CN111220758A - 一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统 - Google Patents

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陈彬
赵宇航
韦朋林
杨宇斯
杨松淑
白李一
候玉成
吴智丁
戴俊
何东阳
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Abstract

本发明公开了一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，括总控制模块和多个单组控制模块所述总控制模块远程控制单组控制模块，每个单组控制模块均控制连接有真空脱气模块、真空进样模块、色谱柱分离模块、色谱分析模块、色谱图模块和性能分析模块；本发明通过远程控制检测，可避免变压器油在运输的过程中发生震荡，通过真空脱气和真空进样模块进行脱气和进样工作，能够防止在脱气和进样时混入空气，保证了检测结果的精确性，通过色谱柱分离模块和色谱分析模块对分离出来的气体进行检测，性能分析模块对检测结果进行分析，判断变压器的各方面的性能，将结果通过无线网络输送给总控制模块，便于工作人员及时的了解到变压器的性能。

Description

一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统
技术领域
本发明涉及变压器油气象色谱分析技术领域，具体为一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统。
背景技术
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
变压器是电力输送的一个重要部件，因此变压器的使用过程中，对变压器检测维修是非常重要的一个环节，在电气试验中，通过气相色谱分析绝缘油中溶解气体，能尽早的发现充油电气设备内部存在的潜伏性故障，是绝缘监督的一种重要手段。这一检测技术可以在设备不停电的情况下进行，而且不受外界因素的影响，可定期对运行设备内部绝缘状况进行监测，确保设备安全可靠运行。变压器大多采用油纸复合绝缘，当内部发生潜伏性故障时，油纸会因受热分解产生烃类气体。含有不同化学键结构的碳氢化合物有着不同的热稳定性，绝缘油随着故障点的温度升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。在正常情况下，充油电气设备内的绝缘油及有机绝缘材料，在过热或电的作用下会逐渐老化和分解，产生少量的低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，这些气体大部分溶解于油中，当充油电器内部存在潜伏性过热和放电性故障时，就会加快这些气体的产生速度，随着故障的发展，分解出的气体形成气泡在油中对流、扩散，不断溶解在油中。故障气体的组成及含量与故障类型和故障严重程度关系密切。因此，在变压器运行过程中，定期做油的色谱分析，能尽早发现设备内部的潜伏性故障，以避免设备发生故障或事故损失。
现有技术中，一般都是通过人工采用玻璃注射器进行采样，采样完成后，将样品送到检测中心进行检测，但在运输的过程中，油较易发生震荡，且在进行脱气和取样过程中，经常性会混入空气，影响数据的精确性，导致检测结果误差较大。
基于此，本发明设计了一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，包括总控制模块和多个单组控制模块，所述总控制模块远程控制单组控制模块，每个所述单组控制模块均控制连接有真空脱气模块、真空进样模块、色谱柱分离模块、色谱分析模块、色谱图模块和性能分析模块。
优选的，所述真空脱气模块对变压器油样品进行真空脱气处理，使溶解在油中的气体分离出来，通过真泵对变压器油样品进行油气分离，分离效果好，且能够防止空气混入分离出来的气体中。
优选的，所述真空进样模块将油中分离出来的气体在真空环境下送入色谱柱分离模块内，能够快速将分离出来的气体送入色谱柱分离模块内，同时可防止气体中混入空气，保证检测结果的准确性。
优选的，所述色谱柱分离模块对分离出来的混合气体进行分离，分离出来的气体在载气的推动下流过色谱柱，色谱柱对混合的气体进行分离。
优选的，所述色谱分析模块对分离后的各个气体进行分析鉴定，被分离后的各个气体组分按照一定的次序逐一经过色谱分析模块，色谱分析模块将各个气体的浓度转换为电信号传输给色谱图模块。
优选的，所述色谱图模块将接收到的电信号记录下来，并按照各个气体的先后次序排列成一个个脉冲尖峰，从而形成色谱图，一个脉冲峰表示一种气体组分，峰的高度或面积表示气体的浓度。
