CN113899804B - 主变故障油中气体现场快速检测判断装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，公开了一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置及其检测方法，包括装置控制器、微型加压气泵、微型真空泵、油样注射器、离心式快速脱气循环组件和气体检测组件，其中，装置控制器分别与微型加压气泵、微型真空泵、离心式快速脱气循环组件和气体检测组件电通信连接在一起，微型加压气泵、微型真空泵、油样注射器和气体检测组件均与离心式快速脱气循环组件通过管道连接的方式连接在一起，还包括对突发故障的主变内部的油样进行检测和对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测；本发明具有检测结果准确、检测速度快的特点。

Description

主变故障油中气体现场快速检测判断装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，具体涉及一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置及其检测方法。

背景技术

当电力主变突发故障发出轻瓦动作信号及主变意外跳闸时，为迅速查明主变故障的性质，快速判断处理主变故障，通常采用检测主变瓦斯继电器积气和主变本体油中的气体成分、含量来判断主变内部故障性质；而检测积气和油中溶解的可燃性气体含量则是判断主变有无严重放电性故障的重要手段。

目前，现有技术中对主变放电性故障现场判断的常规方法主要有：1、气体点燃法，运维人员在现场采集到主变瓦斯继电器积气后，将盛装积气的注射器套上针头，再将针头靠近一火焰，推动注射器排出气体，观察气体能否被火焰点燃，查看火焰的顔色，以此来判断主变是否发生内部放电性短路故障；2、实验室气相色谱检测法，即由作业人员在现场采集被测主变瓦斯继电器积气、本体油样后，将气样、油样送至油气实验室，再经样品处理、振荡脱气、气样注入色谱仪检测等复杂环节后，方能得到主变油中溶解可燃性气体的含量，从而判断充油设备的故障性质。

气体点燃法简便易行，但存在判断准确性极低的问题，只能对气体初步定性而无法进行定量，而且只能检测气体不能检测油样；实验室气相色谱检测法具有气体、油样均能检测、判断准确性极高的特点，可以保证获得的油中溶解可燃性气体含量的数据准确可靠，但每个气样、油样从运输到完成整个试验操作流程，通常需要耗费三至四个小时才能得到检测结果；一旦现场需要快速分析判断故障性质时，该方法就因用时过长而无法满足现场即时判断的需要。

因此，需要研制一种能够满足主变突发故障现场快速检测判断的专用现场快速检测装置和检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置及其检测方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：第一方面，本发明提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置，包括装置控制器、微型加压气泵、微型真空泵、油样注射器、离心式快速脱气循环组件和气体检测组件，其中，装置控制器分别与微型加压气泵、微型真空泵、离心式快速脱气循环组件和气体检测组件电通信连接在一起，微型加压气泵、微型真空泵、油样注射器和气体检测组件均与离心式快速脱气循环组件通过管道连接的方式连接在一起。

优选的，所述气体检测组件为气体电化学传感器组。

优选的，所述装置控制器包括220V电源开关、220V/24V交直流电源转换器、PLC可编程控制器、微处理器、A/D转换器、电化学传感器信号检测模块、触控液晶控制屏和温控器，其中，220V电源开关与220V/24V交直流电源转换器电连接在一起，220V/24V交直流电源转换器分别与PLC可编程控制器、微处理器、A/D转换器、电化学传感器信号检测模块、触控液晶控制屏电和温控器电连接在一起，PLC可编程控制器与微处理器电通信连接在一起，PLC可编程控制器通过A/D转换器分别与电化学传感器信号检测模块、触控液晶控制屏和温控器电通信连接在一起。

优选的，所述离心式快速脱气循环组件包括油室，油室的顶壁上开设有呈左右分布设置的注油口和第一通气口，油室的其中一侧侧壁上开设有呈上下分布设置的第二通气口和第三通气口，另一侧侧壁上设有呈上下分布设置的第一液位传感器和第二液位传感器，油室的底部内壁上设有搅拌脱气筒、加热器和温控器测温探头，搅拌脱气筒上接有用于驱动搅拌脱气筒进行工作的直流电机，油室的底壁上还开设有排油口和进气口。

优选的，所述搅拌脱气筒为底部设有搅拌轴、周侧壁上开设有脱气孔的圆筒状结构，搅拌轴的底部与直流电机的主轴固接在一起，搅拌轴的轴壁上设有搅拌桨。

优选的，所述注油口通过管道连接的方式与油样注射器连接在一起，第一通气口通过管道连接的方式与气体检测组件的进气端连接在一起，第一通气口与气体检测组件连接的管路上沿贴近气体检测组件的方向依次设有第一电磁阀、气体稳定器、电子流量计和第二电磁阀，第二通气口通过管道连接的方式与微型加压气泵的出气端连接在一起，第二通气口与微型加压气泵连接的管路上设有第三电磁阀，第三通气口通过管道连接的方式与微型真空泵的进气端连接在一起，第三通气口与微型真空泵连接的管路上设有第四电磁阀，排油口上通过管道连接的方式接有外界的油回收组件，排油口与油回收组件连接的管路上设有第五电磁阀，进气口通过管道连接的方式与第一通气口连接在一起，进气口与第一通气口连接的管路上沿贴近第一通气口的方向依次设有第一单向阀、循环气泵和第六电磁阀。

