时采集油色谱数据。可参见图3本发明的实时油色谱的分析方法的实施过程示意图所示，在所属各供电局的各变电站内，在不影响电网运行的条件下，对油浸式变压器的状况连续或定时进行监测，通过在线监测装置接入远程诊断平台数据中心，再基于IEC 61970 CIS的标准提供HSDA数据快速访问接口服务或基于文件的FTP文件服务；然后在油色谱的数据采集时使用HSDA接口实时接入服务，当不具备条件或出现问题时则采用FTP文件定时巡回扫描的方式，这样就可以保障油色谱数据采集的实时性。

在上述的实时采集油色谱数据的过程中，还需要对采集的数据根据历史变化情况进行自动调整，避免采集数据的不准确造成判断结果的不正确。

步骤S2，判断采集的数据中油色谱气体成份是否超过预定的注意值，若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警，以便能够进行跟踪分析。

步骤S3，对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测设备故障。

在油浸式变压器的运行中，随着时间的持续，可能会产生变压器的一些故障。变压器油中某些可燃性气体是内部故障的先兆，因为这些可燃性气体可降低变压器油的闪点，从而引起早期故障。变压器油和纤维绝缘材料在运行中受到水分、氧气、热量以及铜和铁等材料催化作用的影响而老化和分解，产生的气体大部分溶于油中。当变压器内部存在初期故障或形成新的故障条件时，其产生气体速率和产气量则十分明显，绝大多数的初期缺陷都会出现早期迹象。因此，在本步骤中对预警的油浸式变压器产生的油色谱气体成份数据进行三比值法分析即能快速检测出故障。

三比值法是利用油色谱中五种特征气体的三对比值，来判断油浸式变压器故障性质的方法，它是近几十年来对油变压器进行检修的最基本的理论判据之一，它所涉及到五种特征气体为：氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)，三对比值分别为：C2H2\C2H4、CH4\H2、C2H4\C2H6。这种方法可以消除油的体积效应影响，是判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态可靠的诊断。由于本发明对三比值法本身没有做任何改进，因此这里不再对三比值法的具体分析过程进行赘述。

步骤S4，对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。优选的，上述的油中气体在线监测系统异常情况快报中具体可以包括出现异常情况开始前一个月油中溶解气体含量分析数据。

另外，作为一个较好的实施例，本发明的在线油色谱故障实时分析方法，在步骤S4即生成油中气体在线监测系统异常情况快报之后，还可以包括步骤S5：对出现故障的设备生成油中气体在线监测系统月报，统计一个月内的油色谱数据情况，并将所述油中气体在线监测系统异常情况快报以及所述油中气体在线监测系统月报按照预定格式输出打印。需要说明的是，上述的油中气体在线监测系统月报可以固定在每月月底自动生成，当然也可以根据具体情况设置在其他时间。

另外，为了对出现故障的设备油色谱数据的发展趋势有一个直观的展示，在生成油中气体在线监测系统异常情况快报之后，还可以包括步骤S6：对出现故障的设备油色谱数据给出趋势曲线。如图4所示为截取的某地区九月份出现故障的设备油色谱数据趋势曲线图，通过该趋势曲线图可以直观地了解这一个月内出现故障的设备油色谱数据的发展趋势，而且通过图中的趋势曲线我们还可以观察出油中气体在线监测系统异常情况快报中是否有漏报数据。

与本发明的一种在线油色谱故障实时分析方法相对应的，本发明还提供一种在线油色谱故障实时分析装置，如图5所示，包括：

采集模块，用于实时采集油色谱数据；

与所述采集模块相连接的预警模块，用于若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；

与所述预警模块相连接的分析模块，用于对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测出设备故障；

与所述分析模块相连接的快报生成模块，用于对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。

作为一个较好的实施例，本发明的装置中还可以包括：

与所述分析模块相连接的月报生成模块，用于对出现故障的设备生成油中气体在线监测系统月报，统计一个月内的油色谱数据情况；以及

与所述月报生成模块、快报生成模块相连接的输出打印模块，用于将所述油中气体在线监测系统异常情况快报以及所述油中气体在线监测系统月报按照预定格式输出打印。

另外，本发明的在线油色谱故障实时分析装置还可以包括与所述快报生成模块相连接的曲线生成模块，用于对出现故障的设备油色谱数据给出趋势曲线。这样就可以对出现故障设备的油色谱数据的发展趋势有一个直观的展示，而且通过该趋势曲线还可以观察出油中气体在线监测系统异常情况快报中是否有漏报数据。

