CN113804800B - 一种多点位变压器快速在线监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点位变压器快速在线监测装置及方法，该装置通过对大型电力变压器的多个部位进行监测点布设，并通过对每一监测点连接一个独立的监测通道，以通过通道切换模块中为各监测通道设置的阀门实现多通道油路自动切换，达到多个色谱分析单元的协同工作，提高检测效率，通过设置气源模块，采用环境空气经过净化处理后的气体作为载气来源，为色谱分析单元提供载气，缩短从故障点与监测点之间检测时间，提高故障检测能力，快速确定故障位置并报警。

Description

一种多点位变压器快速在线监测装置及方法

技术领域

本发明涉及电力变压器技术领域，具体涉及一种多点位变压器快速在线监测装置及方法。

背景技术

在线监测电力变压器的油中溶解气体是一种监测大型电力变压器是否出现故障的有效手段。目前变压器的油中溶解气体采用单点式在线监测，监测周期为2小时，对于大型电力变压器，特别是换流变压器，由于换流变压器的换流变高压网侧套管升高座高出换流变压器本体约2.7m，网侧套管绝缘油难以迅速参与本体油循环，换流变压器内部甚至存在“死油区”；当换流变压器发生故障后，特征组分气体扩散缓慢或无法扩散，常出现检测滞后甚至无法检测的现象，导致无法及时反馈换流变压器的状态信息，无法满足换流变压器故障快速检测要求，影响了变压器故障的及时诊断及故障位置确定，给换流变压器的安全稳定运行带来了巨大威胁。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是现有的油色谱在线监测装置采用单点式在线监测方法，无法快速且准确地反馈换流变压器的故障信息，导致换流变压器出现故障时无法得到及时地诊断和准确故障位置确定。因此，本发明提供一种多点位变压器快速在线监测装置及方法，通过不同监测通道的自动切换，实现多个色谱分析单元的协同工作，并采用全新的快速脱气工艺，缩短特征组分气体的检测分析时间，提高换流变压器的故障检测效率并准确地确定故障位置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多点位变压器快速在线监测装置，包括多个监测通道、公共回油通道、通道切换模块、中央控制单元、色谱分析单元、控制电路和气源模块；

所述通道切换模块通过监测通道连接至变压器上设置的监测点，所述通道切换模块还连接有多个色谱分析单元，每一色谱分析单元分别连接一对应的控制电路，各控制电路连接至中央控制单元，所述中央控制单元与通道切换模块直接连接；同时，所有所述色谱分析单元还连接至气源模块；

监测通道为从变压器获取油的通道，在监测通道获取油后，中央控制单元控制通道切换模块中的阀门将监测通道获取的油发送给对应的色谱分析单元，同时，中央控制单元通过控制电路启动色谱分析单元，以使色谱分析单元对获取的油进行检测，检测后，监测通道的油通过公共回油通道回至变压器；气源模块，用于对色谱分析单元提供所需载气。

进一步地，设置7个监测通道，每一监测通道对应连接一个监测点，7个监测通道对应的监测点的布置位置具体为：网测套管升高座周边的预设位置设置1个监测点，变压器本体的上部和下部分别设置1个监测点，阀侧套管升高座上设置2个监测点，分接开关上设置2个监测点；

所述通道切换模块中设置有多个阀门用于切换7个监测通道和公共回油通道，7个监测通道和回油通道上均设置有通道接入阀门，各通道接入阀门靠近变压器；

其中，7个监测通道分别为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道、第六监测通道和第七监测通道；第一监测通道上的通道接入阀门为第一通道接入阀门、第二监测通道上的通道接入阀门为第二通道接入阀门、第三监测通道上的通道接入阀门为第三通道接入阀门、第四监测通道上的通道接入阀门为第四通道接入阀门、第五监测通道上的通道接入阀门为第五通道接入阀门、第六监测通道上的通道接入阀门为第六通道接入阀门、第七监测通道上的通道接入阀门为第七通道接入阀门，公共回油通道上的通道接入阀门为第二十一通道接入阀门；

第五监测通道上还设置有第二十二阀门，所述第二十二阀门靠近对应的色谱分析单元；所述第六监测通道上还设置有第二十三阀门，所述第二十三阀门靠近对应的色谱分析单元；所述第七监测通道上还设置有第二十四阀门，所述第二十四阀门靠近对应的色谱分析单元；所述第二十二阀门、第二十三阀门和第二十四阀门并联连接在第十一阀门所在通道上；