优选的，所述微型加压气泵的出气端还通过管道连接的方式与第一通气口和第一电磁阀之间的管路连接在一起，微型加压气泵与第一通气口和第一电磁阀之间的管路连接的管路上沿贴近第一通气口的方向依次设有第七电磁阀和注气管，微型加压气泵出气端连有的管路上还设有贴近微型加压气泵出气端设置的压力传感器。

优选的，所述气体检测组件的出气端通过管道连接的方式接有外界的气回收组件，气体检测组件与气回收组件连接的管路上还设有第二单向阀，电子流量计和第二电磁阀之间的管路上还通过管道连接的方式与外界的气回收组件连接在一起，电子流量计和第二电磁阀之间的管路与气回收组件连接的管路上还设有第八电磁阀。

优选的，所述微型加压气泵、微型真空泵、直流电机和循环气泵均与微处理器电通信连接在一起，第一液位传感器、第二液位传感器、加热器、第一电磁阀、气体稳定器、电子流量计、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、压力传感器和第八电磁阀均与PLC可编程控制器电通信连接在一起，气体检测组件与电化学传感器信号检测模块电通信连接在一起，温控器测温探头与温控器电通信连接在一起。

另一方面，本发明提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置的检测方法，包括以下步骤：

对突发故障的主变内部的油样进行检测和对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测；

对突发故障的主变内部的油样进行检测包括以下步骤：

步骤S1：使用油样注射器从突发故障的主变内部取出油样，之后将装有油样的油样注射器的注射端通过管道连接的方式接于离心式快速脱气循环组件的注油口上；

步骤S2：使用装置控制器控制微型加压气泵和循环气泵开始工作，并控制第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀通电变为开启状态，对离心式快速脱气循环组件内部以及管路进行吹洗，吹洗时间为3分钟，之后使用装置控制器控制微型加压气泵和循环气泵停止工作，并控制第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀断电变为关闭状态；

步骤S3：使用装置控制器控制第四电磁阀通电变为开启状态，并控制微型真空泵开始工作，将油样注射器中的油样吸入油室内，当油室内部的油面到达第二液位传感器位置时，由第二液位传感器产生动作信号令装置控制器控制微型真空泵停止工作，控制第四电磁阀断电变为关闭状态，之后，使用装置控制器控制直流电机开始工作，带动搅拌轴和搅拌桨转动2分钟，之后，使用装置控制器控制微型加压气泵和循环气泵开始工作，控制第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀通电变为开启状态，将油室内积油、积气排尽，之后使用装置控制器将各器件进行复位，并再重复前述步骤S1至步骤S3一次；

步骤S4：使用装置控制器控制第四电磁阀通电变为开启状态，之后使用装置控制器控制微型真空泵开始工作，将油室内部抽至真空，并将油样注射器中的油样吸入油室内，当油室内部的油面到达第一液位传感器位置时，由第一液位传感器产生动作信号令装置控制器控制微型真空泵停止工作，控制第四电磁阀断电变为关闭状态，之后使用装置控制器控制微型加压气泵开始工作，控制第三电磁阀通电变为开启状态，向油室内部充气，同时，使用装置控制器控制第六电磁阀通电变为开启状态，控制加热器、直流电机和循环气泵开始工作，对油室内的油液进行加热并搅拌，持续5分钟后，使用装置控制器控制微型加压气泵、加热器、直流电机、循环气泵停止工作，控制第三电磁阀和第六电磁阀断电变为关闭状态，对油室内的油液静置10分钟，静置完成后，使用装置控制器控制微型加压气泵开始工作，控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀通电变为开启状态，将油室内的气体送入气体检测组件内进行分析；

步骤S5：气体检测组件对通入的气体进行分析，并将检测的结果通过触控液晶控制屏进行显示，此时，检测结束，装置控制器控制各器件返回初始状态；

对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测包括以下步骤：

步骤T1：使用装置控制器控制微型加压气泵开始工作，并控制第一电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀通电变为开启状态，对管路内进行吹洗，吹洗时间为3分钟，之后使用装置控制器控制微型加压气泵停止工作，并控制第一电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀断电变为关闭状态；

步骤T2：使用者利用一支1ml的注射器从注气管向该装置内注入从主变瓦斯继电器取出的气样，之后使用装置控制器控制微型加压气泵开始工作，并控制第一电磁阀、第二电磁阀和第七电磁阀通电变为开启状态，令该气样被送入气体检测组件内进行分析；