优选的，所述采集模块可以通过油色谱设备在线监测装置按照IEC 61970CIS接口中的HSDA规范实时采集油色谱数据；或

所述采集模块采用FTP文件定时巡回扫描方式实时采集油色谱数据。

本发明的一种在线油色谱故障实时分析装置中的其他技术特征与上述的一种在线油色谱故障实时分析方法相同，在此不予赘述。

本发明的在线油色谱故障实时分析方法及装置，通过实时采集油色谱数据、进行实时预警，然后对存在问题的气体数据进行三比值法分析并将分析结果以快报的形式实时展示出来，这样就可以快速地给出分析结论，并且能够对存在问题的设备进行跟踪统计，然后通过适时安排检修就可以减少事故发生的概率和提高设备的管理水平，从而保障了电网的安全稳定运行；而且本发明的方法及装置不需要过多的人工操作，以统一的标准快速有效的进行分析统计，避免了不必要的人为因素影响，从而在处理大量的在线监测数据时能够确保分析统计结果的及时性和准确性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时采集油色谱数据；

若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；

对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测设备故障；

对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。

2.根据权利要求1所述的在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，在所述生成油中气体在线监测系统异常情况快报之后，还包括步骤：对出现故障的设备生成油中气体在线监测系统月报，统计一个月内的油色谱数据情况，并将所述油中气体在线监测系统异常情况快报以及所述油中气体在线监测系统月报按照预定格式输出打印。

3.根据权利要求1所述的在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，在所述生成油中气体在线监测系统异常情况快报之后，还包括步骤：对出现故障的设备油色谱数据给出趋势曲线。

4.根据权利要求1或2或3所述的在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，所述实时采集油色谱数据的过程具体包括：通过油色谱设备在线监测装置按照IEC 61970 CIS接口中的HSDA规范实时采集油色谱数据；

或

所述实时采集油色谱数据的过程具体包括：采用FTP文件定时巡回扫描方式实时采集油色谱数据。

5.根据权利要求4所述的在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，所述三比值法中涉及五种特征气体：氢气H2、甲烷CH4、乙炔C2H2、乙烯C2H4、乙烷C2H6；且三对比值分别为：C2H2\C2H4、CH4\H2、C2H4\C2H6。

6.根据权利要求4所述的在线油色谱故障实时分析方法，其特征在于，所述油中气体在线监测系统异常情况快报中包括出现异常情况开始前一个月油中溶解气体含量分析数据。

7.一种在线油色谱故障实时分析装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集油色谱数据；

与所述采集模块相连接的预警模块，用于若采集的数据中油色谱气体成份超过预定的注意值，则进行预警；

与所述预警模块相连接的分析模块，用于对预警的油色谱气体成份数据进行三比值法分析，检测出设备故障；

与所述分析模块相连接的快报生成模块，用于对出现故障的设备实时生成油中气体在线监测系统异常情况快报。

8.根据权利要求7所述的在线油色谱故障实时分析装置，其特征在于，还包括：

与所述分析模块相连接的月报生成模块，用于对出现故障的设备生成油中气体在线监测系统月报，统计一个月内的油色谱数据情况；以及

与所述月报生成模块、快报生成模块相连接的输出打印模块，用于将所述油中气体在线监测系统异常情况快报以及所述油中气体在线监测系统月报按照预定格式输出打印。

9.根据权利要求7所述的在线油色谱故障实时分析装置，其特征在于，还包括与所述快报生成模块相连接的曲线生成模块，用于对出现故障的设备油色谱数据给出趋势曲线。

10.根据权利要求9所述的在线油色谱故障实时分析装置，其特征在于：

所述采集模块通过油色谱设备在线监测装置按照IEC 61970 CIS接口中的HSDA规范实时采集油色谱数据；

或

所述采集模块采用FTP文件定时巡回扫描方式实时采集油色谱数据。

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