第一通道接入阀门、第二通道接入阀门、第三通道接入阀门、第四通道接入阀门和第五通道接入阀门并联后经第八阀门所在通道连接至第七监测通道上，经第九阀门所在通道连接在第六通道接入阀门和第二十三阀门之间的监测通道上；第六监测通道上的第六通道接入阀门和第二十三阀门经第十阀门所在通道连接至第七监测通道上接入阀门和第二十四阀门之间的监测通道上；

连接在第七监测通道上的所述第八阀门靠近所述第七通道接入阀门，所述第十阀门靠近第二十四阀门；

所述第五监测通道依次经第五通道接入阀门和第二十二阀门连接至第一色谱分析单元；所述第六监测通道依次经第六通道接入阀门和第二十三阀门连接至第二色谱分析单元；所述第七监测通道依次经第七通道接入阀门和第二十四阀门连接至第三色谱分析单元；所述公共回油通道上还设置有第十二阀门，所述公共回油通道依次经二十一阀门和第十二阀门连接至对应的色谱分析单元。

进一步地，当所述中央控制单元将工作模式设置为标准工作模式，则控制第八阀门、第九阀门和第十阀门关闭；

若所述标准工作模式采用轮询工作模式，则所述中央控制单元控制第八阀门、第九阀门和第十阀门关闭后，控制第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道通过第二十二阀门连接至第一色谱分析单元；

若所述标准工作模式采用独占工作模式，则所述中央控制单元控制八阀门、第九阀门和第十阀门关闭后，控制第六监测通道通过第二十三阀门连接至第二色谱分析单元；

若所述标准工作模式采用独占工作模式，则所述中央控制单元控制八阀门、第九阀门和第十阀门关闭后，控制第七监测通道通过第二十四阀门连接至第三色谱分析单元；所述第六监测通道和所述第七监测通道用来对关键部位进行跟踪持续分析。

进一步地，当所述中央控制单元将工作模式设置为校验工作模式，则所述中央控制单元控制第二十一通道回油阀门，第二十二阀门，第二十三阀门，第二十四阀门切换到外部油样输入状态，并通过第十一阀门和第十二阀门控制外部色谱在线校验装置配置的标准油样进入完成各对色谱分析单元的校验；此时，所有色谱分析单元并行工作。

进一步地，当所述中央控制单元检测到7个监测通道中有一个监测通道的特征组分气体相对于其他监测通道的特征组分气体的浓度差超过设定的阈值后，则该监测通道作为目标监测通道，并将工作模式切换为加速分析模式；

当所述目标监测通道为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道和第五监测通道中的一个时，则自动切换到第六监测通道进行特征组分气体的加速分析，或对目标监测通道和第六监测通道中的特征组分气体交替进行加速分析；

当所述目标监测通道为第六监测通道和第七监测通道时，则对优先级较高的监测通道使用第二色谱分析单元和第三色谱分析模块轮循分析，优先级较低的监测通道切换到第一色谱分析单元并加入到第一监测通道和第五监测通道的轮循序列中持续分析。

进一步地，所述色谱分析单元采用竖直气缸作为脱气容器，通过活塞快速下行形成真空快速脱出绝缘油中的溶解气体。

进一步地，所述色谱分析单元上设置有标准气体校验接口，用于获取标准气体对色谱分析单元进行校验。

进一步地，所述通道切换模块上设置有标准油样校验接口，用于采用已知浓度的标准油样对色谱分析单元的油气分离部分和分析部分进行系统校验。

一种根据所述一种多点位变压器快速在线监测装置的监测方法，包括中央控制单元执行的如下步骤：

获取色谱分析单元经控制电路发送的检测数据，对检测数据进行有效性校验；其中，所述检测数据为监测通道中设置的采样点采集的数据，采集的数据包括变压器的油中溶解气体成分和各成分的含量；

当检测数据对应的总烃数据超过设故障阈值，则表示检测数据为有效数据，根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，并基于故障位置生成报警信息报警。