步骤T3：气体检测组件对通入的气体进行分析，并将检测的结果通过触控液晶控制屏进行显示，此时，检测结束，装置控制器控制各器件返回初始状态。

较之现有技术，本发明的优点在于：

1、本发明通过设置装置控制器、微型加压气泵、微型真空泵、油样注射器、离心式快速脱气循环组件和气体检测组件，能够在主变突发故障时，进行试油脱气、取气、检测一体化流程，从而可以在现场对油中溶解气体进行快速检测，其检测用时仅需25分钟左右，为实验室气相色谱法耗时的五分之一，同时，本发明采用的气体检测组件为现有技术中常见的气体电化学传感器组，气体电化学传感器具备有测试速度快、测试结果精准的优点，能够大大提高现场主变有无严重放电性故障的分析判断速度，相较于现有技术，具有检测结果准确、检测速度快的优点。

2、本发明通过设置加热器和搅拌脱气筒，加热器能够对油室内的油液进行加热，搅拌脱气筒中的搅拌轴在直流电机的带动下进行工作时能够带动搅拌桨进行转动，从而带动油液使油液充分均匀受热，同时，当油液通过设于搅拌脱气筒周侧侧壁上的脱气孔时，利用离心力作用能够使油液与空气充分溶合，促使油中溶解气体在气液两相的快速分配平衡，以此能够缩短被测气样形成的时间，进而缩短整体检测时间，具有提高检测速度的优点。

3、本发明通过提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置的检测方法，在检测时均会对该判断装置中的管路内部及离心式快速脱气循环组件内部进行吹洗，能够有效的去除对该判断装置中的管路内及离心式快速脱气循环组件内残留有的气体对测试结果的干扰，从而可以有效的避免气体检测组件出现误判断的情况，具有检测结果准确的优点。

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为本发明的结构示意图；

图2为本发明中装置控制器的模块组成图；

图3为本发明中离心式快速脱气循环组件的结构示意图。

附图标记：1、装置控制器；100、220V电源开关；101、220V/24V交直流电源转换器；102、PLC可编程控制器；103、微处理器；104、A/D转换器；105、电化学传感器信号检测模块；106、触控液晶控制屏；107、温控器；2、微型加压气泵；3、微型真空泵；4、油样注射器；5、离心式快速脱气循环组件；500、油室；501、注油口；502、第一通气口；503、第二通气口；504、第三通气口；505、第一液位传感器；506、第二液位传感器；507、搅拌脱气筒；508、加热器；509、温控器测温探头；510、直流电机；511、排油口；512、进气口；513、搅拌轴；514、脱气孔；515、搅拌桨；6、气体检测组件；7、第一电磁阀；8、气体稳定器；9、电子流量计；10、第二电磁阀；11、第三电磁阀；12、第四电磁阀；13、油回收组件；14、第五电磁阀；15、第一单向阀；16、循环气泵；17、第六电磁阀；18、第七电磁阀；19、注气管；20、压力传感器；21、气回收组件；22、第二单向阀；23、第八电磁阀。

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。

实施例1：请参照图1～3，本发明提供提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置，包括装置控制器1、微型加压气泵2、微型真空泵3、油样注射器4、离心式快速脱气循环组件5和气体检测组件6，其中，装置控制器1分别与微型加压气泵2、微型真空泵3、离心式快速脱气循环组件5和气体检测组件6电通信连接在一起，装置控制器1起到控制微型加压气泵2、微型真空泵3、离心式快速脱气循环组件5和气体检测组件6进行工作、分析相应数据信息等作用，微型加压气泵2、微型真空泵3、油样注射器4和气体检测组件6均与离心式快速脱气循环组件5通过管道连接的方式连接在一起，从而能够进行相应的气液体输送检测作业，本实施例中，均采用直径3mm聚四氟乙烯管作为管道连接方式的连接管道进行各部件之间的连接。

本实施例中，气体检测组件6为气体电化学传感器组，可由现有技术中能够检测甲烷、乙烷、乙烯、乙炔气体的电化学传感器组成，且其各项参数选择为：量程为0-100ppm，灵敏度为1.5±0.6μA/ppm,分辨率为1ppm，压力范围为1±0.1标准大气压，气体检测组件6通过与装置控制器1电通信连接，能够将其检测到的气体成分参数发送至装置控制器1上，以供使用者进行获取。

装置控制器1包括220V电源开关100、220V/24V交直流电源转换器101、PLC可编程控制器102、微处理器103、A/D转换器104、电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106和温控器107，其中，220V电源开关100与220V/24V交直流电源转换器101电连接在一起，220V/24V交直流电源转换器101分别与PLC可编程控制器102、微处理器103、A/D转换器104、电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106电和温控器107电连接在一起，220V/24V交直流电源转换器101通过将220V电源开关100所提供的电流进行转换，从而为PLC可编程控制器102、微处理器103、A/D转换器104、电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106电和温控器107提供工作电流，PLC可编程控制器102与微处理器103电通信连接在一起，PLC可编程控制器102通过A/D转换器104分别与电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106和温控器107电通信连接在一起，PLC可编程控制器102能够控制微处理器103、电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106和温控器107的工作状态，并能够获取微处理器103、电化学传感器信号检测模块105、触控液晶控制屏106和温控器107反馈的信息并进行处理，微处理器103起到辅助控制的作用。

