CN216900477U - 一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型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系统，包括主变油箱，所述主变油箱的出油端上接有出油管，出油管远离主变油箱侧的端部呈分叉状设置，出油管呈分叉状的端部上分别接有油液回收器和检测判断装置，检测判断装置包括用于进行油气分离的脱气机和用于检测气体成分参数的气体检测组件，脱气机的进液端与出油管对应侧分叉端连通在一起，脱气机的出气端与气体检测组件的进气端通过管道连接的方式连通在一起；本实用新型具有检测结果准确、检测速度快的特点。

Description

一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统

技术领域

本实用新型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系统。

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检测系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统，包括主变油箱，所述主变油箱的出油端上接有出油管，出油管远离主变油箱侧的端部呈分叉状设置，出油管呈分叉状的端部上分别接有油液回收器和检测判断装置，检测判断装置包括用于进行油气分离的脱气机和用于检测气体成分参数的气体检测组件，脱气机的进液端与出油管对应侧分叉端连通在一起，脱气机的出气端与气体检测组件的进气端通过管道连接的方式连通在一起。

优选的，所述气体检测组件包括甲烷气体传感器、乙烷气体传感器、乙烯气体传感器、乙炔气体传感器、信号放大电路模块、数据采集模块、中央处理器和显示模块，其中，甲烷气体传感器、乙烷气体传感器、乙烯气体传感器和乙炔气体传感器均与信号放大电路模块的输入端电性连接在一起，信号放大电路模块的输出端与数据采集模块电性连接在一起，中央处理器分别与数据采集模块和显示模块电通信连接在一起。

优选的，所述气体检测组件还包括电源模块，电源模块与中央处理器电性连接在一起。

优选的，所述气体检测组件还包括无线通讯模块，无线通讯模块与中央处理器电性连接在一起，中央处理器通过无线通讯模块通讯连接有外界云端服务器。

优选的，所述出油管与油液回收器连接的分叉端管路上向贴近油液回收器方向依次设有第一电磁阀和第一液压泵。

优选的，所述出油管与脱气机的进液端连接的分叉端管路上向贴近脱气机方向依次设有第二电磁阀和第二液压泵。

优选的，所述脱气机的出油端与油液回收器通过管道连接的方式连通在一起。

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气体回收器。

较之现有技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型通过在主变油箱的出油端上连接出油管，并在出油管上连接脱气机、气体检测组件等器件，能够在主变压器突发故障时，直接自主变油箱内取出故障油，并将取出的故障油注入脱气机内进行脱气，再将脱出的气体排入气体检测组件内进行气体成分参数的检测，实现取油、脱气、取气、检测一体化流程，以此可以在现场对油中溶解气体进行快速检测，从而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。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中气体检测组件的模块示意图。

附图标记：1、主变油箱；2、出油管；3、油液回收器；4、脱气机；5、气体检测组件；50、甲烷气体传感器；51、乙烷气体传感器；52、乙烯气体传感器；53、乙炔气体传感器；54、信号放大电路模块；55、数据采集模块；56、中央处理器；57、显示模块；58、电源模块；59、无线通讯模块；6、云端服务器；7、第一电磁阀；8、第一液压泵；9、第二电磁阀；10、第二液压泵；11、气体回收器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参照图1和图2，本实施例提供一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统，包括主变油箱1，主变油箱1的出油端上接有出油管2，出油管2远离主变油箱1侧的端部呈分叉状设置，出油管2呈分叉状的端部上分别接有油液回收器3和检测判断装置，检测判断装置包括用于进行油气分离的脱气机4和用于检测气体成分参数的气体检测组件5，脱气机4的进液端与出油管2对应侧分叉端连通在一起，脱气机4的出气端与气体检测组件5的进气端通过管道连接的方式连通在一起；

气体检测组件5包括甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52、乙炔气体传感器53、信号放大电路模块54、数据采集模块55、中央处理器56和显示模块57，其中，甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53均与信号放大电路模块54的输入端电性连接在一起，信号放大电路模块54的输出端与数据采集模块55电性连接在一起，中央处理器56分别与数据采集模块55和显示模块57电通信连接在一起，甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53用于检测被测气体中甲烷、乙烷、乙烯和乙炔的气体含量，信号放大电路模块54起到放大信号的作用，以此防止甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53检测到的气体含量信号受外界干扰出现偏差现象的发生，数据采集模块55用于采集甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53检测到的气体含量信号并进行AD转换，中央处理器56用于处理经数据采集模块55采集转换后的气体含量信号，并将其转换为数字信号后通过显示模块57向外界进行展示，以供外界工作人员进行获取，显示模块57可采用现有技术中的触控显示屏进行代替，使得显示模块57不仅能够显示数字信息，还可以令工作人员通过显示模块57向中央控制器下达对应工作指令，以方便工作人员的操作；

通过前述设置，在主变压器突发故障时，通过将主变油箱1中的故障油注入脱气机4中，脱气机4对注入的故障油进行脱气工作，将故障油中的气体自脱气机4的出气端排入至气体检测组件5的进气端内，气体检测组件5中的甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53对进入的气体进行检测，检测气体中甲烷、乙烷、乙烯和乙炔气体的含量，并通过信号放大电路模块54发送至数据采集模块55上供其采集和转换，之后中央处理器56处理数据采集模块55上采集转换后的气体含量信号，并将其转换为数字信号后通过显示模块57向外界进行展示，外界工作人员通过读取显示模块57上展示的数字信息即可判断出主变有无严重放电性故障；本实用新型通过使用常见的甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52和乙炔气体传感器53作为检测器件，相较于传统的气体点燃法，具备有测试结果精准的优点，并配合设置有的出油管2和脱气机4直接将主变油箱1中的故障油引出进行脱气测试，相较于传统的实验室气相色谱检测法，具备有测试速度快的优点。

气体检测组件5还包括无线通讯模块59，无线通讯模块59与中央处理器56电性连接在一起，中央处理器56通过无线通讯模块59通讯连接有外界云端服务器6，中央处理器56通过无线通讯模块59可将处理所得的气体含量信息发送至外界云端服务器6上，方便外界工作人员后期需要进行统计等工作的调取。

气体检测组件5还包括电源模块58，电源模块58与中央处理器56电性连接在一起，电源模块58通过与中央处理器56的电性连接以此为甲烷气体传感器50、乙烷气体传感器51、乙烯气体传感器52、乙炔气体传感器53、信号放大电路模块54、数据采集模块55、中央处理器56、显示模块57和无线通讯模块59提供其工作所需电流。

为便于对主变油箱1出油的控制，出油管2与油液回收器3连接的分叉端管路上向贴近油液回收器3方向依次设有第一电磁阀7和第一液压泵8，出油管2与脱气机4的进液端连接的分叉端管路上向贴近脱气机4方向依次设有第二电磁阀9和第二液压泵10；通过前述设置，在主变压器工作正常主变油箱1进行排油工作时，控制第二电磁阀9处于关闭状态，第二液压泵10不进行工作，之后控制第一电磁阀7处于开启状态，第一液压泵8开始工作，第一液压泵8将主变油箱1中的油液自主变油箱1中抽出后排入油液回收器3内进行回收，在主变压器发生故障需要进行检测时，控制第一电磁阀7处于关闭状态，第一液压泵8不进行工作，之后控制第二电磁阀9处于开启状态，第二液压泵10开始工作，第二液压泵10将主变油箱1中的油液自主变油箱1中抽出排入脱气机4中以此进行检测工作。

脱气机4的出油端与油液回收器3通过管道连接的方式连通在一起，气体检测组件5的出气端通过管道连接的方式接有气体回收器11，通过前述设置，以此进行实验完成后的油液和气体的回收。

本实用新型的工作原理，主变压器正常工作主变油箱1进行排油工作时，控制第二电磁阀9处于关闭状态，第二液压泵10不进行工作，之后控制第一电磁阀7处于开启状态，第一液压泵8开始工作，第一液压泵8将主变油箱1中的油液自主变油箱1中抽出后排入油液回收器3内进行回收，在主变压器发生故障需要进行检测时，控制第一电磁阀7处于关闭状态，第一液压泵8不进行工作，之后控制第二电磁阀9处于开启状态，第二液压泵10开始工作，第二液压泵10将主变油箱1中的油液自主变油箱1中抽出排入脱气机4中，控制脱气机4和气体检测组件5开始工作，脱气机4对进入的油液进行脱气工作，将油液中的气体自脱气机4的出气端排入至气体检测组件5的进气端内，脱气机4中脱气完成的油液自脱气机4的出油端排入油液回收器3内进行回收，气体检测组件5对进入的气体进行检测，检测出气体参数成分并通过显示模块57进行显示，供外界工作人员进行获取，经气体检测组件5检测完成的气体自气体检测组件5的出气端排入至气体回收器11内进行回收。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型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，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统，包括主变油箱(1)，其特征在于：所述主变油箱(1)的出油端上接有出油管(2)，出油管(2)远离主变油箱(1)侧的端部呈分叉状设置，出油管(2)呈分叉状的端部上分别接有油液回收器(3)和检测判断装置，检测判断装置包括用于进行油气分离的脱气机(4)和用于检测气体成分参数的气体检测组件(5)，脱气机(4)的进液端与出油管(2)对应侧分叉端连通在一起，脱气机(4)的出气端与气体检测组件(5)的进气端通过管道连接的方式连通在一起。

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系统，其特征在于：所述气体检测组件(5)包括甲烷气体传感器(50)、乙烷气体传感器(51)、乙烯气体传感器(52)、乙炔气体传感器(53)、信号放大电路模块(54)、数据采集模块(55)、中央处理器(56)和显示模块(57)，其中，甲烷气体传感器(50)、乙烷气体传感器(51)、乙烯气体传感器(52)和乙炔气体传感器(53)均与信号放大电路模块(54)的输入端电性连接在一起，信号放大电路模块(54)的输出端与数据采集模块(55)电性连接在一起，中央处理器(56)分别与数据采集模块(55)和显示模块(57)电通信连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统，其特征在于：所述气体检测组件(5)还包括电源模块(58)，电源模块(58)与中央处理器(56)电性连接在一起。

4.根据权利要求2所述的一种主变故障油中气体现场快速检测判断系统，其特征在于：所述气体检测组件(5)还包括无线通讯模块(59)，无线通讯模块(59)与中央处理器(56)电性连接在一起，中央处理器(56)通过无线通讯模块(59)通讯连接有外界云端服务器(6)。

5.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系统，其特征在于：所述出油管(2)与油液回收器(3)连接的分叉端管路上向贴近油液回收器(3)方向依次设有第一电磁阀(7)和第一液压泵(8)。

6.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系统，其特征在于：所述出油管(2)与脱气机(4)的进液端连接的分叉端管路上向贴近脱气机(4)方向依次设有第二电磁阀(9)和第二液压泵(10)。

7.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系统，其特征在于：所述脱气机(4)的出油端与油液回收机通过管道连接的方式连通在一起。

8.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系统，其特征在于：所述气体检测组件(5)的出气端通过管道连接的方式接有气体回收器(11)。

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