进一步地，所述根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，包括：

对各采样点的检测数据进行加权移动滤波，获取滤波后的检测数据；

判断滤波后的检测数据中的各溶解气体成分是否超过对应预设超标阈值，并判断总烃增长趋势是否超过预设增长阈值；

若各溶解气体成分超过对应预设超标阈值，或者，总烃增长趋势超过预设增长阈值，则判断检测数据的产气率是否超过预设产气率阈值；

若超过，则将对应的监测通道和相邻的监测通道的检测数据进行对比，计算二者的差值，若计算的差值超过预设差值，则将对应的采样点的位置作为故障位置；

其中，对检测数据进行加权移动滤波具体为：

式中，N取5，C_i为预先设置的加权系数，C₀、C₁、C₂、C₃和C₄的值不一致。

本发明提供的一种多点位变压器快速在线监测装置及方法，通过对大型电力变压器的多个部位进行监测点布设，并通过对每一监测点连接一个独立的监测通道，以通过通道切换模块中为各监测通道设置的阀门实现多通道油路自动切换，达到多个色谱分析单元的协同工作，提高检测效率，通过设置气源模块，采用环境空气经过净化处理后的气体作为载气来源，为色谱分析单元提供载气，缩短从故障点与监测点之间检测时间，提高故障检测能力，快速确定故障位置并报警。

附图说明

图1为本发明一种多点位变压器快速在线监测装置的原理图。

图2为本发明一具体实施例中多点位变压器快速在线监测装置的原理图。

图3本发明一种根据多点位变压器快速在线监测装置的监测方法的流程图。

图4为图3中步骤S12的一具体流程图。

附图标记

01-多点位油色谱在线检测系统；02-网测套管升高座；03-第一分接开关；04-第二分接开关；05-第一阀侧套管升高座；06-第二阀侧套管升高座；07-变压器本体的上部；08-公共回油通道；09-变压器本体；010-变压器本体的下部；011-第一色谱分析单元；012-第二色谱分析单元；013-第三色谱分析单元。

1-第一通道接入阀门；2-第二通道接入阀门；3-第三通道接入阀门；4-第四通道接入阀门；5-第五通道接入阀门；6-第六通道接入阀门；7-第七通道接入阀门；8-第八阀门；9-第九阀门；10-第十阀门；11-第十一阀门；12-第十二阀门；21-第二十一阀门；22-第二十二阀门；23-第二十三阀门；24-第二十四阀门。

具体实施方式

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，本发明提供一种多点位变压器快速在线监测装置，包括7个监测通道、公共回油通道、通道切换模块、中央控制单元、色谱分析单元、控制电路和气源模块。

通道切换模块通过监测通道连接至变压器上设置的监测点。优选地，本实施例设置7个监测点，7个监测点的布置位置如图2所示，具体为：网测套管升高座02周边的预设位置设置1个监测点，变压器本体09的上部07和下部010分别设置1个监测点，阀侧套管升高座上设置2个监测点，分接开关上设置2个监测点，具体为：第一阀侧套管升高座05上设置1个监测点，第二阀侧套管升高座06上设置1个监测点，第一分接开关03上设置1个监测点，第二分接开关04上设置1个监测点。其中，图2中的多点味油色谱在线检测系统01包括上述中央控制单元、色谱分析单元、控制电路和气源模块。

通道切换模块还连接有多个色谱分析单元，每个色谱分析单元分别连接至对应的控制电路上，色谱分析单元的数量可根据实际情况具体确定，在此不做限定。本实施例以3个色谱分析单元为例进行说明，该3个色谱分析单元分别为第一色谱分析单元011、第二色谱分析单元012和第三色谱分析单元013。其中，每一色谱分析单元分别连接一对应的控制电路，各控制电路连接至中央控制单元，中央控制单元与通道切换模块直接连接；同时，所有色谱分析单元还连接至气源模块。

具体地，监测通道为从变压器获取油的通道，在监测通道获取油后，中央控制单元控制通道切换模块中的阀门将监测通道获取的油发送给对应的色谱分析单元，同时，中央控制单元通过控制电路启动色谱分析单元，以使色谱分析单元对获取的油进行检测，检测后，监测通道的油通过公共回油通道回至变压器；气源模块，用于对色谱分析单元提供所需载气。

进一步地，通道切换模块中设置有多个阀门用于切换7个监测通道和公共回油通道，7个监测通道和回油通道上均设置有通道接入阀门，各通道接入阀门靠近变压器。

其中，7个监测通道分别为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道、第六监测通道和第七监测通道。第一监测通道上的通道接入阀门为第一通道接入阀门1、第二监测通道上的通道接入阀门为第二通道接入阀门2、第三监测通道上的通道接入阀门为第三通道接入阀门3、第四监测通道上的通道接入阀门为第四通道接入阀门4、第五监测通道上的通道接入阀门为第五通道接入阀门5、第六监测通道上的通道接入阀门为第六通道接入阀门6、第七监测通道上的通道接入阀门为第七通道接入阀门7，公共回油通道上的通道接入阀门为第二十一通道接入阀门21。

