CN102998404B - 变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法 - Google Patents

Abstract

一种变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法，涉及电力变压器技术领域，所解决的是提高检测精度的技术问题。该方法的步骤如下：1）获取变压器油中各组分气体的色谱图；2）在变压器油中各组分气体中，取两个在色谱图中色谱峰交叉、相邻的组分气体作为两个当前组分气体；3）根据两个当前组分气体的基线及色谱图，在两个当前组分气体的色谱图上共设置七个位置点；4）根据设定的七个位置点计算两个当前组分气体的色谱峰面积；5）重复步骤2）至步骤4），直至计算完变压器油中所有具有重叠组分气体的色谱峰面积；6）根据变压器油中各组分气体的色谱峰面积，计算出变压器油中各种气体的含量。本发明提供的方法，能减小色谱峰面积计算误差。

Description

变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法

技术领域

本发明涉及电力变压器技术，特别是涉及一种变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法的技术。

背景技术

在电力变压器的故障诊断中，单靠电气试验方法往往很难发现某些局部故障和发热缺陷，而通过对变压器油中气体进行化学检测，能发现电力变压器内部的某些潜伏性故障。

电力变压器油中气体检测方法之一是使用色谱图识别变压器油中各种气体的含量。在色谱图中，色谱面积和高度是判断气体浓度的两个重要指标，由于多组分气体从色谱柱分离时间不一，多种气体残留色谱柱的时间可能交叉重叠，形成不对称的色谱图，其色谱图并不完全遵循正态分布。现有的色谱图检测方式中，按照对称峰或者根据曲线的拐点来计算色谱峰面积，会导致色谱峰面积计算出现误差，从而影响到变压器油中气体含量的检测精度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能减小色谱峰交叉时的面积计算误差，提高变压器油中气体含量的检测精度的变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）获取变压器油中各组分气体的色谱图；

2）在变压器油中各组分气体中，取两个在色谱图中色谱峰交叉、相邻的组分气体作为两个当前组分气体；

3）设其中一个当前组分气体为第一组分气体，另一个当前组分气体为第二组分气体；

在两个当前组分气体的色谱图曲线上共设置七个位置点，该七个位置点分别为A’点、A点、B点、C点、G点、E点、E’点；

其中，A’点为第一组分气体的色谱图曲线中的第一段基线的起点，A点为第一组分气体的色谱图的峰起点，也是第一组分气体的色谱图中的第一段基线的终点，B点为第一组分气体的色谱图的峰值点，C点为两个当前组分气体的色谱图的交叉点，G点为第二组分气体的色谱图的峰值点，E点为第二组分气体的色谱图的峰终点，也是第二组分气体的色谱图中的第二段基线的起点，E’点为第二组分气体的色谱图中的第二段基线的稳定点；

设A’点与A点之间的时间差为t0，E点与E’点之间的时间差为t，则有t0大于120秒，t大于120秒；

4）计算两个当前组分气体的色谱峰面积，具体计算方法如下：

设线段BC为B点与C点之间的连线，线段A’A为A’点与A点之间的连线，线段GC为G点与C点之间的连线，线段EE’为E点与E’点之间的连线；

设线段BC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为D点，线段GC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为F点；

设线段DF为D点与F点之间的连线，I点为DF线段的中点，线段CI为C点与I点之间的连线，线段AI为A点与I点之间的连线；

设线段EE’的延长线与线段CI之间的交点为H点，线段CH为C点与H点之间的连线，线段EH为E点与H点之间的连线；

设第一组分气体的色谱图中，以A点为起点、C点为终点的曲线段为曲线段AC；

则将曲线段AC、线段CI、线段AI围合而成的图形面积作为第一组分气体的色谱峰面积；

设第二组分气体的色谱图中，以C点为起点、E点为终点的曲线段为曲线段CE；

则将曲线段CE、线段CH、线段EH围合而成的图形面积作为第二组分气体的色谱峰面积；

5）重复步骤2）至步骤4），直至计算完变压器油中所有具有重叠组分气体的色谱峰面积；

6）根据变压器油中各组分气体的色谱峰面积，计算出变压器油中各种气体的含量。

本发明提供的变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法，根据变压器油中组分气体的色谱图的前后两条基线，来分离组分气体的色谱数据，弥补色谱峰面积计算的不足，该方法实现简单，能减小交叉色谱峰面积计算误差，提高变压器油中气体含量的检测精度，同时简化了色谱图面积计算过程。

附图说明

图1是本发明实施例变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法的检测流程图；

图2是本发明实施例变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1-图2所示，本发明实施例所提供的一种变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）获取变压器油中各组分气体的色谱图；

