CN106680211A

CN106680211A - 一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法

Info

Publication number: CN106680211A
Application number: CN201611160386.8A
Authority: CN
Inventors: 刘克成; 张立军; 马慧芳; 王娟怡; 王艳
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Hebei Electric Power Construction Adjustment Test Institute
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd; Hebei Electric Power Construction Adjustment Test Institute
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明涉及一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，包括以下步骤：将经检定合格的光声光谱在线监测装置作为基准仪器；待检仪器和基准仪器通过不同的并行接口分别与变压器仿真配油装置连接；变压器仿真配油装置进行自清洗，并输入变压器油；变压器仿真配油装置连接标准气体气瓶组配置油样；所述待检仪器与基准仪器同时检测变压器仿真配油装置的油样；通过计算机进行数据处理，确认待检仪器检测数据的准确性。本发明解决了运行中变压器油中溶解气体在线监测装置比对难的问题，实现了变压器油在线监测装置准确度可进行在线同步比对。

Description

一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法。

背景技术

随着我国电力行业的快速发展，220kV及以上电压等级的变压器均配备了变压器油在线监测装置。油中溶解气体监测装置是公认的预防充油电气设备故障最为有效的方法之一，分为离线和在线测试两种。如何保证变压器油中溶解气体监测装置的检测准确性显得尤为重要，传统作法是选择利用定期色谱离线比对的方式解决在线监测装置的检测准确性。虽然离线气相色谱分析法具有选择性好、分离性能高、分离时间快、灵敏度高、适用范围广和技术成熟等优点，但也存在其固有的原理缺陷，例如，脱气作业存在人为误差，监测曲线的人工修正也会加大误差；从取油样到油气分离再到实验室分析，作业程序复杂，花费时间长等缺点。不能反映出在线监测装置的真实检测准确性，只能认为是一个趋势判定。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题是提出一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，本方法通过已检定的光声光谱在线监测装置与本发明同时对变压器仿真装置提供的油样进行检测，解决了变压器油中溶解气体在线监测数据不准确的问题，并提升了在线监测装置实时监督变压器运行健康状况时检测数据的可信度。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，包括以下步骤：

（1）将经检定合格的光声光谱在线监测装置作为基准仪器；

（2）待检仪器和基准仪器通过不同的并行接口分别与变压器仿真配油装置连接；

（3）变压器仿真配油装置进行自清洗，并输入变压器油；

（4）变压器仿真配油装置连接标准气体气瓶组配置油样；

（5）所述待检仪器与基准仪器同时检测变压器仿真配油装置的油样；

（6）通过计算机进行数据比对，确认待检仪器检测数据的准确性。

进一步地，步骤（1）中的光声光谱在线监测装置需检定合格，其各组分含量的最高、低检测限要优于待检仪器的最高、低检测限范围。

进一步地，，步骤（2）中变压器仿真配油装置具有不少于2个接口，所述变压器仿真配油装置能够对自身输入变压器油、标准气体，同时又能够给待检仪器、基准仪器输出配置的油样。

进一步地，，步骤（5）的油样检测要求为：待检仪器和基准仪器在相同工况下，对同一油样的检测结果进行比对。

本发明具有的优点和积极效果是：

（1）本发明专利实现了变压器油中溶解气体在线监测装置检测准确度的在线同步比对；

（2）本发明专利有效的避免了传统离线色谱比对中人为因素、环境因素对试验结果的影响，反映出了在线监测装置的真实检测情况。

附图说明

图1为一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法的流程图；

附图中：1-变压器油仿真装置、2-变压器油桶、3-标准气瓶组、4-待检仪器、 5-基准仪器、6-比对工作站、7-变压器油仿真装置排空阀、8-变压器油仿真装置油样输出阀、9-变压器油仿真装置回油阀。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明进行具体描述和说明：

一种变压器油中溶解气体在线监测装置准确度在线同步比对评价方法的具体实施方案，由色谱校验比对实验室定期组织一次220kV及以上等级的变压器油中溶解气体在线监测装置检测准确度在线同步比对试验，来评价在线监测装置的测量准确性、重复性。所述变压器仿真配油装置连接到变压器油罐，对变压器仿真装置进行清洗后注入10 L变压器油，再连接到标准气瓶组输入定量有国家标准物质证书的标准气体后进行循环加热。所述待检仪器和经检定合格的光声光谱在线监测装置同时连接到变压器仿真配油装置，同时对变压器仿真配油装置中的油样进行检定，以光声光谱在线监测装置为基准对待检仪器的检测数据进行评价。

本发明以对滏阳站1#主变变压器油中溶解气体在线监测装置进行现场校验为例，详细解释本发明。

1校验数据进行评价标准和依据

1.1 GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》

1.2 DL/T 722-2000 《变压器油中溶解气体分析和判断导则》

1.3 DL/Z 249-2012 《变压器油中溶解气体在线监测装置选用导则》

1.4 Q/GDW 540.2-2010变电设备在线监测装置检验规范第2部分：变压器油中溶解气体在线监测装置

1.5 GB 2536-2011电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油

2校验所需仪器

2.1光声光谱在线监测装置HPAS-100；编号1312008；

2.2标准气体气源箱QY-07B；编号071140001；

2.3变压器仿真配油装置XY-10LB ；编号11120003；

3校验内容及要求

3.1 测量误差试验

3.1.1 制备油样

3.1.1.1 向变压器仿真配油装置中注入新变压器油；对装置中变压器油进行真空脱气，制备空白油；通入一定量的配油样用气体并与空白油充分混合，配制出一定浓度的“油样”。