第五监测通道上还设置有第二十二阀门22，第二十二阀门22靠近对应的色谱分析单元。第六监测通道上还设置有第二十三阀门23，第二十三阀门23靠近对应的色谱分析单元。第七监测通道上还设置有第二十四阀门24，第二十四阀门24靠近对应的色谱分析单元。第二十二阀门22、第二十三阀门23和第二十四阀门24并联连接在第十一阀门11所在通道上。

第一通道接入阀门1、第二通道接入阀门2、第三通道接入阀门3、第四通道接入阀门4和第五通道接入阀门5并联后经第八阀门8所在通道连接至第七监测通道上，经第九阀门9所在通道连接在第六通道接入阀门6和第二十三阀门23之间的监测通道上。第六监测通道上的第六通道接入阀门6和第二十三阀门23经第十阀门10所在通道连接至第七监测通道上接入阀门7和第二十四阀门24之间的监测通道上。

连接在第七监测通道上的第八阀门8靠近第七通道接入阀门7，第十阀门10靠近第二十四阀门24。

第五监测通道依次经第五通道接入阀门5和第二十二阀门22连接至第一色谱分析单元。第六监测通道依次经第六通道接入阀门6和第二十三阀门23连接至第二色谱分析单元。第七监测通道依次经第七通道接入阀门7和第二十四阀门24连接至第三色谱分析单元。公共回油通道上还设置有第十二阀门12，公共回油通道依次经二十一阀门21和第十二阀门12连接至对应的色谱分析单元。

进一步地，当中央控制单元将工作模式设置为标准工作模式，则控制第八阀门8、第九阀门9和第十阀门10关闭。

若标准工作模式采用轮询工作模式，则中央控制单元控制第八阀门8、第九阀门9和第十阀门10关闭后，控制第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道通过第二十二阀门22连接至第一色谱分析单元。

若标准工作模式采用独占工作模式，则中央控制单元控制八阀门8、第九阀门9和第十阀门10关闭后，控制第六监测通道通过第二十三阀门23连接至第二色谱分析单元。

若标准工作模式采用独占工作模式，则中央控制单元控制八阀门8、第九阀门9和第十阀门10关闭后，控制第七监测通道通过第二十四阀门24连接至第三色谱分析单元。第六监测通道和第七监测通道用来对关键部位进行跟踪持续分析。

进一步地，当中央控制单元将工作模式设置为校验工作模式，则中央控制单元控制第二十一通道回油阀门21，第二十二阀门22，第二十三阀门23，第二十四阀门24切换到外部油样输入状态，并通过第十一阀门11和第十二阀门12控制外部色谱在线校验装置配置的标准油样进入完成各对色谱分析单元的校验。此时，所有色谱分析单元并行工作。

进一步地，当中央控制单元检测到7个监测通道中有一个监测通道的特征组分气体相对于其他监测通道的特征组分气体的浓度差超过设定的阈值后，则该监测通道作为目标监测通道，并将工作模式切换为加速分析模式。

当目标监测通道为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道和第五监测通道中的一个时，则自动切换到第六监测通道进行特征组分气体的加速分析，或对目标监测通道和第六监测通道中的特征组分气体交替进行加速分析。

当目标监测通道为第六监测通道和第七监测通道时，则对优先级较高的监测通道使用第二色谱分析单元和第三色谱分析模块轮循分析，优先级较低的监测通道切换到第一色谱分析单元并加入到第一监测通道和第五监测通道的轮循序列中持续分析。

进一步地，色谱分析单元采用竖直气缸作为脱气容器，通过活塞快速下行形成真空快速脱出绝缘油中的溶解气体。

进一步地，色谱分析单元上设置有标准气体校验接口，用于获取标准气体对色谱分析单元进行校验。

进一步地，通道切换模块上设置有标准油样校验接口，用于采用已知浓度的标准油样对色谱分析单元的油气分离部分和分析部分进行系统校验。

实施例2

如图3所示，本发明提供一种根据多点位变压器快速在线监测装置的监测方法，包括中央控制单元执行的如下步骤：

S11：获取色谱分析单元经控制电路发送的检测数据，对检测数据进行有效性校验；其中，检测数据为监测通道中设置的采样点采集的数据，采集的数据包括变压器的油中溶解气体成分和各成分的含量。

