CN105424775A

CN105424775A - 新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器及监测方法

Info

Publication number: CN105424775A
Application number: CN201410473970.3A
Authority: CN
Inventors: 于占军
Original assignee: Heilongjiang Hongyu Power Station Equipment Co Ltd
Current assignee: Heilongjiang Hongyu Power Station Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2016-03-23

Abstract

一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器及监测方法。目前所用的传感器，常因油气分离膜不耐负压受损而导致油气分离膜破损导致传感器失灵；早期的燃料电池型油中气体在线监测装置监测的是复合气体信号，在变压器油中存在高浓度一氧化碳的情况下，常出现监测仪误报警。本发明方法包括：变压器阀门接口（1），所述的变压器阀门接口与传感器外壳（2）连接，所述的传感器外壳内内壁与油气分离膜（3）连接，所述的油气分离膜与微型燃料电池（4）连接，所述的微型燃料电池与传感器盖（5）连接，所述的传感器盖外端与微接触处理器（6）连接，所述的微接触处理器与传感器信号输出接头（7）连接。本发明用于监测电站变压器油中气体。

Description

新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器及监测方法

技术领域：

本发明涉及一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器。

背景技术：

燃料电池型油中气体在线监测装置是全世界范围内用户最广、使用数量最多的在线监测装置。但市场上常用的燃料电池型油中气体在线监测装置由于受到当时的技术限制，伴有一些问题。在传感器方面问题主要表现在：油气分离膜破损导致传感器失灵。据统计，原有的传感器在现场使用过程中失灵的约80％是由于油气分离膜不耐负压受损而造成的，目前国内一些装置退出运行也主要是由于这原因。由于任何油中气体在线监测都离不开油气分离，膜的变形或破损实际上存在于所有使用膜分离技术的在线监测装置中。监测仪误报警。电力系统习惯于将电力设备修试规程中的油中溶解气体注意值设定为监测仪的报警值，例如氢气的注意值为150μL/L。但由于早期的燃料电池型油中气体在线监测装置监测的是复合气体信号，变压器油中一氧化碳的相对灵敏度较高，因此即使氢气含量很低，在变压器油中存在高浓度一氧化碳的情况下，监测仪的读书仍有可能超过报警值。

发明内容：

本发明的目的是提供一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，其组成包括：变压器阀门接口，所述的变压器阀门接口与传感器外壳连接，所述的传感器外壳内内壁与油气分离膜连接，所述的油气分离膜与微型燃料电池连接，所述的微型燃料电池与传感器盖连接，所述的传感器盖外端与微接触处理器连接，所述的微接触处理器与传感器信号输出接头连接。

所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，所述的传感器盖中安装有温度传感器，所述的传感器盖上和所述的传感器外壳上具有配套的螺孔，所述的传感器盖和所述的传感器外壳通过螺钉连接。

所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，所述的油气分离膜是采用高分子膜本体分离与多孔金属烧结片在多孔粘接剂的作用下经300~400℃高温烧结成的复合式材料制作。

利用所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器对所有被监测的变压器进行集中在线监测的方法：油中溶解气体在油气分离膜两侧分压的作用下自动渗透；透过膜后的气体分子直接在一体化气体传感器电极上转换为电信号、电信号经微处理器换算出气体浓度及其变化趋势，通过网络实时地传送到监测终端。它便于对所有被监测的变压器进行集中在线监测。如变压器在运行中有异常，监测系统测量故障气体的浓度或其变化趋势超过设定的注意值时，会自动启动警报，使运行、检修人员能及时掌握变压器的状况并采取相应措施。

有益效果：

1.本发明无需易损件和消耗品，燃料电池的“燃料”是被监测气体，而“燃烧”过程是在电催化剂作用下不见火焰的常温氧化反应，唯一的消耗品是空气中源源不断的氧气。另外，一体化燃料电池传感器也不需要油泵、气泵和阀门等易损件。

2.本发明在运行周期内无需进行校准，也就是说，传感器本身有足够的稳定性，在长期偏差允许的范围之内不需要再进行校准。

3.本发明采用新型复合式油气分离膜，成功克服了过去油气分离膜不能耐真空负压的技术难关，极大地提高了气体传感器的可靠性。高透气性的粘结层的透气率比高分子膜的透气率高2~3个数量级，不影响整体透气速率。它既保留了本体高分子膜的透气性能，又具备了金属材料的机械性能。

附图说明：

附图1是本发明的拆分结构示意图。

附图2是本发明成品示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，其组成包括：变压器阀门接口1，所述的变压器阀门接口与传感器外壳2连接，所述的传感器外壳内内壁与油气分离膜3连接，所述的油气分离膜与微型燃料电池4连接，所述的微型燃料电池与传感器盖5连接，所述的传感器盖外端与微接触处理器6连接，所述的微接触处理器与传感器信号输出接头7连接。

实施例2：

根据实施例1所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，所述的传感器盖中安装有温度传感器8，所述的传感器盖上和所述的传感器外壳上具有配套的螺孔，所述的传感器盖和所述的传感器外壳通过螺钉9连接。

实施例3：

根据实施例1所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，所述的油气分离膜是采用高分子膜本体分离与多孔金属烧结片在多孔粘接剂的作用下经300~400℃高温烧结成的复合式材料制作。

实施例4：

利用:实施例1或2或3所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器对所有被监测的变压器进行集中在线监测的方法：油中溶解气体在油气分离膜两侧分压的作用下自动渗透；透过膜后的气体分子直接在一体化气体传感器电极上转换为电信号、电信号经微处理器换算出气体浓度及其变化趋势，通过网络实时地传送到监测终端。它便于对所有被监测的变压器进行集中在线监测。如变压器在运行中有异常，监测系统测量故障气体的浓度或其变化趋势超过设定的注意值时，会自动启动警报，使运行、检修人员能及时掌握变压器的状况并采取相应措施。

Claims

1.一种新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，其组成包括：变压器阀门接口，其特征是：所述的变压器阀门接口与传感器外壳连接，所述的传感器外壳内内壁与油气分离膜连接，所述的油气分离膜与微型燃料电池连接，所述的微型燃料电池与传感器盖连接，所述的传感器盖外端与微接触处理器连接，所述的微接触处理器与传感器信号输出接头连接。

2.根据权利要求1所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，其特征是：所述的传感器盖中安装有温度传感器，所述的传感器盖上和所述的传感器外壳上具有配套的螺孔，所述的传感器盖和所述的传感器外壳通过螺钉连接。

3.根据权利要求1所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器，其特征是：所述的油气分离膜是采用高分子膜本体分离与多孔金属烧结片在多孔粘接剂的作用下经300~400℃高温烧结成的复合式材料制作。

4.一种利用权利要求1或2或3所述的新型电站监测变压器油用燃料电池气体传感器对所有被监测的变压器进行集中在线监测的方法，其特征是：油中溶解气体在油气分离膜两侧分压的作用下自动渗透；透过膜后的气体分子直接在一体化气体传感器电极上转换为电信号、电信号经微处理器换算出气体浓度及其变化趋势，通过网络实时地传送到监测终端，它便于对所有被监测的变压器进行集中在线监测，如变压器在运行中有异常，监测系统测量故障气体的浓度或其变化趋势超过设定的注意值时，会自动启动警报，使运行、检修人员能及时掌握变压器的状况并采取相应措施。