CN111707773A - 一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，包括色谱柱柱效判断分析系统、时序控制器、色谱柱柱效自修复回路。色谱柱柱效判断分析系统用于对色谱谱图进行分离效果判断、分析出柱效效果；时序控制器用于控制色谱柱柱效正常检测和色谱柱柱效自修复回路；色谱柱柱效自修复回路用于对色谱柱进行反吹扫修复。在变压器油中溶解气体在线监测装置气体分离检测正常工作流程进行中，完成气相色谱柱柱效判断与自修复，保护色谱柱柱效，提高色谱柱的分离效果，减少不必要的色谱柱更换，延长色谱柱使用寿命，提高装置工作效率，降低装置的运行成本。
Description
技术领域
本发明属于电力自动化监控技术领域，具体涉及一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统。
背景技术
目前，对于采用气相色谱原理的变压器油中溶解气体在线监测装置，需要通过色谱柱对特征气体进行分离。色谱柱经过长时间使用或者不正常的进样，容易造成样品中强保留物质逐渐在色谱柱中积累，表现为色谱峰形变差、展宽、不对称、拖尾还有柱效下降等等，进而影响色谱数据的准确性，造成误报漏报。现场更换色谱柱，不仅降低了装置的运行效率，而且提高了装置的运行成本，因此对色谱柱的柱效进行判断和修复处理就显得很有必要，在一定的程度上，能节约的经济效益很可观。
发明内容
本发明提供了一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，解决了上述色谱柱中物质累积影响数据准确性、更换色谱柱影响运行效率和增加运行成本的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，包括色谱柱柱效判断分析系统、时序控制器、色谱柱柱效自修复回路；所述色谱柱柱效判断分析系统用于对色谱谱图进行分离效果判断、分析出柱效效果；所述时序控制器用于控制色谱柱柱效正常检测和色谱柱柱效自修复回路；所述色谱柱柱效自修复回路用于对色谱柱进行反吹扫修复。
进一步地，所述色谱柱柱效判断分析系统根据在线色谱装置采集的色谱谱图，预设定突发性柱效分析阈值，当阈值触发，且判断色谱柱柱效为突然性的柱效降低，则启动所述色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复。
进一步地，所述阈值触发后，时序控制器立即启动所述色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复。
进一步地，所述色谱柱柱效判断分析系统根据预设定周期自启动。
进一步地，所述时序控制器定期启动，进入色谱柱柱效正常检测流程；正常检测流程中出现突然性的柱效降低，所述时序控制器启动色谱柱柱效自修复回路。
进一步地，所述突然性的柱效降低判断为污染物干扰性柱效降低，由温度控制系统维持正常工作温度水平，色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复；在进行每三次吹扫后，进行一次柱效判定，若已达到预定柱效，则返回正常检测程序；若未达到预定柱效，则继续进行吹扫，再判定。
进一步地，所述色谱柱柱效自修复回路包括可调节温度控制系统、载气阀、稳压阀、定量管、压力传感器、入口三通电磁阀、出口三通电磁阀和六通阀；所述载气阀的出口与所述稳压阀的入口连接，所述稳定阀的出口分别与所述出口三通电磁阀的NO接口、所述入口三通电磁阀的NC接口、所述压力传感器连接，所述出口三通电磁阀的IN接口与所述六通阀的接口Ⅴ连接，所述六通阀的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅳ与色谱柱的入口连接，色谱柱的出口与气体检测器的入口连接，气体检测器的出口与所述入口三通电磁阀的IN接口连接；所述载气阀、所述压力传感器、所述入口三通电磁阀、所述六通阀、所述气体传感器、所述出口三通电磁阀、所述色谱柱温度控制系统均与所述时序控制器连接。
进一步地，所述可调节温度控制系统用于控制色谱柱柱温以及气体检测器温度。
进一步地，所述载气阀的出口与所述稳压阀的入口通过不锈钢管连接，所述稳定阀的出口分别与所述出口三通电磁阀的NO接口、所述入口三通电磁阀的NC接口、所述压力传感器通过不锈钢管连接，所述出口三通电磁阀的IN接口与所述六通阀的接口Ⅴ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅳ与色谱柱的入口通过不锈钢管连接，色谱柱的出口与气体检测器的入口通过不锈钢管连接，气体检测器的出口与所述入口三通电磁阀的IN接口通过不锈钢管连接。