2）在变压器油中各组分气体中，取两个在色谱图中色谱峰交叉、相邻的组分气体作为两个当前组分气体；

3）设其中一个当前组分气体为第一组分气体，另一个当前组分气体为第二组分气体；

在两个当前组分气体的色谱图上共设置七个位置点，该七个位置点分别为A’点、A点、B点、C点、G点、E点、E’点；

其中，A’点为第一组分气体的色谱图中的第一段基线的起点，A点为第一组分气体的色谱图的峰起点，也是第一组分气体的色谱图中的第一段基线的终点，B点为第一组分气体的色谱图的峰值点，C点为两个当前组分气体的色谱图的交叉点，G点为第二组分气体的色谱图的峰值点，E点为第二组分气体的色谱图的峰终点，也是第二组分气体的色谱图中的第二段基线的起点，E’点为第二组分气体的色谱图中的第二段基线的稳定点（第二组分气体的色谱图从该稳定点起保持稳定值）；

设A’点与A点之间的时间差为t0，E点与E’点之间的时间差为t，则有t0大于120秒，t大于120秒；

4）计算两个当前组分气体的色谱峰面积，具体计算方法如下：

设线段BC为B点与C点之间的连线，线段A’A为A’点与A点之间的连线，线段GC为G点与C点之间的连线，线段EE’为E点与E’点之间的连线；

设线段BC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为D点，线段GC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为F点；

设线段DF为D点与F点之间的连线，I点为DF线段的中点，线段CI为C点与I点之间的连线，线段AI为A点与I点之间的连线；

设线段EE’的延长线与线段CI之间的交点为H点，线段CH为C点与H点之间的连线，线段EH为E点与H点之间的连线；

设第一组分气体的色谱图中，以A点为起点、C点为终点的曲线段为曲线段AC；

则将曲线段AC、线段CI、线段AI围合而成的图形面积作为第一组分气体的色谱峰面积；

设第二组分气体的色谱图中，以C点为起点、E点为终点的曲线段为曲线段CE；

则将曲线段CE、线段CH、线段EH围合而成的图形面积作为第二组分气体的色谱峰面积；

5）重复步骤2）至步骤4），直至计算完变压器油中所有具有重叠组分气体的色谱峰面积；

6）根据变压器油中各组分气体的色谱峰面积，计算出变压器油中各种气体的含量。

图2是本发明实施例的色谱峰面积计算示意图，该图中的横轴x为时间轴，竖轴U（x）为数值轴。

Claims (1)

1.一种变压器油中多组分气体的重叠峰面积计算方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）获取变压器油中各组分气体的色谱图；

2）在变压器油中各组分气体中，取两个在色谱图中色谱峰交叉、相邻的组分气体作为两个当前组分气体；

3）设其中一个当前组分气体为第一组分气体，另一个当前组分气体为第二组分气体；

在两个当前组分气体的色谱图上共设置七个位置点，该七个位置点分别为A’点、A点、B点、C点、G点、E点、E’点；

其中，A’点为第一组分气体的色谱图中的第一段基线的起点，A点为第一组分气体的色谱图的峰起点，也是第一组分气体的色谱图中的第一段基线的终点，B点为第一组分气体的色谱图的峰值点，C点为两个当前组分气体的色谱图的交叉点，G点为第二组分气体的色谱图的峰值点，E点为第二组分气体的色谱图的峰终点，也是第二组分气体的色谱图中的第二段基线的起点，E’点为第二组分气体的色谱图中的第二段基线的稳定点；

设A’点与A点之间的时间差为t0，E点与E’点之间的时间差为t，则有t0大于120秒，t大于120秒；

4）计算两个当前组分气体的色谱峰面积，具体计算方法如下：

设线段BC为B点与C点之间的连线，线段A’A为A’点与A点之间的连线，线段GC为G点与C点之间的连线，线段EE’为E点与E’点之间的连线；

设线段BC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为D点，线段GC的延长线与线段A’A的延长线之间的交点为F点；

设线段DF为D点与F点之间的连线，I点为DF线段的中点，线段CI为C点与I点之间的连线，线段AI为A点与I点之间的连线；

设线段EE’的延长线与线段CI之间的交点为H点，线段CH为C点与H点之间的连线，线段EH为E点与H点之间的连线；

设第一组分气体的色谱图中，以A点为起点、C点为终点的曲线段为曲线段AC；

则将曲线段AC、线段CI、线段AI围合而成的图形面积作为第一组分气体的色谱峰面积；

设第二组分气体的色谱图中，以C点为起点、E点为终点的曲线段为曲线段CE；

则将曲线段CE、线段CH、线段EH围合而成的图形面积作为第二组分气体的色谱峰面积；

5）重复步骤2）至步骤4），直至计算完变压器油中所有具有重叠组分气体的色谱峰面积；

6）根据变压器油中各组分气体的色谱峰面积，计算出变压器油中各种气体的含量。