S12：当检测数据对应的总烃数据超过设故障阈值，则表示检测数据为有效数据，根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，并基于故障位置生成报警信息报警。

进一步地，如图4所示，步骤S12，根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，具体包括如下步骤：

S121：对各采样点的检测数据进行加权移动滤波，获取滤波后的检测数据。

S122：判断滤波后的检测数据中的各溶解气体成分是否超过对应预设超标阈值，并判断总烃增长趋势是否超过预设增长阈值。

S123：若各溶解气体成分超过对应预设超标阈值，或者，总烃增长趋势超过预设增长阈值，则判断检测数据的产气率是否超过预设产气率阈值。

S124：若超过，则将对应的监测通道和相邻的监测通道的检测数据进行对比，计算二者的差值，若计算的差值超过预设差值，则将对应的采样点的位置作为故障位置。

其中，对检测数据进行加权移动滤波具体为：

式中，N取5，C_i为预先设置的加权系数，C₀、C₁、C₂、C₃和C₄的值不一致。

具体地，以上所述具体实施方式，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 (9)

1.一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，包括多个监测通道、公共回油通道、通道切换模块、中央控制单元、色谱分析单元、控制电路和气源模块；

所述通道切换模块通过监测通道连接至变压器上设置的监测点所述通道切换模块还连接有3个色谱分析单元，每一色谱分析单元分别连接一对应的控制电路，各控制电路连接至中央控制单元，所述中央控制单元与通道切换模块直接连接；同时，所有所述色谱分析单元还连接至气源模块；

监测通道为从变压器获取油的通道，在监测通道获取油后，中央控制单元控制通道切换模块中的阀门将监测通道获取的油发送给对应的色谱分析单元，同时，中央控制单元通过控制电路启动色谱分析单元，以使色谱分析单元对获取的油进行检测，检测后，监测通道的油通过公共回油通道回至变压器；气源模块，用于对色谱分析单元提供所需载气；

设置7个监测通道，每一监测通道对应连接一个监测点，7个监测通道对应的监测点的布置位置具体为：网测套管升高座周边的预设位置设置1个监测点，变压器本体的上部和下部分别设置1个监测点，阀侧套管升高座上设置2个监测点，分接开关上设置2个监测点；

所述通道切换模块中设置有多个阀门用于切换7个监测通道和公共回油通道，7个监测通道和回油通道上均设置有通道接入阀门，各通道接入阀门靠近变压器；

其中，7个监测通道分别为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道、第六监测通道和第七监测通道；第一监测通道上的通道接入阀门为第一通道接入阀门(1)、第二监测通道上的通道接入阀门为第二通道接入阀门(2)、第三监测通道上的通道接入阀门为第三通道接入阀门(3)、第四监测通道上的通道接入阀门为第四通道接入阀门(4)、第五监测通道上的通道接入阀门为第五通道接入阀门(5)、第六监测通道上的通道接入阀门为第六通道接入阀门(6)、第七监测通道上的通道接入阀门为第七通道接入阀门(7)，公共回油通道上的通道接入阀门为第二十一阀门(21)；

第五监测通道上还设置有第二十二阀门(22)，所述第二十二阀门(22)靠近对应的色谱分析单元；所述第六监测通道上还设置有第二十三阀门(23)，所述第二十三阀门(23)靠近对应的色谱分析单元；所述第七监测通道上还设置有第二十四阀门(24)，所述第二十四阀门(24)靠近对应的色谱分析单元；所述第二十二阀门(22)、第二十三阀门(23)和第二十四阀门(24)并联连接在第十一阀门(11)所在通道上；

第一通道接入阀门(1)、第二通道接入阀门(2)、第三通道接入阀门(3)、第四通道接入阀门(4)和第五通道接入阀门(5)并联后经第八阀门(8)所在通道连接至第七监测通道上，经第九阀门(9)所在通道连接在第六通道接入阀门(6)和第二十三阀门(23)之间的监测通道上；第六监测通道上的第六通道接入阀门(6)和第二十三阀门(23)经第十阀门(10)所在通道连接至第七监测通道上第七通道接入阀门(7)和第二十四阀门(24)之间的监测通道上；

连接在第七监测通道上的所述第八阀门(8)靠近所述第七通道接入阀门(7)，所述第十阀门(10)靠近第二十四阀门(24)；

所述第五监测通道依次经第五通道接入阀门(5)和第二十二阀门(22)连接至第一色谱分析单元；所述第六监测通道依次经第六通道接入阀门(6)和第二十三阀门(23)连接至第二色谱分析单元；所述第七监测通道依次经第七通道接入阀门(7)和第二十四阀门(24)连接至第三色谱分析单元；所述公共回油通道上还设置有第十二阀门(12)，所述公共回油通道依次经第二十一阀门(21)和第十二阀门(12)连接至对应的色谱分析单元。

