CN217180750U - 一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置 - Google Patents

Abstract

一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，包括与变压器油箱连接的取样泵，取样泵的输出端与变压器油色谱分析仪连接，变压器油色谱分析仪内设有顶空进样样本仓，顶空进样样本仓输入端连接取样泵和纯净绝缘油箱的输出端，取样泵的输出端管道上设有流量计，顶空进样样本仓内设有液位传感装置。通过在变压器油箱上连接取样泵和变压器油色谱分析仪，能将变压器油在线抽取至变压器油色谱分析仪中进行色谱分析从而判断变压器的状态，通过流量计和液位传感装置的配合使得进入变压器油色谱分析仪的液体体积能够精准计量，且液位传感采用不占用内部空间的设计，通过液位压缩空气的压力来转化为液位值，避免了联通式和接触式液位计的传感误差。

Description

一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备监测技术领域，特别是一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置。

背景技术

变压器油色谱是用气相色谱法测定绝缘油中溶解气体的组分含量，是发供电企业判断运行中的充油电力设备是否存在潜伏性的过热、放电等故障，以保障电网安全有效运行的有效手段。也是充油电气设备制造厂家对其设备进行出厂检验的必要手段。

对大型电力变压器，目前几乎是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料（纸和纸板等）在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种作用因素会逐渐变质，裂解成低分子烃类气体和一氧化碳及二氧化碳气体，并大部分溶解于油中；如变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速度，同时绝缘油随着故障点温度的升高依次裂解产生烷烃、烯烃和炔烃。

一般在变压器中定期抽取变压器油进行色谱分析，以判断是否发生相应故障，但此种方法需要变压器停电，下端负荷因此断电，且进行色谱分析后要根据色谱的检测结果再进行推断，显然对于需要供电的区域或者工厂来说，停电代价巨大，因此如果能够进行不带电进行变压器在线诊断装置，能够极大的方便用电安全和效益。

在进行在线色谱分析时，色谱分析仪的顶空取样器内的变压器油体积准确度决定了检测结果的参考价值，因此需要对顶空取样器内的样品体积进行精确测量，传统的液位计等占用容器内部空间，容易导致结果误差，且顶空取样器需要进行加热，一般的联通式或者接触式不能满足要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，能够对变压器油进行在线气相色谱分析，并能精准地将设定体积的变压器油注入变压器油色谱分析仪。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，包括包括与变压器油箱连接的取样泵，取样泵的输出端与变压器油色谱分析仪连接，变压器油色谱分析仪内设有顶空进样样本仓，顶空进样样本仓输入端连接取样泵和纯净绝缘油箱的输出端，顶空进样样本仓输出端与废油净化装置输入端连接，废油净化装置输出端与变压器油箱连接，取样泵的输出端管道上设有流量计，顶空进样样本仓管壁为保温管壁，保温管壁内设有液位传感装置，变压器油箱内的绝缘油定时通过取样泵进入变压器油色谱分析仪进行气相色谱分析，气相分析完后的绝缘油通过废油净化装置进行净化处理。

上述的变压器油箱与取样泵之间设有取样开关阀，取样泵与变压器油色谱分析仪之间设有取样进料阀，废油净化装置与变压器油箱之间设有以添油阀，顶空进样样本仓输出端与废油净化装置之间设有取样出油阀，顶空进样样本仓上还设有排空阀，纯净绝缘油箱输出端设有冲洗阀，在线诊断控制装置与取样泵、变压器油色谱分析仪、纯净绝缘油箱及取样开关阀、取样进料阀、添油阀、取样出油阀、排空阀和冲洗阀电连接。

上述的在线诊断控制装置输入端与流量计和液位传感装置电连接。

上述的液位传感装置结构为：包括液位传感盒体，液位传感盒体一面的底部设有液体进入口，液位传感盒体上设有液体传感器安装槽，液体传感器安装槽贯穿整个液位传感盒体上部，液体传感器安装槽内安装有压力传感器，压力传感器下表面穿过液体传感器安装槽并位于液位传感盒体内部空间。

上述的液位传感盒体与液体进入口同侧内壁设有液体进入口闸门控制装置，液体进入口闸门控制装置位于液体进入口上方。

上述的液体进入口闸门控制装置包括闸门控制装置壳体，壳体内部上方设有电磁铁，电磁铁与闸门控制装置壳体外部的电磁铁线缆电连接，电磁铁下部固定连接有闸门导向杆，闸门控制装置壳体下部设有液体进入口闸门，闸门导向杆下方位于液体进入口闸门上的闸门导向槽内并与之滑动连接，电磁铁和液体进入口闸门之间固定连接有复位弹簧。