离心式快速脱气循环组件5包括油室500，油室500的顶壁上开设有呈左右分布设置的注油口501和第一通气口502，油室500的其中一侧侧壁上开设有呈上下分布设置的第二通气口503和第三通气口504，其中，第二通气口503设于第三通气口504上方，另一侧侧壁上设有呈上下分布设置的第一液位传感器505和第二液位传感器506，其中，第一液位传感器505设于第二液位传感器506上方，第一液位传感器505和第二液位传感器506用于检测油室500内的液体液面高度，本实施例中，第一液位传感器505和第二液位传感器506均选用非接触式液位传感器，因此，第一液位传感器505和第二液位传感器506均设于油室500的外侧壁上，油室500的底部内壁上设有搅拌脱气筒507、加热器508和温控器测温探头509，搅拌脱气筒507为底部设有搅拌轴513、周侧壁上开设有脱气孔514的圆筒状结构，搅拌脱气筒507采用高强度工程塑料制成，搅拌轴513的底部接有用于驱动搅拌轴513进行转动的直流电机510，直流电机510选用转速为150rad/min的微型减速直流电机510，搅拌轴513的轴壁上设有呈三角状分布与搅拌轴513轴壁上的搅拌桨515，加热器508为长度16mm、直径3mm的DC24V陶瓷电加热棒，加热功率≤50W，加热器508用于对油室500内部的被测油样进行快速均匀加热，温控器测温探头509用于对油室500内的被测油样的温度进行测量，油室500的底壁上还开设有排油口511和进气口512。

该判断装置的管路连接结构为：注油口501通过管道连接的方式与油样注射器4连接在一起，第一通气口502通过管道连接的方式与气体检测组件6的进气端连接在一起，第一通气口502与气体检测组件6连接的管路上沿贴近气体检测组件6的方向依次设有第一电磁阀7、气体稳定器8、电子流量计9和第二电磁阀10，本实施例中，气体稳定器8采用常见的气相色谱仪专用的气流稳压器和气流稳流器组成，最大工作压力0.8Mpa，稳压范围0-0.8Mpa，稳流范围0-3000mL/min，气体稳定器8用于将经过的气流稳压至30kpa和稳流至100mL/min，以符合气体检测组件6的测试要求，本实施例中，电子流量计9采用气体质量流量计，流量测量范围5-35000mL/min，响应时间≤3秒，电子流量器用于对流入气体检测组件6内的气流进行流量控制，以此保证测试的准确性；第二通气口503通过管道连接的方式与微型加压气泵2的出气端连接在一起，第二通气口503与微型加压气泵2连接的管路上设有第三电磁阀11，第三通气口504通过管道连接的方式与微型真空泵3的进气端连接在一起，第三通气口504与微型真空泵3连接的管路上设有第四电磁阀12，排油口511上通过管道连接的方式接有外界的油回收组件13，油回收组件13用于回收油液，排油口511与油回收组件13连接的管路上设有第五电磁阀14，进气口512通过管道连接的方式与第一通气口502连接在一起，进气口512与第一通气口502连接的管路上沿贴近第一通气口502的方向依次设有第一单向阀15、循环气泵16和第六电磁阀17，微型加压气泵2的出气端还通过管道连接的方式与第一通气口502和第一电磁阀7之间的管路连接在一起，微型加压气泵2与第一通气口502和第一电磁阀7之间的管路连接的管路上沿贴近第一通气口502的方向依次设有第七电磁阀18和注气管19，注气管19的设置用于外界能够通过注气管19向管路内加入被测气样，需要说明的是，注气管19在不需要使用时应为关闭状态，在需要使用时方可调为开启状态，以此可以防止管路出现漏气现象而影响整体检测结果，微型加压气泵2出气端连有的管路上还设有贴近微型加压气泵2出气端设置的压力传感器20，压力传感器20的设置用于检测管路内的气体压力，气体检测组件6的出气端通过管道连接的方式接有外界的气回收组件21，气回收组件21用于回收废气，气体检测组件6与气回收组件21连接的管路上还设有第二单向阀22，电子流量计9和第二电磁阀10之间的管路上还通过管道连接的方式与外界的气回收组件21连接在一起，电子流量计9和第二电磁阀10之间的管路与气回收组件21连接的管路上还设有第八电磁阀23。

