CN112896730B - 油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、检测装置及方法，该结构包括储油缸体，储油缸体内设有活塞；活塞沿周向设有与储油缸体内壁贴合的密封圈，储油缸体内部位于活塞以下区域为油样区域，油样区域内含有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2气体；储油缸体材料为环氧玻璃纤维，储油缸体内气压等于外界大气压和活塞密封圈的重力与缸壁的摩擦阻力二者合力产生的气压之和，使储油缸体内各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变。该装置包括存储结构、进油/排气口、检测口，回油口、泵、三通、第一单向球阀、三通球阀、排气管、回油管。本发明能够保障绝缘油中各组分含量稳定性及装置有效性。

Description

油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、检测装置及方法
技术领域
本发明涉及油色谱在线监测装置检验技术领域，具体涉及油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、检测装置及方法。
背景技术
定期检验变压器油色谱在线监测装置是保障其准确性的有效方法，检验油色谱在线监测装置检测性能的准确性和稳定性除受到仪器本身性能的影响外还要受到溶于绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2含量精度和稳定性。绝缘油中各组分稳定性不仅受外界温度、压强因素影响还要受到储存材料的影响。如不锈钢具有吸附H2，发生氢脆，降低H2含量；铝合金易与绝缘油中的酸反应产生氢气，使得绝缘油中H2含量增加；聚四氟材料虽然不吸附绝缘油中的各组降低组分含量，但聚四氟材料质地软，易变形，大容量玻璃缸圆面均匀度不高；有机玻璃难于长期盛放绝缘油，并对有机玻璃具有腐蚀作用等，因此需要寻找一种高精度、高稳定性及便携性的油色谱在线监测检验装置及绝缘油存储装置，保障定期检验变压器油色谱在线监测装置的有效性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的油色谱在线监测装置用的绝缘油存储装置无法保障绝缘油中的各组分含量稳定性及无法保障现有油色谱在线监测装置的有效性问题，本发明目的在于提供油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、检测装置及方法，以解决上述技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
第一方面，本发明提供了油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，所述存储结构包括储油缸体，所述储油缸体内设有活塞，所述活塞外壁贴紧所述储油缸体内壁，并能够沿所述储油缸体内壁上下移动；所述储油缸体顶部设有封盖、所述储油缸体底部设有底座；所述活塞沿周向设有与储油缸体内壁贴合的密封圈，所述储油缸体内部位于所述活塞以下的区域为油样区域，且油样区域内含有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2气体；
所述储油缸体的材料为环氧玻璃纤维材料，所述储油缸体内气压等于外界大气压和活塞密封圈的重力与缸壁的摩擦阻力二者合力产生的气压之和，使所述储油缸体内CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变；
即
Figure BDA0002861280350000011
其中P1表示储油缸体内气压，P0表示外界大气压，G表示活塞和密封圈的重力，f表示密封圈与储油缸体缸壁的摩擦阻力，S表示活塞面积。
储油缸体内气压与所述外界大气压相等时，所述的储油缸内CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变，一个月相对误差为±3％。
工作原理是：基于现有的油色谱在线监测装置用的绝缘油存储装置无法保障绝缘油中的各组分含量稳定性，本发明设计了油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，本发明中的储油缸体材料为环氧玻璃纤维材料，它具有很好的耐酸、碱、盐等介质腐蚀性能，具有重量轻、强度高，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用；且根据储油缸体内外气压平衡原理，经严密的科学测算，先测试活塞和密封圈重力G与储油缸体的缸壁摩擦力f大小，利用G＝f，选择合适材料的储油缸体和密封圈，使得活塞匀速下滑，储油缸体内外气体平衡。测算摩擦力大小为19845000牛，储油缸体的圆度和均匀度为0.1mm。如图2所示，测算及推理过程如下：