上述的液位传感装置安装于顶空进样样本仓底部。

本实用新型提供的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，通过在变压器油箱上连接取样泵和变压器油色谱分析仪，能将变压器油在线抽取至变压器油色谱分析仪中进行色谱分析从而判断变压器的状态，通过流量计和液位传感装置的配合使得进入变压器油色谱分析仪的液体体积能够精准计量，且液位传感采用不占用内部空间的设计，通过液位压缩空气的压力来转化为液位值，避免了联通式和接触式液位计的传感误差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型变压器油色谱在线分析故障诊断装置的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图图；

图3为变压器油进行采样分析的管路原理图；

图4为液位传感装置的主视图；

图5为液位传感装置的结果示意图；

图6为图4中A-A的剖视图；

图7为图5中的局部放大示意图；

图8为液体进入口闸门控制装置的结构示意图。

图中：变压器1、取样泵2、变压器油色谱分析仪3、顶空进样样本仓31、保温管壁32、废油净化装置4、纯净绝缘油箱5、取样进料阀6、冲洗阀7、添油阀8、取样开关阀9、取样出油阀10、排空阀11、流量计12、液位传感装置13、液位传感盒体131，液体进入口132，压力传感器133，传感器盖板134，上盖板135，接线端子136，液体传感器安装槽137，液体进入口闸门控制装置138，压力传感器线槽1371，上盖板扣合槽1372，液体传感器固定槽1373，电磁铁1381，电磁铁线缆1382，液体进入口闸门1383，复位弹簧1384，闸门导向杆1385，闸门导向槽1386，闸门控制装置壳体1387、在线诊断控制装置14。

具体实施方式

如图1-8中所示，一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，包括包括与变压器1油箱连接的取样泵2，取样泵2的输出端与变压器油色谱分析仪3连接，变压器油色谱分析仪3内设有顶空进样样本仓31，顶空进样样本仓31输入端连接取样泵2和纯净绝缘油箱5的输出端，顶空进样样本仓31输出端与废油净化装置4输入端连接，废油净化装置4输出端与变压器1油箱连接，取样泵2的输出端管道上设有流量计12，顶空进样样本仓31管壁为保温管壁32，保温管壁32内设有液位传感装置13，变压器1油箱内的绝缘油定时通过取样泵2进入变压器油色谱分析仪3进行气相色谱分析，气相分析完后的绝缘油通过废油净化装置4进行净化处理。

如图3中所示，上述的变压器1油箱与取样泵2之间设有取样开关阀9，取样泵2与变压器油色谱分析仪3之间设有取样进料阀6，废油净化装置4与变压器1油箱之间设有以添油阀8，顶空进样样本仓31输出端与废油净化装置4之间设有取样出油阀10，顶空进样样本仓31上还设有排空阀11，纯净绝缘油箱5输出端设有冲洗阀7，在线诊断控制装置14与取样泵2、变压器油色谱分析仪3、纯净绝缘油箱5及取样开关阀9、取样进料阀6、添油阀8、取样出油阀10、排空阀11和冲洗阀7电连接，通过在线诊断控制装置14的控制和显示，能够对定时采样的时间和流程进行控制，能够达到智能采样，通过采样时流量计12对进入顶空进样样本仓31内的变压器有进行计算，并通过液位传感装置13进行复核，当两者数量不一致时，发出告警进行检查。

在不进行采样时，取样开关阀9、添油阀8、取样进料阀6及排空阀11关闭，当达到采样时间时，打开取样开关阀9、取样进料阀6和排空阀11，启动取样泵2向变压器油色谱分析仪3内注入变压器油，采样完毕后关闭排空阀11和取样开关阀9，进行色谱分析，分析完毕后冲洗阀7和取样出油阀10打开，纯净绝缘油箱5对顶空进样样本仓31输出干净变压器有进行清洗，避免残留的油干扰下一次测量。

如图1中所示，上述的在线诊断控制装置14输入端与流量计12和液位传感装置13电连接。

上述的液位传感装置13结构为：包括液位传感盒体131，液位传感盒体131一面的底部设有液体进入口132，液位传感盒体131上设有液体传感器安装槽137，液体传感器安装槽137贯穿整个液位传感盒体131上部，液体传感器安装槽137内安装有压力传感器133，压力传感器133下表面穿过液体传感器安装槽137并位于液位传感盒体131内部空间，顶空进样样本仓31内变压器油从液体进入口132进入液位传感盒体131内，并在液位传感盒体131内形成一封闭的气密空间，当液位不同时，液体对该气密空间的压力不同，压力传导至压力传感器133，根据压力传感器133检测到的压力不同可以得知当前液面高度。