本实施例中，微型加压气泵2采用直流24V微型隔膜空气泵，其出气速率≥2.0L/min，最大出口压力90kpa，微型真空泵3采用直流24V微型低噪音隔膜泵，最大抽气速率为1.5L/min，真空负压0.05Mpa，循环气泵16采用24V双滚轮微型蠕动泵，其流量为121mL/min。

本实施例中，第一电磁阀7、第二电磁阀10、第三电磁阀11、第四电磁阀12、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18和第八电磁阀23均采用DC24V铜制微型常闭电磁阀，最大工作压力0.8Mpa，切换时间≤0.04s，公称通径为3mm，主要用于通断气路。

该判断装置的电连接关系为：微型加压气泵2、微型真空泵3、直流电机510和循环气泵16均与微处理器103电通信连接在一起，微处理器103能够控制微型加压气泵2、微型真空泵3、直流电机510和循环气泵16的工作状态，PLC可编程控制器102可通过控制微处理器103进而对微型加压气泵2、微型真空泵3、直流电机510和循环气泵16的工作状态进行控制；第一液位传感器505、第二液位传感器506、加热器508、第一电磁阀7、气体稳定器8、电子流量计9、第二电磁阀10、第三电磁阀11、第四电磁阀12、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18、压力传感器20和第八电磁阀23均与PLC可编程控制器102电通信连接在一起，PLC可编程控制器102能够控制第一液位传感器505、第二液位传感器506、加热器508、第一电磁阀7、气体稳定器8、电子流量计9、第二电磁阀10、第三电磁阀11、第四电磁阀12、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18、压力传感器20和第八电磁阀23的工作状态，并能够获取第一液位传感器505、第二液位传感器506、加热器508、第一电磁阀7、气体稳定器8、电子流量计9、第二电磁阀10、第三电磁阀11、第四电磁阀12、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18、压力传感器20和第八电磁阀23反馈的信息并进行处理，气体检测组件6与电化学传感器信号检测模块105电通信连接在一起，气体检测组件6将检测到的气体成分参数传输至电化学传感器信号检测模块105上，电化学传感器信号检测模块105可以对由气体检测组件6传输至的信息进行处理分析并进行转发，温控器测温探头509与温控器107电通信连接在一起，温控器测温探头509将检测到的油室500内油样温度信息发送至温控器107上，温控器107可以将由温控器测温探头509传输至的信息进行处理分析并进行转发。

实施例2：请参照图1～3，本实施例提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置的检测方法，包括以下步骤：

对突发故障的主变内部的油样进行检测和对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测；

对突发故障的主变内部的油样进行检测包括以下步骤：

步骤S1：使用油样注射器4从突发故障的主变内部取出油样，之后将装有油样的油样注射器4的注射端通过管道连接的方式接于离心式快速脱气循环组件5的注油口501上；

步骤S2：通过使用触控液晶控制屏106向PLC可编程控制器102下达指令，令PLC可编程控制器102通过控制微处理器103进而控制微型加压气泵2和循环气泵16开始工作，并令PLC可编程控制器102控制第一电磁阀7、第三电磁阀11、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18和第八电磁阀23通电变为开启状态，微型加压气泵2向管路内吹入清扫气体配合循环气泵16的工作，对离心式快速脱气循环组件5内部以及管路进行吹洗，吹洗时间为3分钟，从而将离心式快速脱气循环组件5内部以及管路内部存在有的积油和积气排尽，其中，积油的排油路径为自油室500至排油口511经过第五电磁阀14后进入油回收组件13，积气的排气路径为自油室500至第一通气口502经过第一电磁阀7、第二电磁阀10和第八电磁阀23进入气回收组件21，吹洗时间达到后PLC可编程控制器102通过控制微处理器103进而控制微型加压气泵2和循环气泵16停止工作，同时，PLC可编程控制器102控制第一电磁阀7、第三电磁阀11、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18和第八电磁阀23断电变为关闭状态；

步骤S3：通过使用触控液晶控制屏106向PLC可编程控制器102下达指令，令PLC可编程控制器102控制第四电磁阀12通电变为开启状态，并通过控制微处理器103控制微型真空泵3开始工作，将油样注射器4中的油样吸入油室500内，当油室500内部的油面到达第二液位传感器506位置时，第二液位传感器506产生动作信号并发送至PLC可编程控制器102上，PLC可编程控制器102接收到该动作信号后通过控制微处理器103控制微型真空泵3停止工作，并控制第四电磁阀12断电变为关闭状态，之后，PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制直流电机510开始工作，直流电机510开始工作带动搅拌轴513和搅拌桨515转动，令搅拌桨515能够对油室500内进行荡洗，使得油样均布于油室500内，以此减小后续的检测误差，荡洗时间设定为2分钟，荡洗时间结束后，PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制直流电机510停止工作，同时通过控制微处理器103控制微型加压气泵2和循环气泵16开始工作，并控制第一电磁阀7、第三电磁阀11、第五电磁阀14、第六电磁阀17、第七电磁阀18和第八电磁阀23通电变为开启状态，将油室500内积油、积气排尽，之后PLC可编程控制器102将各器件状态进行复位，并再重复前述步骤S1至步骤S3一次即可，此时，完成测试前的准备工作；

