CN103257197A - 用于变压器油监测的析气装置 - Google Patents

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陈如申
黎勇跃
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Abstract

本发明公开了一种用于变压器油监测的析气装置，包括采样器，通过进油阀与变压器相连；它还有且仅有一个气缸，气缸以活塞为界，上部为油室，下部为气室；采样器一方面通过防污室与气缸的气室相连，另一方面通过排油换向阀、排油室与变压器形成回路，排油室与采样器之间的管路与气缸的油室连通；它还包括一步进电机，驱动气缸的活塞。本发明采用了单气缸的结构，成本更低，在保证油气分离功能的同时，大大优化了系统结构。同时，用真空脱气装置本身的步进电机和气缸活塞作为动力源进行油循环，不会对变压器油造成二次污染。

Description

用于变压器油监测的析气装置
技术领域
本发明属于电气技术领域，特别是涉及用于变压器油监测的析气装置。
背景技术
变压器油色谱在线监测系统主要用于在线监测变压器等油浸式高压设备油中溶解的故障特征气体( H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2)的含量及其增长率，并通过故障诊断专家系统早期预报设备隐患信息，避免设备事故，减少重大损失，提高设备运行的可靠性。
油析气装置是油色谱系统的重要组成单元，其主要功能是将溶解在变压器油中的故障特征气体从溶解状态脱离并解析为自由的气相状态。析出的气体经油色谱系统其它环节进行气相色谱分析。油析气环节是油色谱系统分析的首要环节，而油析气装置的析气效果和析气效率直接决定油色谱系统分析的准确性和可靠性。
目前的油析气装置主要有膜分离型、顶空脱气型和真空脱气型；其中真空脱气型以其脱气率高、性能稳定成为主流技术。
申请人在之前曾申请过相同领域的实用新型，为本申请最接近的现有技术，申请号为201220097083。该装置包括油泵、采样器、气动室、真空室等，通过营造负压，将采样室中的油中气体析出。该装置的缺点是用气动室和真空室相独立的双气缸结构，一方面造成经济成本和结构空间的浪费，不适于装置小型化的发展趋势；另一方面对两个气缸间的同轴度、平行度等方面具有较高的工艺要求，提高了加工和制造难度。另外，它采用油泵作为动力源，油泵本身，如润滑介质，可能会对油造成二次污染，造成重大安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种单气缸、无泵式的用于变压器油监测的析气装置。
为此，本发明采用了如下的技术方案：用于变压器油监测的析气装置，包括采样器，通过进油阀与变压器相连；其特征在于：它还有且仅有一个气缸，气缸以活塞为界，上部为油室，下部为气室；采样器一方面通过防污室与气缸的气室相连，另一方面通过排油换向阀、排油室与变压器形成回路，排油室与采样器之间的管路与气缸的油室连通；它还包括一步进电机，驱动气缸的活塞。
本发明采用了单气缸的结构，成本更低，在保证油气分离功能的同时，大大优化了系统结构。同时，用真空脱气装置本身的步进电机和气缸活塞作为动力源进行油循环，不会对变压器油造成二次污染。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标示如下：1-变压器，2-进油阀，3-过油量保护阀，4-排油导向阀，5-防污室，6-防污控制阀，7-排油保护阀，8-排油室，9-压力传感器，10-排空阀，11-载气，12-载气阀，13-定量管，14-步进电机，15-气缸，16-气缸运动控制阀，17-排油阀，18-采样室，19-排油动力阀。
具体实施方式
参见附图。本实施例包括变压器1，采样器18，两者通过进油阀2相连；本实施例中有一个气缸15，其活塞上部为油室，下部为气室；采样器18通过过油量保护阀3、防污室5、防污控制阀6连接气缸15的气室，管路上同时还设有压力传感器9和排空阀10；采样室18还通过排油导向阀4与排油室8相连，排油室一方面通过排油阀17与变压器1形成回路，另一方面通过排油动力阀19、气缸运动控制阀16连通采样室18，排油室还设有排油保护阀7；排油动力阀19、气缸运动控制阀16之间的管路连通气缸15的油室。气缸15的活塞由步进电机14驱动，气缸15的气室中的气体由载气11、载气阀12驱动进入定量管13，并进一步用于色谱监测。
本实施例的工作流程是这样的：
（1）    循环取油样
进油阀2开，排油阀17开，气缸15的活塞向下运动，采样室18注油；
（2）    系统清洗
排空阀10开启，防污控制阀6开启，气缸15的活塞向上运动，计时时间到后气缸15的活塞向下运动，排空阀10开启；
（3）    系统抽真空
排空阀10关闭，防污控制阀6关闭，气缸15的活塞向上运动、计时时间到后气缸15的活塞向下运动；
（4）    载气冲洗
气缸15的活塞向下运动，同时排空阀10开启；
（5）    试油脱气
采用循环方式进行脱气，循环次数由用户指定。单循环流程如下：
过油量保护阀3开启、气缸运动控制阀16开启、防污控制阀6开启，气缸15的活塞向上运动；
过油量保护阀3开启、气缸运动控制阀16开启、防污控制阀6关闭，气缸15的活塞向下运动；
（6）    样气收集
过油量保护阀3关闭、气缸运动控制阀16关闭、防污控制阀6开启，气缸15的活塞向上运动；
过油量保护阀3关闭、气缸运动控制阀16关闭、防污控制阀6开启，气缸15的活塞向下运动；
过油量保护阀3关闭、气缸运动控制阀16关闭、防污控制阀6开启，气缸15的活塞向上运动；
（7）    样气进样
过油量保护阀3关闭、气缸运动控制阀16开启、防污控制阀6关闭，气缸15的活塞向下运动；
（8）    回油
过油量保护阀3关闭、气缸运动控制阀16关闭、防污控制阀6关闭、排油阀17开启、进油阀2关闭、排油保护阀7关闭，排油动力阀19开启，气缸15的活塞向上运动。

Claims (1)

1.用于变压器油监测的析气装置，包括采样器，通过进油阀与变压器相连；其特征在于：它还有且仅有一个气缸，气缸以活塞为界，上部为油室，下部为气室；采样器一方面通过防污室与气缸的气室相连，另一方面通过排油换向阀、排油室与变压器形成回路，排油室与采样器之间的管路与气缸的油室连通；它还包括一步进电机，驱动气缸的活塞。
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