上述的液位传感盒体131与液体进入口132同侧内壁设有液体进入口闸门控制装置138，液体进入口闸门控制装置138位于液体进入口132上方。

上述的液体进入口闸门控制装置138包括闸门控制装置壳体1387，壳体内部上方设有电磁铁1381，电磁铁1381与闸门控制装置壳体1387外部的电磁铁线缆1382电连接，电磁铁1381下部固定连接有闸门导向杆1385，闸门控制装置壳体1387下部设有液体进入口闸门1383，闸门导向杆1385下方位于液体进入口闸门1383上的闸门导向槽1386内并与之滑动连接，电磁铁1381和液体进入口闸门1383之间固定连接有复位弹簧1384，当机器的停止阶段，需要感知当前液位时，电磁铁1381内线圈通电，产生磁力抵消复位弹簧1384的弹力并将液体进入口闸门1383提起，顶空进样样本仓31内液体通过液体进入口132进入液位传感盒体131内部，当机器启动后，在线诊断控制装置14控制电磁铁1381失电，复位弹簧1384驱使液体进入口闸门1383落下，将液位传感盒体131内部空间与外部隔离。

上述的液位传感装置13安装于顶空进样样本仓31底部，能够更大范围地检测液位。

Claims (7)

1.一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征是：包括与变压器（1）油箱连接的取样泵（2），取样泵（2）的输出端与变压器油色谱分析仪（3）连接，变压器油色谱分析仪（3）内设有顶空进样样本仓（31），顶空进样样本仓（31）输入端连接取样泵（2）和纯净绝缘油箱（5）的输出端，顶空进样样本仓（31）输出端与废油净化装置（4）输入端连接，废油净化装置（4）输出端与变压器（1）油箱连接，取样泵（2）的输出端管道上设有流量计（12），顶空进样样本仓（31）管壁为保温管壁（32），保温管壁（32）内设有液位传感装置（13），变压器（1）油箱内的绝缘油定时通过取样泵（2）进入变压器油色谱分析仪（3）进行气相色谱分析，气相分析完后的绝缘油通过废油净化装置（4）进行净化处理。

2.根据权利要求1所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的变压器（1）油箱与取样泵（2）之间设有取样开关阀（9），取样泵（2）与变压器油色谱分析仪（3）之间设有取样进料阀（6），废油净化装置（4）与变压器（1）油箱之间设有以添油阀（8），顶空进样样本仓（31）输出端与废油净化装置（4）之间设有取样出油阀（10），顶空进样样本仓（31）上还设有排空阀（11），纯净绝缘油箱（5）输出端设有冲洗阀（7），在线诊断控制装置（14）与取样泵（2）、变压器油色谱分析仪（3）、纯净绝缘油箱（5）及取样开关阀（9）、取样进料阀（6）、添油阀（8）、取样出油阀（10）、排空阀（11）和冲洗阀（7）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的在线诊断控制装置（14）输入端与流量计（12）和液位传感装置（13）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的液位传感装置（13）结构为：包括液位传感盒体（131），液位传感盒体（131）一面的底部设有液体进入口（132），液位传感盒体（131）上设有液体传感器安装槽（137），液体传感器安装槽（137）贯穿整个液位传感盒体（131）上部，液体传感器安装槽（137）内安装有压力传感器（133），压力传感器（133）下表面穿过液体传感器安装槽（137）并位于液位传感盒体（131）内部空间。

5.根据权利要求4所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的液位传感盒体（131）与液体进入口（132）同侧内壁设有液体进入口闸门控制装置（138），液体进入口闸门控制装置（138）位于液体进入口（132）上方。

6.根据权利要求5所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的液体进入口闸门控制装置（138）包括闸门控制装置壳体（1387），壳体内部上方设有电磁铁（1381），电磁铁（1381）与闸门控制装置壳体（1387）外部的电磁铁线缆（1382）电连接，电磁铁（1381）下部固定连接有闸门导向杆（1385），闸门控制装置壳体（1387）下部设有液体进入口闸门（1383），闸门导向杆（1385）下方位于液体进入口闸门（1383）上的闸门导向槽（1386）内并与之滑动连接，电磁铁（1381）和液体进入口闸门（1383）之间固定连接有复位弹簧（1384）。

7.根据权利要求1所述的一种变压器油色谱在线分析故障诊断装置，其特征在于，所述的液位传感装置（13）安装于顶空进样样本仓（31）底部。

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