步骤S4：准备工作完成后，通过使用触控液晶控制屏106向PLC可编程控制器102下达指令，令PLC可编程控制器102控制第四电磁阀12通电变为开启状态，之后使用装置控制器1控制微型真空泵3开始工作，将油室500内部抽至真空，并将油样注射器4中的油样吸入油室500内，当油室500内部的油面到达第一液位传感器505位置时，第一液位传感器505产生动作信号并发送至PLC可编程控制器102上，PLC可编程控制器102接收到该动作信号后通过控制微处理器103控制微型真空泵3停止工作，并控制第四电磁阀12断电变为关闭状态，之后PLC可编程控制器102控制微型加压气泵2开始工作，控制第三电磁阀11通电变为开启状态，向油室500内部充气，将油室500内的气压冲至0.1MPA，同时，PLC可编程控制器102控制第六电磁阀17通电变为开启状态，控制加热器508开始工作，通过控制微处理器103控制直流电机510和循环气泵16开始工作，对油室500内的油液进行加热并搅拌，加热温度设定为达到恒温50℃，持续时间为5分钟，油室500内的温度可通过温控器测温探头509进行获取，温控器测温探头509将检测所得的油室500内的温度信息发送至温控器107上，温控器107将所得的信息通过A/D转换器104转换后发送至PLC可编程控制器102上，以此令PLC可编程控制器102能够获知油室500内的温度情况，进而判断是否需要对油室500内的温度进行调整；搅拌脱气筒507中的搅拌轴513在直流电机510的带动下进行工作时能够带动搅拌桨515进行转动，从而带动油液使油液充分均匀受热，同时，当油液通过设于搅拌脱气筒507周侧侧壁上的脱气孔514时，利用离心力作用能够使油液与空气充分溶合，促使油中溶解气体在气液两相的快速分配平衡，以此能够缩短被测气样形成的时间，循环气泵16能够将油室500内的气体自第一通气口502抽出后自进气口512注入，以此起到进一步洗脱油中溶解气体的作用，持续时间达到后，PLC可编程控制器102控制加热器508停止工作，通过控制微处理器103控制微型加压气泵2、直流电机510、循环气泵16停止工作，控制第三电磁阀11和第六电磁阀17断电变为关闭状态，对油室500内的油液静置10分钟，静置时间达到后，PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制微型加压气泵2开始工作，控制第一电磁阀7、第二电磁阀10和第三电磁阀11通电变为开启状态，令微型加压气泵2通过向油室500内通气从而将油室500内的气体通过第一通气口502排出并送入气体检测组件6内进行分析；

步骤S5：气体检测组件6对通入的气体进行分析，并将分析所得结果信息发送至电化学传感器信号检测模块105上，电化学传感器信号检测模块105对传输至的信息进行处理并通过A/D转换器104转发至PLC可编程控制器102上，PLC可编程控制器102将传输至的信息通过触控液晶控制屏106进行显示，以此方便使用者获知气体参数信息，从而判断故障性质；此时，检测结束，PLC可编程控制器102控制各器件返回初始状态；

对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测包括以下步骤：

步骤T1：通过使用触控液晶控制屏106向PLC可编程控制器102下达指令，令PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制微型加压气泵2开始工作，并控制第一电磁阀7、第七电磁阀18和第八电磁阀23通电变为开启状态，对管路内进行吹洗，吹洗时间为3分钟，吹洗路径为自微型加压气泵2经过第七电磁阀18、第一电磁阀7、第八电磁阀23进入气回收组件21，吹洗时间达到后使用PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制微型加压气泵2停止工作，并控制第一电磁阀7、第七电磁阀18和第八电磁阀23断电变为关闭状态；

步骤T2：使用者先将注气管19调整为开启状态后，利用一支1lm的注射器从注气管19向该装置内注入从主变瓦斯继电器取出的气样，注入气样完成后通过使用触控液晶控制屏106向PLC可编程控制器102下达指令，令PLC可编程控制器102通过控制微处理器103控制微型加压气泵2开始工作，并控制第一电磁阀7、第二电磁阀10和第七电磁阀18通电变为开启状态，以此令该气样在微型加压气泵2的作用下被送入气体检测组件6内进行分析；

步骤T3：气体检测组件6对通入的气体进行分析，并将分析所得结果信息发送至电化学传感器信号检测模块105上，电化学传感器信号检测模块105对传输至的信息进行处理并通过A/D转换器104转发至PLC可编程控制器102上，PLC可编程控制器102将传输至的信息通过触控液晶控制屏106进行显示，以此方便使用者获知气体参数信息，从而判断故障性质；此时，检测结束，PLC可编程控制器102控制各器件返回初始状态。

以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置，其特征在于：包括装置控制器(1)、微型加压气泵(2)、微型真空泵(3)、油样注射器(4)、离心式快速脱气循环组件(5)和气体检测组件(6)，其中，装置控制器(1)分别与微型加压气泵(2)、微型真空泵(3)、离心式快速脱气循环组件(5)和气体检测组件(6)电通信连接在一起，微型加压气泵(2)、微型真空泵(3)、油样注射器(4)和气体检测组件(6)均与离心式快速脱气循环组件(5)通过管道连接的方式连接在一起；

装置控制器(1)包括220V电源开关(100)、220V/24V交直流电源转换器(101)、PLC可编程控制器(102)、微处理器(103)、A/D转换器(104)、电化学传感器信号检测模块(105)、触控液晶控制屏(106)和温控器(107)，其中，220V电源开关(100)与220V/24V交直流电源转换器(101)电连接在一起，220V/24V交直流电源转换器(101)分别与PLC可编程控制器(102)、微处理器(103)、A/D转换器(104)、电化学传感器信号检测模块(105)、触控液晶控制屏(106)电和温控器(107)电连接在一起，PLC可编程控制器(102)与微处理器(103)电通信连接在一起，PLC可编程控制器(102)通过A/D转换器(104)分别与电化学传感器信号检测模块(105)、触控液晶控制屏(106)和温控器(107)电通信连接在一起；

离心式快速脱气循环组件(5)包括油室(500)，油室(500)的顶壁上开设有呈左右分布设置的注油口(501)和第一通气口(502)，油室(500)的其中一侧侧壁上开设有呈上下分布设置的第二通气口(503)和第三通气口(504)，另一侧侧壁上设有呈上下分布设置的第一液位传感器(505)和第二液位传感器(506)，油室(500)的底部内壁上设有搅拌脱气筒(507)、加热器(508)和温控器测温探头(509)，搅拌脱气筒(507)上接有用于驱动搅拌脱气筒(507)进行工作的直流电机(510)，油室(500)的底壁上还开设有排油口(511)和进气口(512)；

注油口(501)通过管道连接的方式与油样注射器(4)连接在一起，第一通气口(502)通过管道连接的方式与气体检测组件(6)的进气端连接在一起，第一通气口(502)与气体检测组件(6)连接的管路上沿贴近气体检测组件(6)的方向依次设有第一电磁阀(7)、气体稳定器(8)、电子流量计(9)和第二电磁阀(10)，第二通气口(503)通过管道连接的方式与微型加压气泵(2)的出气端连接在一起，第二通气口(503)与微型加压气泵(2)连接的管路上设有第三电磁阀(11)，第三通气口(504)通过管道连接的方式与微型真空泵(3)的进气端连接在一起，第三通气口(504)与微型真空泵(3)连接的管路上设有第四电磁阀(12)，排油口(511)上通过管道连接的方式接有外界的油回收组件(13)，排油口(511)与油回收组件(13)连接的管路上设有第五电磁阀(14)，进气口(512)通过管道连接的方式与第一通气口(502)连接在一起，进气口(512)与第一通气口(502)连接的管路上沿贴近第一通气口(502)的方向依次设有第一单向阀(15)、循环气泵(16)和第六电磁阀(17)；

微型加压气泵(2)的出气端还通过管道连接的方式与第一通气口(502)和第一电磁阀(7)之间的管路连接在一起，微型加压气泵(2)与第一通气口(502)和第一电磁阀(7)之间的管路连接的管路上沿贴近第一通气口(502)的方向依次设有第七电磁阀(18)和注气管(19)，微型加压气泵(2)出气端连有的管路上还设有贴近微型加压气泵(2)出气端设置的压力传感器(20)；

气体检测组件(6)的出气端通过管道连接的方式接有外界的气回收组件(21)，气体检测组件(6)与气回收组件(21)连接的管路上还设有第二单向阀(22)，电子流量计(9)和第二电磁阀(10)之间的管路上还通过管道连接的方式与外界的气回收组件(21)连接在一起，电子流量计(9)和第二电磁阀(10)之间的管路与气回收组件(21)连接的管路上还设有第八电磁阀(23)；

微型加压气泵(2)、微型真空泵(3)、直流电机(510)和循环气泵(16)均与微处理器(103)电通信连接在一起，第一液位传感器(505)、第二液位传感器(506)、加热器(508)、第一电磁阀(7)、气体稳定器(8)、电子流量计(9)、第二电磁阀(10)、第三电磁阀(11)、第四电磁阀(12)、第五电磁阀(14)、第六电磁阀(17)、第七电磁阀(18)、压力传感器(20)和第八电磁阀(23)均与PLC可编程控制器(102)电通信连接在一起，气体检测组件(6)与电化学传感器信号检测模块(105)电通信连接在一起，温控器测温探头(509)与温控器(107)电通信连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置，其特征在于：所述气体检测组件(6)为气体电化学传感器组。