2.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，当所述中央控制单元将工作模式设置为标准工作模式，则控制第八阀门(8)、第九阀门(9)和第十阀门(10)关闭；

若所述标准工作模式采用轮询工作模式，则所述中央控制单元控制第八阀门(8)、第九阀门(9)和第十阀门(10)关闭后，控制第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道、第五监测通道通过第二十二阀门(22)连接至第一色谱分析单元；

若所述标准工作模式采用第一独占工作模式，则所述中央控制单元控制第八阀门(8)、第九阀门(9)和第十阀门(10)关闭后，控制第六监测通道通过第二十三阀门(23)连接至第二色谱分析单元；

若所述标准工作模式采用第二独占工作模式，则所述中央控制单元控制第八阀门(8)、第九阀门(9)和第十阀门(10)关闭后，控制第七监测通道通过第二十四阀门(24)连接至第三色谱分析单元；所述第六监测通道和所述第七监测通道用来对关键部位进行跟踪持续分析。

3.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，当所述中央控制单元将工作模式设置为校验工作模式，则所述中央控制单元控制第二十一阀门(21)，第二十二阀门(22)，第二十三阀门(23)，第二十四阀门(24)切换到外部油样输入状态，并通过第十一阀门(11)和第十二阀门(12)控制外部色谱在线校验装置配置的标准油样进入完成各对色谱分析单元的校验；此时，所有色谱分析单元并行工作。

4.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，当所述中央控制单元检测到7个监测通道中有一个监测通道的特征组分气体相对于其他监测通道的特征组分气体的浓度差超过设定的阈值后，则该监测通道作为目标监测通道，并将工作模式切换为加速分析模式；

当所述目标监测通道为第一监测通道、第二监测通道、第三监测通道、第四监测通道和第五监测通道中的一个时，则自动切换到第六监测通道进行特征组分气体的加速分析，或对目标监测通道和第六监测通道中的特征组分气体交替进行加速分析；

当所述目标监测通道为第六监测通道和第七监测通道时，则对优先级较高的监测通道使用第二色谱分析单元和第三色谱分析模块轮循分析，优先级较低的监测通道切换到第一色谱分析单元并加入到第一监测通道和第五监测通道的轮循序列中持续分析。

5.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，所述色谱分析单元采用竖直气缸作为脱气容器，通过活塞快速下行形成真空快速脱出绝缘油中的溶解气体。

6.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，所述色谱分析单元上设置有标准气体校验接口，用于获取标准气体对色谱分析单元进行校验。

7.根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置，其特征在于，所述通道切换模块上设置有标准油样校验接口，用于采用已知浓度的标准油样对色谱分析单元的油气分离部分和分析部分进行系统校验。

8.一种根据权利要求1所述的一种多点位变压器快速在线监测装置的监测方法，其特征在于，包括中央控制单元执行的如下步骤：

获取色谱分析单元经控制电路发送的检测数据，对检测数据进行有效性校验；其中，所述检测数据为监测通道中设置的采样点采集的数据，采集的数据包括变压器的油中溶解气体成分和各成分的含量；

当检测数据对应的总烃数据超过设故障阈值，则表示检测数据为有效数据，根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，并基于故障位置生成报警信息报警。

9.根据权利要求8所述的一种多点位变压器快速在线监测方法，其特征在于，所述根据检测数据中不同溶解气体成分的含量确定故障位置，包括：

对各采样点的检测数据进行加权移动滤波，获取滤波后的检测数据；

判断滤波后的检测数据中的各溶解气体成分是否超过对应预设超标阈值，并判断总烃增长趋势是否超过预设增长阈值；

若各溶解气体成分超过对应预设超标阈值，或者，总烃增长趋势超过预设增长阈值，则判断检测数据的产气率是否超过预设产气率阈值；

若超过，则将对应的监测通道和相邻的监测通道的检测数据进行对比，计算二者的差值，若计算的差值超过预设差值，则将对应的采样点的位置作为故障位置；

其中，对检测数据进行加权移动滤波具体为：

式中，N取5，C_i为预先设置的加权系数，C₀、C₁、C₂、C₃和C₄的值不一致。

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