3.1.1.2 油样中所含气体成分浓度应该符合下列要求：

3.1.1.2.1 最低检测限值（允许偏差-10%～30%）、最高检测限值（允许偏差-30%～10%）；

3.1.1.2.2 烃类气体小于10μL/L 油样1个，10μL/L至150μL/L大致成等差关系的不少于4个；

3.1.1.2.3 介于150μL/L和最高检测限值两者之间、气体含量大致成等差关系的不少于4个。

3.1.1.3 油样主要包括多气体成分，必要时也可以配制单气体成分。

3.1.2 油样分析

3.1.2.1 将“油样”接入变压器油中溶解气体在线监测装置进行分析测试，取相同油样用光声光谱在线监测装置进行分析测试，且光声光谱在线监测装置的重复性满足GB/T17623中9.1 的要求，以光声光谱在线监测装置测量结果为基准。

3.1.2.2 合格判据：按下式计算测量误差，偏差值应满足表1、表2的要求。

3.1.2.3 油样采集、脱出油样中的溶解气体、用光声光谱在线监测装置分离、检测气体组分等各步骤，应严格按照《GB/T 17623-1998 绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法》的有关规定执行。

表1 多组分在线监测装置技术指标

表2 少组分在线监测装置技术指标

3.2 测量重复性检验

3.2.1 针对同一油样（以单一组分乙烯C₂H₄，浓度50μL/L 配制），连续进行3次在线监测装置油中气体成分分析，比较5次测量结果。

3.2.2合格判据：最大与最小测量结果之差不超过3次平均值的10%，且各次测量结果的测量误差均符合表1、表2 的要求。

测量重复性计算公式如下：

要求：1）当油中溶解气体含量大于10μL/L时，测量重复性<10%。

2)当油中溶解气体含量不大于10μL/L时，测量重复性<20%。

4现场校验过程

首先将在线色谱监测装置（待检仪器）和光声光谱在线监测装置（基准仪器）通过自身的管路与变压器取油出口连接，启动在线色谱监测装置和光声光谱在线监测装置分别检测变压器油中溶解气体含量，记录两台仪器的监测数据后，将在线色谱监测装置和光声光谱在线监测装置通过自身的管路与变压器仿真配油装置进行连接，启动在线色谱监测装置和光声光谱在线监测装置分别检测仿真配油装置中的油中溶解气体组分含量，记录两台仪器的监测数据，并分析测量误差、重复性。

4.5 校验数据

利用光声光谱在线监测装置分析现场变压器油及其变压器仿真配油装置内的油样，并记录在线色谱的数据及光声光谱在线监测装置的测量数据，根据二者的数据计算在线色谱仪的测量误差和重复性。

5在线色谱仪校验结果

表3 低浓度气体检测结果

表4 中浓度气体检测结果

表5 高浓度气体检测结果

6在线色谱仪的校验结论

利用变压器油中溶解气体在线检定系统对滏阳站1#主变变压器油中溶解气体在线监测装置进行现场校验，确定滏阳站1#主变变压器油在线监测装置校验结论如下：

6.1 1#主变在线监测装置的最小检测周期为2小时。

6.2 1#主变在线监测装置利用变压器本体油样与光声光谱在线监测装置比对时发现，乙烷未检出，氢气的测量误差为168.53%，一氧化碳的测量误差为63.5%，乙烯的测量误差为61.7%。

6.31#主变在线监测装置利用变压器仿真配油装置内的中浓度油样与光声光谱在线监测装置比对发现，氢气的测量误差为31.49%，一氧化碳的测量误差85.87%，二氧化碳的测量误差71.11%。

6.41#主变在线监测装置利用变压器仿真配油装置内的高浓度油样与光声光谱在线监测装置比对发现，一氧化碳的测量误差86.53%，二氧化碳的测量误差90.94%。

6.5经现场检定宁波理工的变压器油中溶解气体在线监测装置，在三种不同浓度的油样下测量误差中有8项超过30%，乙烯的重复性超标，不符合“Q/GDW 540.2-2010变电设备在线监测装置检验规范第2部分：变压器油中溶解气体在线监测装置”中测量误差、测量重复性的要求。

6.6釜阳站1#主变变压器油中溶解气体在线监测装置需要厂家及时调整仪器设备的测量精确度、重复性。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将经检定合格的光声光谱在线监测装置作为基准仪器；

（3）变压器仿真配油装置进行自清洗，并输入变压器油；

（4）变压器仿真配油装置连接标准气体气瓶组配置油样；

2.根据权利要求1所述的一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，其特征在于，步骤（1）中的光声光谱在线监测装置需检定合格，其各组分含量的最高、低检测限要优于待检仪器的最高、低检测限范围。

3.根据权利要求1所述的一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，其特征在于，步骤（2）中变压器仿真配油装置具有不少于2个接口，所述变压器仿真配油装置能够对自身输入变压器油、标准气体，同时又能够给待检仪器、基准仪器输出配置的油样。

4.根据权利要求1所述的一种变压器油中溶解气体在线监测装置在线同步比对准确度的评价方法，其特征在于，步骤（5）的油样检测要求为：待检仪器和基准仪器在相同工况下，对同一油样的检测结果进行比对。