3.根据权利要求1所述的一种主变故障油中气体现场快速检测判断装置，其特征在于：所述搅拌脱气筒(507)为底部设有搅拌轴(513)、周侧壁上开设有脱气孔(514)的圆筒状结构，搅拌轴(513)的底部与直流电机(510)的主轴固接在一起，搅拌轴(513)的轴壁上设有搅拌桨(515)。

4.一种根据权利要求1～3任一所述的主变故障油中气体现场快速检测判断装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

对突发故障的主变内部的油样进行检测和对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测；

对突发故障的主变内部的油样进行检测包括以下步骤：

步骤S1：使用油样注射器(4)从突发故障的主变内部取出油样，之后将装有油样的油样注射器(4)的注射端通过管道连接的方式接于离心式快速脱气循环组件(5)的注油口(501)上；

步骤S2：使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)和循环气泵(16)开始工作，并控制第一电磁阀(7)、第三电磁阀(11)、第五电磁阀(14)、第六电磁阀(17)、第七电磁阀(18)和第八电磁阀(23)通电变为开启状态，对离心式快速脱气循环组件(5)内部以及管路进行吹洗，吹洗时间为3分钟，之后使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)和循环气泵(16)停止工作，并控制第一电磁阀(7)、第三电磁阀(11)、第五电磁阀(14)、第六电磁阀(17)、第七电磁阀(18)和第八电磁阀(23)断电变为关闭状态；

步骤S3：使用装置控制器(1)控制第四电磁阀(12)通电变为开启状态，并控制微型真空泵(3)开始工作，将油样注射器(4)中的油样吸入油室(500)内，当油室(500)内部的油面到达第二液位传感器(506)位置时，由第二液位传感器(506)产生动作信号令装置控制器(1)控制微型真空泵(3)停止工作，控制第四电磁阀(12)断电变为关闭状态，之后，使用装置控制器(1)控制直流电机(510)开始工作，带动搅拌轴(513)和搅拌桨(515)转动2分钟，之后，使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)和循环气泵(16)开始工作，控制第一电磁阀(7)、第三电磁阀(11)、第五电磁阀(14)、第六电磁阀(17)、第七电磁阀(18)和第八电磁阀(23)通电变为开启状态，将油室(500)内积油、积气排尽，之后使用装置控制器(1)将各器件进行复位，并再重复前述步骤S1至步骤S3一次；

步骤S4：使用装置控制器(1)控制第四电磁阀(12)通电变为开启状态，之后使用装置控制器(1)控制微型真空泵(3)开始工作，将油室(500)内部抽至真空，并将油样注射器(4)中的油样吸入油室(500)内，当油室(500)内部的油面到达第一液位传感器(505)位置时，由第一液位传感器(505)产生动作信号令装置控制器(1)控制微型真空泵(3)停止工作，控制第四电磁阀(12)断电变为关闭状态，之后使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)开始工作，控制第三电磁阀(11)通电变为开启状态，向油室(500)内部充气，同时，使用装置控制器(1)控制第六电磁阀(17)通电变为开启状态，控制加热器(508)、直流电机(510)和循环气泵(16)开始工作，对油室(500)内的油液进行加热并搅拌，持续5分钟后，使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)、加热器(508)、直流电机(510)、循环气泵(16)停止工作，控制第三电磁阀(11)和第六电磁阀(17)断电变为关闭状态，对油室(500)内的油液静置10分钟，静置完成后，使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)开始工作，控制第一电磁阀(7)、第二电磁阀(10)和第三电磁阀(11)通电变为开启状态，将油室(500)内的气体送入气体检测组件(6)内进行分析；

步骤S5：气体检测组件(6)对通入的气体进行分析，并将检测的结果通过触控液晶控制屏(106)进行显示，此时，检测结束，装置控制器(1)控制各器件返回初始状态；

对主变瓦斯继电器取出的气样进行检测包括以下步骤：

步骤T1：使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)开始工作，并控制第一电磁阀(7)、第七电磁阀(18)和第八电磁阀(23)通电变为开启状态，对管路内进行吹洗，吹洗时间为3分钟，之后使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)停止工作，并控制第一电磁阀(7)、第七电磁阀(18)和第八电磁阀(23)断电变为关闭状态；

步骤T2：使用者利用一支1ml的注射器从注气管(19)向该装置内注入从主变瓦斯继电器取出的气样，之后使用装置控制器(1)控制微型加压气泵(2)开始工作，并控制第一电磁阀(7)、第二电磁阀(10)和第七电磁阀(18)通电变为开启状态，令该气样被送入气体检测组件(6)内进行分析；

步骤T3：气体检测组件(6)对通入的气体进行分析，并将检测的结果通过触控液晶控制屏(106)进行显示，此时，检测结束，装置控制器(1)控制各器件返回初始状态。