(1)a、当活塞和密封圈重力大于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞在移动过程中出现漏气，致使储油缸体绝缘油中CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2含量降低；b、当活塞和密封圈重力小于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞下移的过程出现活塞爬行，会引起负压；c、当活塞和密封圈重力等于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞匀速下移，依据试验测算活塞+密封圈与环氧玻璃纤维材料的储油缸体之间滑动摩擦力大小为19845000牛的力，活塞内外气压一致，保证了密闭体系内的油中溶解气体的含量不受外界大气压影响，绝缘油中各组分含量稳定。
(2)储油缸体材料的选择研究：
不锈钢储油缸体：不锈钢具有吸附氢气，降低绝缘油中氢气含量；一方面造成氢脆，长期会致使不锈钢开裂。活塞上密封圈与不锈钢壁之间的摩擦力较大，长期来回运行会造成密封圈的损伤，易造成漏气。
铝合金储油缸体：绝缘油呈现微酸，pH值约为5.4～6.9，油中酸与金属铝发生反应，造成绝缘油中氢气含量增加。活塞上密封圈与铝合金壁之间的摩擦力较大，长期来回运行会造成密封圈的损伤，易造成漏气。
聚四氟储油缸体：聚四氟质地较软，难于加工成型。
玻璃储油缸体：制作的大容量玻璃缸体的圆度和均匀度难以达到0.1mm的要求，经多次试验，漏气严重。且玻璃缸易碎，不适合现场使用。
而本发明经过试验研究，本发明中的储油缸体材料为环氧玻璃纤维材料，它具有很好的耐酸、碱、盐等介质腐蚀性能，具有重量轻、强度高，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
进一步地，所述储油缸体的截面为圆形，所述储油缸体的圆度为0.1mm，所述储油缸体内壁的均匀度为0.1mm。
进一步地，所述活塞材料为聚四氟材料，特征不与变压器油相容，具有强的耐腐蚀性，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
进一步地，所述密封圈材料为氟橡胶材料，具有强的弹性和耐变压器油腐蚀性及对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
进一步地，所述封盖和底座材料均为铝合金材质，铝合金不与绝缘油直接接触，铝合金密度小、质轻，减轻装置的总重量。
进一步地，所述存储结构用于对高、中、低浓度范围油样的存储；中、高浓度油样检测完成后可循环利用，只需重新检测，无需配制，节约耗材，减少配油工作量，提高工作效率。
进一步地，所述活塞上设有通气孔，用于排气使用。
第二方面，本发明还提供了油色谱在线监测装置，包括所述的油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，还包括进油/排气口、检测口，回油口、泵、三通、第一单向球阀、三通球阀、排气管、回油管，所述进油/排气口连接泵，所述泵连接三通的第一端口，三通的第二端口连接三通球阀的第一端口，三通的第三端口通过单向球阀连接活塞；所述通气孔连接排气管；
所述三通球阀的第二端口连通储油缸体的底部，所述三通球阀的第三端口连接检测口；所述回油口连接第二单向球阀，所述第二单向球阀通过回油管连通至所述储油缸体内上部，即活塞上方。
本装置储油一个月相对误差在±3％以内，现场检验油色谱在线监测装置时无需携带色谱仪对储油检测。储油缸体内油样标定完成后直接可用于检验油色谱在线监测装置，极大的降低了现场工作量。
本装置检漏操作：将活塞上部排气管连接一压力表，从底部向密闭储油缸体中注入空气，注入到一定0.1MPa压力后，保持1h观察压力变化情况，判断缸体是否漏气。
进一步地，该监测装置的储油、回油为一体，结构简单，操作方便，现场只需1人即可完成设备的连接与检验，改变以往多人现场工作的场面，大大节约了人力、物力成本。
进一步地，检验油的流速恒定不变，检验油的流速依靠油自身重力作用流出，检验过程中活塞下部油逐渐减少，但检验后的油样回油至储油缸体的上部，所以检验油的流速始终恒定不变。
进一步地，储油缸体内游离气泡排出是通过泵从上部抽排，抽排过程中，活塞受到内部压力的作用下移，从而使得气泡排出。
第三方面，本发明还提供了一种所述的油色谱在线监测装置的使用方法，包括：
1)注油：打开三通球阀，指向进油向，启动泵向储油缸体内注油，待注满油后，依次关闭三通球阀和泵；
2)排气：打开第一单向球阀，启动泵，调节泵反转，待排气管内无气泡时，依次关闭第一单向球阀和泵；
3)检验：油色谱在线监测装置的油管连接检测口处，回油管连接回油口处，打开三通球阀，指向出油向，打开回油管上的第二单向球阀，检验后的油样回油至所述储油缸体内上部(即活塞上方的储油缸体内)；
4)回油：将回油口和进油/排气口用管子连接，打开三通球阀，指向进油向，启动泵进行回油，待所述储油缸体内上部的油回至所述储油缸体内下部(即活塞下方的储油缸体内)，依次关闭三通球阀和泵；