优选的，所述性能分析模块对色谱图上的进行分析，得到各个气体的浓度，从而对变压器的性能做出判断，变压器油在不同的故障下产生的气体有不同的特征，如变压器内部裸金属过热引起油裂解的特性气体主要成分是甲烷和乙烯，其次是乙炔；变压器内部放电引起的特性气体主要成分是乙炔，若油内乙炔速度增长较快，则变压器内部存在放电性故障，变压器内部局部性放电会导致油内氢气和甲烷的含量较高。
优选的，所述总控制模块通过无线网络远程控制单组控制模块，便于将结果通过无线网络输送给总控制模块，便于工作人员及时的了解到变压器的性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过远程控制检测，可避免变压器油在运输的过程中发生震荡，通过真空脱气和真空进样模块进行脱气和进样工作，能够防止在脱气和进样时混入空气，保证了检测结果的精确性，通过色谱柱分离模块和色谱分析模块对分离出来的气体进行检测，性能分析模块对检测结果进行分析，判断变压器的各方面的性能，将结果通过无线网络输送给总控制模块，便于工作人员及时的了解到变压器的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明控制系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统技术方案：包括总控制模块和多个单组控制模块，总控制模块远程控制单组控制模块，每个单组控制模块均控制连接有真空脱气模块、真空进样模块、色谱柱分离模块、色谱分析模块、色谱图模块和性能分析模块。
真空脱气模块对变压器油样品进行真空脱气处理，使溶解在油中的气体分离出来，通过真泵对变压器油样品进行油气分离，分离效果好，且能够防止空气混入分离出来的气体中。
真空进样模块将油中分离出来的气体在真空环境下送入色谱柱分离模块内，能够快速将分离出来的气体送入色谱柱分离模块内，同时可防止气体中混入空气，保证检测结果的准确性。
色谱柱分离模块对分离出来的混合气体进行分离，分离出来的气体在载气的推动下流过色谱柱，色谱柱对混合的气体进行分离。
色谱分析模块对分离后的各个气体进行分析鉴定，被分离后的各个气体组分按照一定的次序逐一经过色谱分析模块，色谱分析模块将各个气体的浓度转换为电信号传输给色谱图模块。
色谱图模块将接收到的电信号记录下来，并按照各个气体的先后次序排列成一个个脉冲尖峰，从而形成色谱图，一个脉冲峰表示一种气体组分，峰的高度或面积表示气体的浓度。
性能分析模块对色谱图上的进行分析，得到各个气体的浓度，从而对变压器的性能做出判断，变压器油在不同的故障下产生的气体有不同的特征，如变压器内部裸金属过热引起油裂解的特性气体主要成分是甲烷和乙烯，其次是乙炔；变压器内部放电引起的特性气体主要成分是乙炔，若油内乙炔速度增长较快，则变压器内部存在放电性故障，变压器内部局部性放电会导致油内氢气和甲烷的含量较高。
总控制模块通过无线网络远程控制单组控制模块，便于将结果通过无线网络输送给总控制模块，便于工作人员及时的了解到变压器的性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：包括总控制模块和多个单组控制模块，所述总控制模块远程控制单组控制模块，每个所述单组控制模块均控制连接有真空脱气模块、真空进样模块、色谱柱分离模块、色谱分析模块、色谱图模块和性能分析模块。
2.根据权利要求1所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述真空脱气模块对变压器油样品进行真空脱气处理，使溶解在油中的气体分离出来。
3.根据权利要求2所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述真空进样模块将油中分离出来的气体在真空环境下送入色谱柱分离模块内。
4.根据权利要求3所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述色谱柱分离模块对分离出来的混合气体进行分离。
5.根据权利要求4所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述色谱分析模块对分离后的各个气体进行分析鉴定，并将各个气体的浓度转换为电信号传输给色谱图模块。
6.根据权利要求5所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述色谱图模块将接收到的电信号记录下来，并按照各个气体的先后次序排列成一个个脉冲尖峰，从而形成色谱图。
7.根据权利要求6所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述性能分析模块对色谱图上的进行分析，得到各个气体的浓度，从而对变压器的性能做出判断。
8.根据权利要求1所述的一种变压器油气相色谱分析远程控制分析系统，其特征在于：所述总控制模块通过无线网络远程控制单组控制模块。
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