本发明所达到的有益效果：在变压器油中溶解气体在线监测装置气体分离检测正常工作流程进行中，完成气相色谱柱柱效判断与自修复，保护色谱柱柱效，提高色谱柱的分离效果，减少不必要的色谱柱更换，延长色谱柱使用寿命，提高装置工作效率，降低装置的运行成本。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1-色谱柱柱效判断分析系统；2-时序控制器；3-温度控制系统；4-入口三通电磁阀；5-出口三通电磁阀；6-载气阀；7-稳压阀；8-压力传感器；9-气体检测器；10-色谱柱；11-六通阀；12-定量管。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，包括色谱柱柱效判断分析系统1、时序控制器2、色谱柱柱效自修复回路。色谱柱柱效判断分析系统1用于对色谱谱图进行分离效果判断、分析出柱效效果；时序控制器2用于控制色谱柱柱效正常检测和色谱柱柱效自修复回路；色谱柱柱效自修复回路用于对色谱柱10进行反吹扫修复。
色谱柱柱效判断分析系统1根据在线色谱装置采集的色谱谱图，预设定突发性柱效分析阈值，当阈值触发，且判断色谱柱柱效为突然性的柱效降低，则启动色谱柱柱效自修复回路对色谱柱10进行反吹扫修复。具体地，阈值触发后，时序控制器2立即启动色谱柱柱效自修复回路对色谱柱10进行反吹扫修复。
本实施例中，色谱柱柱效判断分析系统1根据预设定周期自启动。根据色谱柱柱效的使用情况，周期为初次使用后的一年，之后每三个月启动一次。
色谱柱柱效自修复回路包括可调节温度控制系统3、载气阀6、稳压阀7、定量管12、压力传感器8、入口三通电磁阀4、出口三通电磁阀5和六通阀11。载气阀6的出口与稳压阀7的入口连接，稳定阀7的出口分别与出口三通电磁阀5的NO接口、入口三通电磁阀4的NC接口、压力传感器8连接，出口三通电磁阀5的IN接口与六通阀11的接口Ⅴ连接，六通阀11的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，六通阀11的接口Ⅳ与色谱柱10的入口连接，色谱柱10的出口与气体检测器9的入口连接，气体检测器9的出口与入口三通电磁阀4的IN接口连接；载气阀6、压力传感器8、入口三通电磁阀4、六通阀11、气体传感器9、出口三通电磁阀5、色谱柱温度控制系统3均与时序控制器2连接。
载气阀6的出口与稳压阀7的入口通过不锈钢管连接，稳定阀7的出口分别与出口三通电磁阀5的NO接口、入口三通电磁阀4的NC接口、压力传感器8通过不锈钢管连接，出口三通电磁阀5的IN接口与六通阀11的接口Ⅴ通过不锈钢管连接，六通阀11的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，六通阀11的接口Ⅳ与色谱柱10的入口通过不锈钢管连接，色谱柱10的出口与气体检测器9的入口通过不锈钢管连接，气体检测器9的出口与入口三通电磁阀4的IN接口通过不锈钢管连接。
本实施例中，时序控制器2定期启动，进入色谱柱柱效正常检测流程。若正常检测流程中出现突然性的柱效降低，则时序控制器2切换启动色谱柱柱效自修复回路。
当色谱柱柱效为突然性的柱效降低，则能够判断为使用不当，有污染物干扰。此时，由温度控制系统3维持正常工作温度水平，色谱柱柱效自修复回路对色谱柱10进行反吹扫修复；在进行每三次吹扫后，进行一次柱效判定，若已达到预定柱效，则返回正常检测程序；若未达到预定柱效，则继续进行吹扫，再判定。
对于较长时间的正常运行后，定期检查发现的柱效降低情况，暂停正常气体检测功能，温度控制系统3提升温度，保持在一定温度后，启动入口三通电磁阀4，自调节定量管12流量，稳压阀7，让载气保持在较高流速下对色谱柱10进行反吹扫。三次吹扫后，降温、降压，再低速吹扫一次。正常状态进行检测，检验柱效；如未达到预定柱效，则重复上述过程。
装置正常检测流程与现有技术相同，控制器得到启动命令后载气阀6通电、温度控制系统3启动，载气依次通过载气阀6，经过稳压阀7稳定压力后进入压力传感器8、六通阀11、色谱柱10、气体检测器9然后排空，控制器得到进样命令后，切换六通阀1，将定量管12内样气切换进入气路系统，样气经过色谱柱10分离后进入气体检测器9，然后气体检测器9将信号输出到信号采集单元，采集结束后，控制器依次关闭载气阀6、温度控制系统3、六通阀11复位。
实际使用过程中，色谱柱柱效判断与自修复流程如下：首先色谱柱柱效判断分析系统1通过对在线色谱装置采集的色谱谱图分析，判断色谱峰形是否出现变差、展宽、不对称、拖尾等现象，预设定突发性柱效分析阈值，当阈值触发，判断色谱柱柱效。在装置正常检测过程中如果出现突然性的柱效降低，可判断为使用不当，有污染物干扰，启动装置反吹扫修复功能。反吹扫修复功能具体如下：在每三次吹扫后，进行一次柱效判定，如已达到预定柱效，则返回正常检测程序；如未达到预定柱效，则继续进行吹扫，再判定。长时间的正常运行后定期启动时序控制器2，色谱柱柱效判断分析系统1进入自检分析流程，如发现柱效降低，时序控制器2启动色谱柱柱效自修复流程，暂停正常气体检测功能，启动温度控制系统3提升温度，保持在一定温度后，入口三通电磁阀4通电、出口三通电磁阀5通电，载气通过载气阀6、稳压阀7稳压后，进入压力传感器8、入口三通电磁阀4、气体检测器9、色谱柱10、出口三通电磁阀5，重复以上三次高温高压吹扫后，温度控制系统3降温、稳压阀7降压，再低速吹扫一次；排空后，色谱柱柱效自修复流程结束后，时序控制器2依次关闭载气阀6、温度控制系统3、入口三通电磁阀4、出口三通电磁阀5。正常状态进行检测，色谱柱柱效判断分析系统，检验柱效；如未达到预定柱效，则重复上述过程。
