CN202748346U - 一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置 - Google Patents

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张炜
郭丽娟
邓雨荣
吕泽承
邬蓉蓉
吴秋莉
赵勇
谢裕焕
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Abstract

一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置，该装置的油气分离模块通过管路与电力变压器连接，油气分离模块通过通讯电缆与色谱分离气体检测模块连接，色谱分离气体检测模块通过通讯电缆与现场控制与处理单元连接，现场控制与处理单元通过通讯电缆与GPRS模块连接。主站单元及监测软件通过数据线与数据库连接。采用本装置能够在线、连续、快速、自动分析充油高压电力设备中溶解的H2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H2、C2H6气体的含量和增长率，并对设备故障进行自动诊断。

Description

一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置
技术领域
本实用新型涉及变电站在线监测技术领域，具体是一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置。 
背景技术
油中溶解气体分析作为目前电力系统中对变压器和电抗器等油浸绝缘设备常规使用的重要故障检测方法，能够发现设各内部存在的早期故障，在以往的运行维护中消除了不少事故隐患。由于这一技术能够在无须停电的情况下进行，不受外界电场和磁场因素的影响，得到了广泛的使用。但常规的油气相色谱分析法存在一系列不足之处：不仅脱气中可能存在较大的人为误差，而且检测曲线的人工修正也会加大误差；从取油样到实验室分析，作业程序复杂，花费的时间和费用较高，在技术经济上不能适应电力系统发展的需要:检测周期长，不能及时发现潜伏性故障和有效的跟踪发展趋势;因受其设备费用和技术力量的限制，不可能每个电站都配各常规油色谱分析仪，运行人员无法随时掌握和监视本站充油设备的运行状况，从而会加大事故率。由于上述原因，不能充分发挥油色谱分析法的有效性和优点，因此，油中溶解气体分析的在线监测及故障诊断就成为运行部门极为关心的研究课题。 
对于油中溶解气体分析的在线监测方法，虽然仍以油中溶解气体为反映故障的特征量，但它是直接在设备现场实现油中溶解气体的定时在线智能化监测及故障诊断。这样，不仅可以及时掌握油浸电气设备的运行状况，发现和跟踪存在的潜伏性故障，并且可以及时根据智能系统对故障自动进行诊断，以便运行人员迅速做出处理：同时，可以降低常规油色谱分析 
法的误差，提高故障诊断的可靠性；可以在主控室对变电站每台主变的油中溶解气体进行巡回在线监测；根据需要，还可以实现反映电抗器、变压器等电气异常的多特征量(色谱、局放、介损等)的在线智能化监测和对故障综合评判诊断，以及与变电站其它在线监测及诊断装置联机，实现整个变电站运行工况的在线智能化监测及诊断。因此，油中溶解气体在线监测及故障诊断的研究具有重要的现实意义和实用价值。 
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置，它能够在线、连续、快速、自动的分析充油高压电力设备中溶解的H2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H2、C2H6等气体的含量和增长率，并对设备故障进行自动诊断。 
本实用新型通过采用以下技术方案达到上述目的：一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置，由现场监测数据采集器和数据处理服务器组成。 
所述现场监测数据采集器包括油气分离模块、色谱分离气体检测模块、现场控制与处理单元、GPRS模块以及通讯电缆构成，所述油气分离模块通过管路与电力变压器连接，油气分离模块通过通讯电缆与色谱分离气体检测模块连接，色谱分离气体检测模块通过通讯电缆与现场控制与处理单元连接，现场控制与处理单元通过通讯电缆与GPRS模块连接。 
所述数据处理服务器包括主站单元及监测软件和数据库，主站单元及监测软件通过数据线与数据库连接。 
工作原理及过程： 
通过油气分离模块对电力变压器油进行循环取样，并实现油与油中溶解气体的分离，分离出的混合气体进入色谱分离模块实现气体的逐一分离，并由气体检测器完成对单一气体的定量检测。现场控制与处理单元的监测数据通过GPRS或现场总线（CANbus/RS485）发送到主控室的数据处理服务器，数据处理服务器通过故障诊断软件对监测变压器油中溶解气体的含量进行分析，并进行变压器的故障分析及诊断，将相应数据及诊断结果保存及上传。
本实用新型的突出优点在于： 
1、通过循环取样确保油样的真实性， 采用真空脱气方式，不消耗、不污染变压器油，油气分离速度快，在短时内达到溶解平衡。可实现连续脱气,从而可保证连续分析。 
2、能检测油中H2、CH4、CO、CO2、C2H4、C2H2、C2H6七种组分并进行分析。 
3、系统能根据检测气体含量和增长率自动进行故障预警，专家诊断系统通过对设备历史数据进行分析，运用多种分析方法对变压器故障进行综合分析，实现故障的初步诊断。 
附图说明
图1是本实用新型所述电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置的结构示意图。 
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。 
如图1所示，本实用新型所述电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置，由现场监测数据采集器和数据处理服务器组成。 
所述现场监测数据采集器包括油气分离模块1、色谱分离气体检测模块2、现场控制与处理单元3以及GPRS模块4构成，所述油气分离模块1通过管路与电力变压器7连接，油气分离模块1通过通讯电缆与色谱分离气体检测模块2连接，色谱分离气体检测模块2通过通讯电缆与现场控制与处理单元3连接，现场控制与处理单元3通过通讯电缆与GPRS模块4连接。 
所述数据处理服务器包括主站单元及监测软件5和数据库6，主站单元及监测软件5通过数据线与数据库6连接。 
所述电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置的工作原理及过程是：利用油气分离模块1从电力变压器7进行循环取样，并实现油与油中溶解气体的分离，分离出的混合气体进入色谱分离气体检测模块2实现气体的逐一分离，并由气体检测器完成对单一气体的定量检测，现场控制与处理单元3通过GPRS模块4或现场总线（CANbus/RS485）发送到主控室的数据处理服务器。数据处理服务器通过故障诊断软件对监测变压器油中溶解气体的含量进行分析，并进行变压器的故障分析及诊断，将相应数据及诊断结果保存及上传。 

Claims (1)

1.一种电力变压器绝缘油中溶解气体智能在线监测装置，其特征在于，包括现场监测数据采集器，
所述现场监测数据采集器由油气分离模块、色谱分离气体检测模块、现场控制与处理单元、GPRS模块以及通讯电缆构成，所述油气分离模块通过管路与电力变压器连接，油气分离模块通过通讯电缆与色谱分离气体检测模块连接，色谱分离气体检测模块通过通讯电缆与现场控制与处理单元连接，现场控制与处理单元通过通讯电缆与GPRS模块连接。
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