5)油样检测：重复排气环节，然后用100ml的注射器连接检测口处，打开三通球阀，指向出油向；待抽取60ml油样后，用试验室气相色谱仪进行检测，记录检测结果，油样可循环用于检验油色谱在线监测装置，避免重新配油，节约配油时间，提高工作效率。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明中的储油缸体材料为环氧玻璃纤维材料，它具有很好的耐酸、碱、盐等介质腐蚀性能，具有重量轻、强度高，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
2、本发明活塞材料为聚四氟材料，特征不与变压器油相容，具有强的耐腐蚀性，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用；本发明密封圈材料为氟橡胶材料，具有强的弹性和耐变压器油腐蚀性及对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用；本发明封盖和底座材料均为铝合金材质，铝合金不与绝缘油直接接触，铝合金密度小、质轻，减轻装置的总重量。
3、本发明根据储油缸体内外气压平衡原理，经严密的科学测算，先测试活塞和密封圈重力G与储油缸体的缸壁摩擦力f大小，利用G＝f，选择合适材料的储油缸体和密封圈，使得活塞匀速下滑，储油缸体内外气体平衡。
4、本发明装置储油一个月相对误差在±3％以内，现场检验油色谱在线监测装置时无需携带色谱仪对储油检测。储油缸体内油样标定完成后直接可用于检验油色谱在线监测装置，极大的降低了现场工作量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明油色谱在线监测装置的绝缘油存储结构、监测装置的结构示意图。
图2为本发明的储油缸体内外气压平衡原理示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-进油/排气口，2-检测口，3-回油口，4-泵，5-三通，6-储油缸体，7-活塞，8-第一单向球阀，9-三通球阀，10-排气管，11-通气孔，12-回油管，13-油样区域，14-第二单向球阀。
具体实施方式
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所发明的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，所述存储结构包括储油缸体6，所述储油缸体6内设有活塞7，所述活塞7外壁贴紧所述储油缸体6内壁，并能够沿所述储油缸体6内壁上下移动；所述储油缸体6顶部设有封盖、所述储油缸体6底部设有底座；所述活塞7沿周向设有与储油缸体6内壁贴合的密封圈，所述储油缸体6内部位于所述活塞7以下的区域为油样区域13，且油样区域13内含有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2气体；
所述储油缸体6的材料为环氧玻璃纤维材料，所述储油缸体6内气压等于外界大气压和活塞密封圈的重力与缸壁的摩擦阻力二者合力产生的气压之和，使所述储油缸体6内CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变；
即
Figure BDA0002861280350000061
其中P1表示储油缸体6内气压，P0表示外界大气压，G表示活塞和密封圈的重力，f表示密封圈与储油缸体6缸壁的摩擦阻力，S表示活塞面积。
储油缸体6内气压与所述外界大气压相等时，所述的储油缸内CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变，一个月相对误差为±3％。
本实施例中，所述储油缸体6的截面为圆形，所述储油缸体6的圆度为0.1mm，所述储油缸体6内壁的均匀度为0.1mm。
本实施例中，所述活塞7材料为聚四氟材料，特征不与变压器油相容，具有强的耐腐蚀性，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
本实施例中，所述密封圈材料为氟橡胶材料，具有强的弹性和耐变压器油腐蚀性及对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
本实施例中，所述封盖和底座材料均为铝合金材质，铝合金不与绝缘油直接接触，铝合金密度小、质轻，减轻装置的总重量。
本实施例中，所述存储结构用于对高、中、低浓度范围油样的存储；中、高浓度油样检测完成后可循环利用，只需重新检测，无需配制，节约耗材，减少配油工作量，提高工作效率。
本实施例中，所述活塞7上设有通气孔11，用于排气使用。
实施时：本发明设计了油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，本发明中的储油缸体6材料为环氧玻璃纤维材料，它具有很好的耐酸、碱、盐等介质腐蚀性能，具有重量轻、强度高，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用；且根据储油缸体6内外气压平衡原理，经严密的科学测算，先测试活塞和密封圈重力G与储油缸体6的缸壁摩擦力f大小，利用G＝f，选择合适材料的储油缸体和密封圈，使得活塞匀速下滑，储油缸体内外气体平衡。测算摩擦力大小为19845000牛，储油缸体的圆度和均匀度为0.1mm。如图2所示，测算及推理过程如下：
(1)a、当活塞和密封圈重力大于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞在移动过程中出现漏气，致使储油缸体绝缘油中CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2含量降低；b、当活塞和密封圈重力小于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞下移的过程出现活塞爬行，会引起负压；c、当活塞和密封圈重力等于储油缸体的缸壁摩擦力时，活塞匀速下移，依据试验测算活塞+密封圈与环氧玻璃纤维材料的储油缸体之间滑动摩擦力大小为19845000牛的力，活塞内外气压一致，保证了密闭体系内的油中溶解气体的含量不受外界大气压影响，绝缘油中各组分气体含量稳定。
(2)储油缸体材料的选择研究：
不锈钢储油缸体：不锈钢具有吸附氢气，降低绝缘油中氢气含量；一方面造成氢脆，长期会致使不锈钢开裂。活塞上密封圈与不锈钢壁之间的摩擦力较大，长期来回运行会造成密封圈的损伤，易造成漏气。
铝合金储油缸体：绝缘油呈现微酸，pH值约为5.4～6.9，油中酸与金属铝发生反应，造成绝缘油中氢气含量增加。活塞上密封圈与铝合金壁之间的摩擦力较大，长期来回运行会造成密封圈的损伤，易造成漏气。
聚四氟储油缸体：聚四氟质地较软，难于加工成型。
玻璃储油缸体：制作的大容量玻璃缸体的圆度和均匀度难以达到0.1mm的要求，经多次试验，漏气严重。且玻璃缸易碎，不适合现场使用。
而本发明经过试验研究，本发明中的储油缸体材料为环氧玻璃纤维材料，它具有很好的耐酸、碱、盐等介质腐蚀性能，具有重量轻、强度高，对溶解绝缘油中的CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2无吸附作用。
实施例2
如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了油色谱在线监测装置，包括实施例1所述的油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，还包括进油/排气口1、检测口2，回油口3、泵4、三通5、第一单向球阀8、三通球阀9、排气管10、回油管12，所述进油/排气口1连接泵4，所述泵4连接三通5的第一端口，三通5的第二端口连接三通球阀9的第一端口，三通5的第三端口通过单向球阀连接活塞7；所述通气孔11连接排气管10；
所述三通球阀9的第二端口连通储油缸体6的底部，所述三通球阀9的第三端口连接检测口2；所述回油口3连接第二单向球阀14，所述第二单向球阀14通过回油管12连通至所述储油缸体6内上部，即活塞7上方。
本装置储油一个月相对误差在±3％以内，现场检验油色谱在线监测装置时无需携带色谱仪对储油检测。储油缸体6内油样标定完成后直接可用于检验油色谱在线监测装置，极大的降低了现场工作量。
本装置检漏操作：将活塞7上部排气管10连接一压力表，从底部向密闭储油缸体6中注入空气，注入到一定0.1MPa压力后，保持1h观察压力变化情况，判断缸体是否漏气。
具体地，该监测装置的储油、回油为一体，结构简单，操作方便，现场只需1人即可完成设备的连接与检验，改变以往多人现场工作的场面，大大节约了人力、物力成本。
具体地，检验油的流速恒定不变，检验油的流速依靠油自身重力作用流出，检验过程中活塞7下部油逐渐减少，但检验后的油样回油至储油缸体6的上部，所以检验油的流速始终恒定不变。
具体地，储油缸体6内游离气泡排出是通过泵4从上部抽排，抽排过程中，活塞7受到内部压力的作用下移，从而使得气泡排出。
实施例3
如图1、图2所示，本实施例与实施例2的区别在于，本发明还提供了一种所述的油色谱在线监测装置的使用方法，包括：
1)注油：打开三通球阀9，指向进油向，启动泵4向储油缸体6内注油，待注满油后，依次关闭三通球阀9和泵4；
2)排气：打开第一单向球阀8，启动泵4，调节泵4反转，待排气管10内无气泡时，依次关闭第一单向球阀8和泵4；
3)检验：油色谱在线监测装置的油管连接检测口2处，回油管12连接回油口3处，打开三通球阀9，指向出油向，打开回油管12上的第二单向球阀14，检验后的油样回油至所述储油缸体6内上部(即活塞7上方的储油缸体6内)。
4)回油：将回油口3和进油/排气口1用管子连接，打开三通球阀9，指向进油向，启动泵4进行回油，待所述储油缸体6内上部的油回至所述储油缸体6内下部(即活塞7下方的储油缸体6内)，依次关闭三通球阀9和泵4；