本发明在变压器油中溶解气体在线监测装置气体分离检测正常工作流程进行中，完成气相色谱柱柱效判断与自修复，保护色谱柱柱效，提高色谱柱的分离效果，减少不必要的色谱柱更换，延长色谱柱使用寿命，提高装置工作效率，降低装置的运行成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，包括色谱柱柱效判断分析系统、时序控制器、色谱柱柱效自修复回路；
所述色谱柱柱效判断分析系统用于对色谱谱图进行分离效果判断、分析出柱效效果；
所述时序控制器用于控制色谱柱柱效正常检测和色谱柱柱效自修复回路；
所述色谱柱柱效自修复回路用于对色谱柱进行反吹扫修复。
2.根据权利要求1所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述色谱柱柱效判断分析系统根据在线色谱装置采集的色谱谱图，预设定突发性柱效分析阈值，当阈值触发，且判断色谱柱柱效为突然性的柱效降低，则启动所述色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复。
3.根据权利要求2所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述阈值触发后，时序控制器立即启动所述色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复。
4.根据权利要求1所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述色谱柱柱效判断分析系统根据预设定周期自启动。
5.根据权利要求1所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述时序控制器定期启动，进入色谱柱柱效正常检测流程；正常检测流程中出现突然性的柱效降低，所述时序控制器启动色谱柱柱效自修复回路。
6.根据权利要求5所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述突然性的柱效降低判断为污染物干扰性柱效降低，由温度控制系统维持正常工作温度水平，色谱柱柱效自修复回路对色谱柱进行反吹扫修复；在进行每三次吹扫后，进行一次柱效判定，若已达到预定柱效，则返回正常检测程序；若未达到预定柱效，则继续进行吹扫，再判定。
7.根据权利要求1所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述色谱柱柱效自修复回路包括可调节温度控制系统、载气阀、稳压阀、定量管、压力传感器、入口三通电磁阀、出口三通电磁阀和六通阀；
所述载气阀的出口与所述稳压阀的入口连接，所述稳定阀的出口分别与所述出口三通电磁阀的NO接口、所述入口三通电磁阀的NC接口、所述压力传感器连接，所述出口三通电磁阀的IN接口与所述六通阀的接口Ⅴ连接，所述六通阀的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅳ与色谱柱的入口连接，色谱柱的出口与气体检测器的入口连接，气体检测器的出口与所述入口三通电磁阀的IN接口连接；
所述载气阀、所述压力传感器、所述入口三通电磁阀、所述六通阀、所述气体传感器、所述出口三通电磁阀、所述色谱柱温度控制系统均与所述时序控制器连接。
8.根据权利要求7所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述可调节温度控制系统用于控制色谱柱柱温以及气体检测器温度。
9.根据权利要求7所述的一种在线气相色谱柱柱效判断与自修复装置系统，其特征在于，所述载气阀的出口与所述稳压阀的入口通过不锈钢管连接，所述稳定阀的出口分别与所述出口三通电磁阀的NO接口、所述入口三通电磁阀的NC接口、所述压力传感器通过不锈钢管连接，所述出口三通电磁阀的IN接口与所述六通阀的接口Ⅴ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅲ、Ⅵ通过不锈钢管连接，所述六通阀的接口Ⅳ与色谱柱的入口通过不锈钢管连接，色谱柱的出口与气体检测器的入口通过不锈钢管连接，气体检测器的出口与所述入口三通电磁阀的IN接口通过不锈钢管连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200925 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |