CN114509395B - 变压器油中气体在线监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
变压器油中气体在线监测装置及方法，属于变压器油中溶解气体的检测领域。解决了现有的变压器油中溶解气体在线检测设备中脱气部分和检测部分为两个分立的结构，其导致整个检测设备体积大、外围管路复杂、脱气时间较长，单次测量耗时的问题。本发明气室和脱气瓶通过防溅挡板进行气体连通；脱气瓶进/出油口通过第一管路与被测变压器的绝缘油取样口连通，油阀和油泵均设置在第一管路上；上液位传感器和检测液位传感器均设置在脱气瓶的侧壁上；气室的进/出气口通过第二管路与外界连通；压力表、气阀和排气单向阀均设置在第二管路上，探测单元用于对从油中脱离出的气体进行探测，并通过浓度检测单元计算油中溶解气体的浓度实际值。用于气体浓度监测。
Description
技术领域
本发明属于变压器油中溶解气体的检测领域。
背景技术
变压器油中溶解气体在线监测的准确性直接取决于油气分离的精度，现有的检测设备中，脱气装置和检测装置为两个分立的结构，导致检测设备体积大，外围管路复杂，控制逻辑复杂、且脱气时间较长，需长时间鼓泡与吹扫，单次测量过程耗时长。特别是复杂的管路在实际应用中出现故障率高、易漏油漏气，脱气装置会产生污染检测装置中光学元件的等问题。而为了解决以上问题，需设计一种体积小，管路连接简单，控制逻辑简单，测量脱气快速，测量精度高的一体化监测装置。
发明内容
本发明目的是为了解决现有的变压器油中溶解气体在线检测设备中脱气部分和检测部分为两个分立的结构，其导致整个检测设备体积大、外围管路复杂、脱气时间较长，单次测量耗时的问题。本发明提供了一种变压器油中气体在线监测装置及方法。
变压器油中气体在线监测装置，包括气室、脱气瓶、油阀、油泵、上液位传感器、气阀、排气单向阀、检测液位传感器、压力表、探测单元和浓度检测单元；
气室和脱气瓶通过防溅挡板进行气体连通，且该防溅挡板还用于阻挡油进入气室；
脱气瓶的进/出油口通过第一管路与被测变压器的绝缘油取样口连通，油阀和油泵均设置在第一管路上；
上液位传感器和检测液位传感器均设置在脱气瓶的侧壁上，且上液位传感器位于检测液位传感器的上方；
气室的进/出气口通过第二管路与外界大气连通；压力表、气阀和排气单向阀均设置在第二管路上，且压力表靠近气室的进/出气口，用于检测气室内气体压力；
探测单元，用于对气室内从被测变压器的油中脱离出的气体进行探测，并将探测结果送至浓度检测单元；
浓度检测单元，用于根据接收的探测结果，获得被测变压器内部的油中溶解气体的浓度实际值。
优选的是，在线监测装置还包括进气单向阀、气体过滤器和第三管路；
第三管路的一端与气阀与排气单向阀之间的第二管路连通，第三管路的另一端与外界大气连通；
进气单向阀和气体过滤器均设置在第三管路上，且气体过滤器靠近外界大气。
优选的是，在线监测装置还包括下液位传感器；
下液位传感器设置在脱气瓶的底壁上。
采用所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，该监测方法包括如下步骤：
S1、取样过程：
油阀和气阀均打开，控制油泵正转，将被测变压器内的油泵入脱气瓶，当脱气瓶内液位达到上液位传感器后，油泵停止工作、并关闭油阀，此时，脱气瓶内气体经过防溅挡板进入气室后，通过第二管路排放到外界大气；
S2、脱气过程：
关闭气阀、打开油阀，控制油泵反转，排出脱气瓶中的油，使脱气瓶中液位由上液位传感器所处的位置降至检测液位传感器处后，关闭油阀，此时，排出油后的脱气瓶中形成负压环境，使油中溶解的气体析出后，进入气室内，并记录压力表显示的当前压力；
S3、检测过程：
在当前压力下，探测单元对当前气室内气体进行探测，探测结果送至浓度检测单元；浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器内部的油中溶解气体的浓度实际值。
优选的是，采用所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，还包括步骤S4，
S4、回路冲洗过程：
打开气阀，外界大气中的空气经过气体过滤器过滤后，进入气室，使气室中压力达到常压，并稀释气室中气体；
再打开油阀，控制油泵反转，将脱气瓶中油排出到被测变压器中，直至脱气瓶中液面到达下液位传感器后，油泵停止工作，此时，空气进入脱气瓶，关闭油阀，完成回路冲洗。
优选的是，S3中、浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器内部的油中溶解气体的浓度实际值的实现方式包括如下步骤：
S31、浓度检测单元通过WMS检测法对探测结果进行处理，获得第一检测信号；同时，还通过直接吸收法对探测结果进行处理，获得第二检测信号；
S32、第一检测信号和第二检测信号均通过A/D转换器进行模数转换后，送至DSP处理器；
S33、首先DSP处理器提取第一检测信号中的二次谐波峰峰值，并通过二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，获得第一气相浓度；同时还用于根据第二检测信号，提取第二检测信号中气体吸收线型的面积，并根据气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，获得第二气相浓度；
其次，DSP处理器将第一气相浓度与预设阈值比较，
当第一气相浓度小于或等于预设阈值时，将该第一气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果；
当第一气相浓度大于预设阈值时，将第二气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果。
本发明带来的有益效果是：
本发明所述的变压器油中气体在线监测装置结构简单，将气室和脱气瓶进行一体化设置，减小设备体积，管路连接简单，控制逻辑简单，测量脱气快速，不易污染光学元件，测量速度快、精度高，故障率低。
本发明采用所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，整个监测过程可为包括取样、脱气、检测，还可为包括取样、脱气、检测和回路冲洗，监测过程简单，精度高、便于实现。
附图说明
图1是本发明所述变压器油中气体在线监测装置的原理示意图。
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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的变压器油中气体在线监测装置，包括气室1、脱气瓶2、油阀3、油泵4、上液位传感器5、气阀6、排气单向阀7、检测液位传感器8、压力表11、探测单元和浓度检测单元；
气室1和脱气瓶2通过防溅挡板9进行气体连通，且该防溅挡板9还用于阻挡油进入气室1；
脱气瓶2的进/出油口通过第一管路与被测变压器10的绝缘油取样口连通，油阀3和油泵4均设置在第一管路上；
上液位传感器5和检测液位传感器8均设置在脱气瓶2的侧壁上，且上液位传感器5位于检测液位传感器8的上方；
气室1的进/出气口通过第二管路与外界大气连通；压力表11、气阀6和排气单向阀7均设置在第二管路上，且压力表11靠近气室1的进/出气口，用于检测气室1内气体压力；
探测单元，用于对气室1内从被测变压器10的油中脱离出的气体进行探测，并将探测结果送至浓度检测单元；
浓度检测单元，用于根据接收的探测结果，获得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度实际值。
本实施所述的变压器油中气体在线监测装置结构简单，将气室和脱气瓶进行一体化设置，减小设备体积，且其管路连接简单，控制逻辑简单，测量脱气快速，不易污染光学元件，测量速度快、精度高，故障率低。
具体实施方式二、本实施方式与具体实施方式一所述的变压器油中气体在线监测装置的区别在于，在线监测装置还包括进气单向阀12、气体过滤器13和第三管路；
第三管路的一端与气阀6与排气单向阀7之间的第二管路连通，第三管路的另一端与外界大气连通；
进气单向阀12和气体过滤器13均设置在第三管路上，且气体过滤器13靠近外界大气。
本优选实施方式中，通过增设第三管路，并在第三管路上设置进气单向阀12、气体过滤器13，以保证外界进入气室1内气体的质量，以保证对脱气瓶2的回冲清洁，便于后续重新进行取样，提高监测精度。
具体实施方式三、本实施方式与具体实施方式二所述的变压器油中气体在线监测装置的区别在于，在线监测装置还包括下液位传感器14；
下液位传感器14设置在脱气瓶2的底壁上。
本优选实施方式中，通过增设下液位传感器14，来监控脱气瓶2内液位。
具体实施方式四、本实施方式与具体实施方式一所述的变压器油中气体在线监测装置的区别在于，探测单元包括信号发生器、激光驱动器、激光器、准直器、气体吸收池和探测器；其中，准直器、气体吸收池和探测器位于气室1内；
信号发生器产生一个由高频正弦波和低频锯齿波叠加的信号经激光驱动器对激光器进行驱动控制，激光器发出的激光入射至气室1内的准直器上，经准直器准直后的激光经气体吸收池多次反射后，入射至探测器，探测器用于对接收的光信号进行光电转化，转化后的电信号作为探测单元的探测结果送至浓度检测单元；
其中，入射至探测器的光信号中包含有气室1内气体浓度信息。
本优选实施方式中，给出了探测单元的一种具体结构，该结构简单便于实现。具体用用时，气体吸收池可为怀特池、赫利奥特池或离轴积分腔等。
具体实施方式五、本实施方式与具体实施方式一所述的变压器油中气体在线监测装置的区别在于，
浓度检测单元包括第一信号处理单元、第二信号处理单元、A/D转换器和DSP处理器；
第一信号处理单元和第二信号处理单元均用于接收探测结果，且第一信号处理单元通过WMS检测法对探测结果进行处理，获得探测结果中的二次谐波信号，并将该二次谐波信号作为第一检测信号；第二信号处理单元通过直接吸收法对探测结果进行处理，获得包含气体吸收线型信息的锯齿波信号，并将该锯齿波信号作为第二检测信号；
第一检测信号和第二检测信号均通过A/D转换器进行模数转换后，送至DSP处理器；
DSP处理器，用于提取第一检测信号中的二次谐波峰峰值，并通过二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，获得第一气相浓度；还用于根据第二检测信号，提取第二检测信号中气体吸收线型的面积，并根据气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，获得第二气相浓度；
DSP处理器，还用于将第一气相浓度与预设阈值比较，
当第一气相浓度小于或等于预设阈值时，将该第一气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果；
当第一气相浓度大于预设阈值时，将第二气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果。
本优选实施方式中，给出了浓度检测单元的一种具体结构，且在具体应用过程中通过两种检测方法对探测结果进行检测，并选其最优的结果作为DSP处理器的最终输出结果，作为最优的油中溶解气体的浓度测量值，检测精度高。
二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，及气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，均可通过现有技术实现；具体为，气体浓度检测开始前，可测量多组已知气相浓度环境下的二次谐波峰峰值，将每组二次谐波峰峰值与已知气相浓度做线性拟合，即可得到气相浓度与二次谐波峰峰值的线性关系；还可测量多组已知气相浓度环境下的气体吸收线型的面积，将每组气体吸收线型的面积与已知气相浓度做线性拟合，即可得到气相浓度与气体吸收线型的面积的线性关系。其测量组数，最好在5组及以上。
具体实施方式六、本实施方式与具体实施方式五所述的变压器油中气体在线监测装置的区别在于，第一信号处理单元包括带通滤波器和锁相放大器；
带通滤波器用于对接收的探测结果进行带通滤波去除低频信号与高频噪声后，获得包含气体吸收信息的正弦波信号，并将其送至锁相放大器，经锁相放大器锁相后，获得探测结果中的二次谐波信号；
第二信号处理单元采用低通滤波器实现，用于对接收的探测结果进行低通滤波，获得含气体吸收线型信息的锯齿波信号。
具体实施方式七、参见图1说明本实施方式，本实施方式是采用具体实施方式一所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，该监测方法包括如下步骤：
S1、取样过程：
油阀3和气阀6均打开，控制油泵4正转，将被测变压器10内的油泵入脱气瓶2，当脱气瓶2内液位达到上液位传感器5后，油泵4停止工作、并关闭油阀3，此时，脱气瓶2内气体经过防溅挡板9进入气室1后，通过第二管路排放到外界大气；
S2、脱气过程：
关闭气阀6、打开油阀3，控制油泵4反转，排出脱气瓶2中的油，使脱气瓶2中液位由上液位传感器5所处的位置降至检测液位传感器8处后，关闭油阀3，此时，排出油后的脱气瓶2中形成负压环境，使油中溶解的气体析出后，进入气室1内，并记录压力表11显示的当前压力；
S3、检测过程：
在当前压力下，探测单元对当前气室1内气体进行探测，探测结果送至浓度检测单元；浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度实际值。
本实施方式中提供了采用所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，整个监测过程可为包括取样、脱气、检测，监测过程简单，便于实现。
具体实施方式八、参见图1说明本实施方式，本实施方式是采用具体实施方式三所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，该监测方法包括如下步骤：
S1、取样过程：
油阀3和气阀6均打开，控制油泵4正转，将被测变压器10内的油泵入脱气瓶2，当脱气瓶2内液位达到上液位传感器5后，油泵4停止工作、并关闭油阀3，此时，脱气瓶2内气体经过防溅挡板9进入气室1后，通过第二管路排放到外界大气；
S2、脱气过程：
关闭气阀6、打开油阀3，控制油泵4反转，排出脱气瓶2中的油，使脱气瓶2中液位由上液位传感器5所处的位置降至检测液位传感器8处后，关闭油阀3，此时，排出油后的脱气瓶2中形成负压环境，使油中溶解的气体析出后，进入气室1内，并记录压力表11显示的当前压力；
S3、检测过程：
在当前压力下，探测单元对当前气室1内气体进行探测，探测结果送至浓度检测单元；浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度实际值；
S4、回路冲洗过程：
打开气阀6，外界大气中的空气经过气体过滤器13过滤后，进入气室1，使气室1中压力达到常压，并稀释气室1中气体；
再打开油阀3，控制油泵4反转，将脱气瓶2中油排出到被测变压器10中，直至脱气瓶2中液面到达下液位传感器14后，油泵4停止工作，此时，空气进入脱气瓶2，关闭油阀3，完成回路冲洗。
本实施方式中提供了采用所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，整个监测过程可为包括取样、脱气、检测和回路冲洗，监测过程简单，便于实现。
具体实施方式九、本实施方式与具体实施方式七或八所述的采用变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法的区别在于，探测单元包括信号发生器、激光驱动器、激光器、准直器、气体吸收池和探测器；其中，准直器、气体吸收池和探测器位于气室1内；
信号发生器产生一个由高频正弦波和低频锯齿波叠加的信号经激光驱动器对激光器进行驱动控制，激光器发出的激光入射至气室1内的准直器上，经准直器准直后的激光经气体吸收池多次反射后，入射至探测器，探测器用于对接收的光信号进行光电转化，转化后的电信号作为探测单元的探测结果送至浓度检测单元；
其中，入射至探测器的光信号中包含有气室1内气体浓度信息。
具体实施方式十、本实施方式与具体实施方式七或八所述的采用变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法的区别在于，
S3中、浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度实际值的实现方式包括如下步骤：
S31、浓度检测单元通过WMS检测法对探测结果进行处理，获得第一检测信号；同时，还通过直接吸收法对探测结果进行处理，获得第二检测信号；
S32、第一检测信号和第二检测信号均通过A/D转换器进行模数转换后，送至DSP处理器；
S33、首先DSP处理器提取第一检测信号中的二次谐波峰峰值，并通过二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，获得第一气相浓度；同时还用于根据第二检测信号，提取第二检测信号中气体吸收线型的面积，并根据气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，获得第二气相浓度；
其次，DSP处理器将第一气相浓度与预设阈值比较，
当第一气相浓度小于或等于预设阈值时，将该第一气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果；
当第一气相浓度大于预设阈值时，将第二气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器10内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果。
本优选实施方式中，给出了浓度检测单元的一种具体结构，且在具体应用过程中通过两种检测方法对探测结果进行检测，并选其最优的结果作为DSP处理器的最终输出结果，作为最优的油中溶解气体的浓度测量值，检测精度高。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (9)
1.变压器油中气体在线监测装置，其特征在于，包括气室(1)、脱气瓶(2)、油阀(3)、油泵(4)、上液位传感器(5)、气阀(6)、排气单向阀(7)、检测液位传感器(8)、压力表(11)、探测单元和浓度检测单元；
气室(1)和脱气瓶(2)通过防溅挡板(9)进行气体连通，且该防溅挡板(9)还用于阻挡油进入气室(1)；
脱气瓶(2)的进/出油口通过第一管路与被测变压器(10)的绝缘油取样口连通，油阀(3)和油泵(4)均设置在第一管路上；
上液位传感器(5)和检测液位传感器(8)均设置在脱气瓶(2)的侧壁上，且上液位传感器(5)位于检测液位传感器(8)的上方；
气室(1)的进/出气口通过第二管路与外界大气连通；压力表(11)、气阀(6)和排气单向阀(7)均设置在第二管路上，且压力表(11)靠近气室(1)的进/出气口，用于检测气室(1)内气体压力；
探测单元，用于对气室(1)内从被测变压器(10)的油中脱离出的气体进行探测，并将探测结果送至浓度检测单元；
浓度检测单元，用于根据接收的探测结果，获得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度实际值；
在线监测装置还包括进气单向阀(12)、气体过滤器(13)和第三管路；
第三管路的一端与气阀(6)与排气单向阀(7)之间的第二管路连通，第三管路的另一端与外界大气连通；
进气单向阀(12)和气体过滤器(13)均设置在第三管路上，且气体过滤器(13)靠近外界大气。
2.根据权利要求1所述的变压器油中气体在线监测装置，其特征在于，在线监测装置还包括下液位传感器(14)；
下液位传感器(14)设置在脱气瓶(2)的底壁上。
3.根据权利要求1所述的变压器油中气体在线监测装置，其特征在于，探测单元包括信号发生器、激光驱动器、激光器、准直器、气体吸收池和探测器；其中，准直器、气体吸收池和探测器位于气室(1)内；
信号发生器产生一个由高频正弦波和低频锯齿波叠加的信号经激光驱动器对激光器进行驱动控制，激光器发出的激光入射至气室(1)内的准直器上，经准直器准直后的激光经气体吸收池多次反射后，入射至探测器，探测器用于对接收的光信号进行光电转化，转化后的电信号作为探测单元的探测结果送至浓度检测单元；
其中，入射至探测器的光信号中包含有气室(1)内气体浓度信息。
4.根据权利要求1所述的变压器油中气体在线监测装置，其特征在于，浓度检测单元包括第一信号处理单元、第二信号处理单元、A/D转换器和DSP处理器；
第一信号处理单元和第二信号处理单元均用于接收探测结果，且第一信号处理单元通过WMS检测法对探测结果进行处理，获得探测结果中的二次谐波信号，并将该二次谐波信号作为第一检测信号；第二信号处理单元通过直接吸收法对探测结果进行处理，获得包含气体吸收线型信息的锯齿波信号，并将该锯齿波信号作为第二检测信号；
第一检测信号和第二检测信号均通过A/D转换器进行模数转换后，送至DSP处理器；
DSP处理器，用于提取第一检测信号中的二次谐波峰峰值，并通过二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，获得第一气相浓度；还用于根据第二检测信号，提取第二检测信号中气体吸收线型的面积，并根据气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，获得第二气相浓度；
DSP处理器，还用于将第一气相浓度与预设阈值比较，
当第一气相浓度小于或等于预设阈值时，将该第一气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果；
当第一气相浓度大于预设阈值时，将第二气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果。
5.根据权利要求4所述的变压器油中气体在线监测装置，其特征在于，第一信号处理单元包括带通滤波器和锁相放大器；
带通滤波器用于对接收的探测结果进行带通滤波去除低频信号与高频噪声后，获得包含气体吸收信息的正弦波信号，并将其送至锁相放大器，经锁相放大器锁相后，获得探测结果中的二次谐波信号；
第二信号处理单元采用低通滤波器实现，用于对接收的探测结果进行低通滤波，获得含气体吸收线型信息的锯齿波信号。
6.采用权利要求1所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，其特征在于，该监测方法包括如下步骤：
S1、取样过程：
油阀(3)和气阀(6)均打开，控制油泵(4)正转，将被测变压器(10)内的油泵入脱气瓶(2)，当脱气瓶(2)内液位达到上液位传感器(5)后，油泵(4)停止工作、并关闭油阀(3)，此时，脱气瓶(2)内气体经过防溅挡板(9)进入气室(1)后，通过第二管路排放到外界大气；
S2、脱气过程：
关闭气阀(6)、打开油阀(3)，控制油泵(4)反转，排出脱气瓶(2)中的油，使脱气瓶(2)中液位由上液位传感器(5)所处的位置降至检测液位传感器(8)处后，关闭油阀(3)，此时，排出油后的脱气瓶(2)中形成负压环境，使油中溶解的气体析出后，进入气室(1)内，并记录压力表(11)显示的当前压力；
S3、检测过程：
在当前压力下，探测单元对当前气室(1)内气体进行探测，探测结果送至浓度检测单元；浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度实际值。
7.采用权利要求2所述的变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，其特征在于，该监测方法包括如下步骤：
S1、取样过程：
油阀(3)和气阀(6)均打开，控制油泵(4)正转，将被测变压器(10)内的油泵入脱气瓶(2)，当脱气瓶(2)内液位达到上液位传感器(5)后，油泵(4)停止工作、并关闭油阀(3)，此时，脱气瓶(2)内气体经过防溅挡板(9)进入气室(1)后，通过第二管路排放到外界大气；
S2、脱气过程：
关闭气阀(6)、打开油阀(3)，控制油泵(4)反转，排出脱气瓶(2)中的油，使脱气瓶(2)中液位由上液位传感器(5)所处的位置降至检测液位传感器(8)处后，关闭油阀(3)，此时，排出油后的脱气瓶(2)中形成负压环境，使油中溶解的气体析出后，进入气室(1)内，并记录压力表(11)显示的当前压力；
S3、检测过程：
在当前压力下，探测单元对当前气室(1)内气体进行探测，探测结果送至浓度检测单元；浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度实际值；
S4、回路冲洗过程：
打开气阀(6)，外界大气中的空气经过气体过滤器(13)过滤后，进入气室(1)，使气室(1)中压力达到常压，并稀释气室(1)中气体；
再打开油阀(3)，控制油泵(4)反转，将脱气瓶(2)中油排出到被测变压器(10)中，直至脱气瓶(2)中液面到达下液位传感器(14)后，油泵(4)停止工作，此时，空气进入脱气瓶(2)，关闭油阀(3)，完成回路冲洗。
8.根据权利要求6或7所述的采用变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，其特征在于，探测单元包括信号发生器、激光驱动器、激光器、准直器、气体吸收池和探测器；其中，准直器、气体吸收池和探测器位于气室(1)内；
信号发生器产生一个由高频正弦波和低频锯齿波叠加的信号经激光驱动器对激光器进行驱动控制，激光器发出的激光入射至气室(1)内的准直器上，经准直器准直后的激光经气体吸收池多次反射后，入射至探测器，探测器用于对接收的光信号进行光电转化，转化后的电信号作为探测单元的探测结果送至浓度检测单元；
其中，入射至探测器的光信号中包含有气室(1)内气体浓度信息。
9.根据权利要求6或7所述的采用变压器油中气体在线监测装置实现的监测方法，其特征在于，S3中、浓度检测单元根据接收的探测结果，获得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度实际值的实现方式包括如下步骤：
S31、浓度检测单元通过WMS检测法对探测结果进行处理，获得第一检测信号；同时，还通过直接吸收法对探测结果进行处理，获得第二检测信号；
S32、第一检测信号和第二检测信号均通过A/D转换器进行模数转换后，送至DSP处理器；
S33、首先DSP处理器提取第一检测信号中的二次谐波峰峰值，并通过二次谐波峰峰值与气相浓度间的线性关系，获得第一气相浓度；同时还用于根据第二检测信号，提取第二检测信号中气体吸收线型的面积，并根据气体吸收线型的面积与气相浓度间的线性关系，获得第二气相浓度；
其次，DSP处理器将第一气相浓度与预设阈值比较，
当第一气相浓度小于或等于预设阈值时，将该第一气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果；
当第一气相浓度大于预设阈值时，将第二气相浓度代入到气液转化方程中，求得被测变压器(10)内部的油中溶解气体的浓度测量值，最后根据当前压力对油中溶解气体的浓度测量值进行校正，从而获得油中溶解气体的浓度实际值，并将此作为DSP处理器的最终输出结果。
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