5)油样检测：重复排气环节，然后用100ml的注射器连接检测口2处，打开三通球阀9，指向出油向；待抽取60ml油样后，用试验室气相色谱仪进行检测，记录检测结果，油样可循环用于检验油色谱在线监测装置，避免重新配油，节约配油时间，提高工作效率。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.油色谱在线监测装置，其特征在于，包括油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构，还包括进油/排气口(1)、检测口(2)，回油口(3)、泵(4)、三通(5)、第一单向球阀(8)、三通球阀(9)、排气管(10)、回油管(12)，所述进油/排气口(1)连接泵(4)，所述泵(4)连接三通(5)的第一端口，三通(5)的第二端口连接三通球阀(9)的第一端口，三通(5)的第三端口通过第一单向球阀(8)连接活塞(7)；所述活塞(7)上设有通气孔(11)，所述通气孔(11)连接排气管(10)；
所述三通球阀(9)的第二端口连通储油缸体(6)的底部，所述三通球阀(9)的第三端口连接检测口(2)；所述回油口(3)连接第二单向球阀(14)，所述第二单向球阀(14)通过回油管(12)连通至所述储油缸体(6)内上部，即活塞(7)上方；
所述油色谱在线监测装置检验用绝缘油存储结构包括储油缸体(6)，所述储油缸体(6)内设有活塞(7)，所述活塞(7)外壁贴紧所述储油缸体(6)内壁，并能够沿所述储油缸体(6)内壁上下移动；所述储油缸体(6)顶部设有封盖、所述储油缸体(6)底部设有底座；所述活塞(7)沿周向设有与储油缸体(6)内壁贴合的密封圈，所述储油缸体(6)内部位于所述活塞(7)以下的区域为油样区域(13)，且油样区域(13)内含有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2气体；
所述储油缸体(6)的材料为环氧玻璃纤维材料，所述储油缸体(6)内气压等于外界大气压和活塞密封圈的重力与缸壁的摩擦阻力二者合力产生的气压之和，使所述储油缸体(6)内CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO、CO2各组分含量稳定，被密封油中溶解气体的含量稳定不变；
即
Figure FDA0003613495920000011
其中P1表示储油缸体(6)内气压，P0表示外界大气压，G表示活塞(7)和密封圈的重力，f表示密封圈与储油缸体(6)缸壁的摩擦阻力，S表示活塞(7)面积。
2.根据权利要求1所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，所述储油缸体(6)的截面为圆形，所述储油缸体(6)的圆度为0.1mm，所述储油缸体(6)内壁的均匀度为0.1mm。
3.根据权利要求1所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，所述活塞(7)材料为聚四氟材料。
4.根据权利要求1所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，所述密封圈材料为氟橡胶材料。
5.根据权利要求1或2或3所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，所述封盖和底座材料均为铝合金材质。
6.根据权利要求1所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，所述存储结构用于对高、中、低浓度范围油样的存储。
7.根据权利要求1所述的油色谱在线监测装置，其特征在于，油色谱在线监测装置的储油、回油为一体。
8.一种如权利要求1至7中任一所述的油色谱在线监测装置的使用方法，其特征在于，包括：
1)注油：打开三通球阀(9)，指向进油向，启动泵(4)向储油缸体(6)内注油，待注满油后，依次关闭三通球阀(9)和泵(4)；
2)排气：打开第一单向球阀(8)，启动泵(4)，调节泵(4)反转，待排气管(10)内无气泡时，依次关闭第一单向球阀(8)和泵(4)；
3)检验：油色谱在线监测装置的油管连接检测口(2)处，回油管(12)连接回油口(3)处，打开三通球阀(9)，指向出油向，打开回油管(12)上的第二单向球阀(14)，检验后的油样回油至所述储油缸体(6)内上部；
4)回油：将回油口(3)和进油/排气口(1)用管子连接，打开三通球阀(9)，指向进油向，启动泵(4)进行回油，待所述储油缸体(6)内上部的油回至所述储油缸体(6)内下部，依次关闭三通球阀(9)和泵(4)；
5)油样检测：重复排气环节，然后用100ml的注射器连接检测口(2)处，打开三通球阀(9)，指向出油向；待抽取60ml油样后，用试验室气相色谱仪进行检测，记录检测结果，油样循环用于检验油色谱在线监测装置。
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