CN2814408Y - 变压器油色谱在线监测系统 - Google Patents

Abstract

一种变压器油色谱在线监测系统，属于电力设备测试技术领域。本实用新型包括：变压器取样油管、分析仪器组合柜、计算机工作站，所述的分析仪器组合柜包括：油气分离单元、混合气体分离检测单元、载气瓶、控制模块，油气分离单元输出接到混合气体分离检测单元，混合气体分离检测单元输出接到控制模块，载气瓶输出接到油气分离单元，混合气体分离检测单元输出接到控制模块，控制模块输出分别接到油气分离单元、混合气体分离检测单元，变压器取样油管输出接到分析仪器组合柜，分析仪器组合柜输出接到计算机工作站。本实用新型具备强制油循环功能，采用脱气率大于95％的真空油气分离技术保证色谱分析的重复性。

Description

变压器油色谱在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种电力设备技术领域的监测系统，具体地说，是一种变压器油色谱在线监测系统。

背景技术

目前油浸式电力设备的油色谱监测普遍采用离线色谱分析技术，离线色谱分析周期长且不确定，操作复杂。市场上也开始出现了色谱在线监测产品，但这些产品在油气分离技术采用不完全脱气技术，脱气效率低、测量周期长，测量不够准确。不完全脱气方式的脱气效率不大于75％，不完全的脱气方式大致分为平衡渗透和震荡脱气两种方式。受技术实现难度的限制在线产品上世界上还没有完全脱气方式的产品出现。膜平衡渗透的一个变种毛细管渗透与膜平衡渗透比较，渗透效果有所提高但仍然无法摆脱渗透时间长，误差大的缺点。震荡脱气较平衡渗透脱气效果有所提高但仍然小于75％无法克服至少25％的不确定空间。虽然完全脱气在离线的色谱分析中有使用，但操作复杂需要很多人为的干预操作，增加了色谱分析的不确定性。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为00212960.4，申请日为2000.8.14，该专利公开了变压器油色谱在线监测装置，该专利自述为：采用控制部件和外部管路的配合，实现色谱分析油样的取样，分析计算。采用控制部件和外部管路的配合，可以实现色谱分析油样的取样，但是油样取样时清洗管路的油，且分析结束后的分析油样不再被循环回变压器本体，损耗了变压器的油量，监测周期越短，监测越频繁时消耗的油量越大，非常不合理。结构复杂，可靠性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变压器油色谱在线监测系统，使其具备强制油循环功能，采用脱气率大于95％的真空油气分离技术保证色谱分析的重复性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：变压器取样油管、分析仪器组合柜、计算机工作站，所述的分析仪器组合柜包括：油气分离单元、混合气体分离检测单元、载气瓶、控制模块，油气分离单元输出接到混合气体分离检测单元，混合气体分离检测单元输出接到控制模块，载气瓶输出接到油气分离单元，混合气体分离检测单元输出接到控制模块，控制模块输出分别接到油气分离单元、混合气体分离检测单元，变压器取样油管输出接到分析仪器组合柜，分析仪器组合柜输出接到计算机工作站。

所述的油气分离单元包括：脱气波纹管、汽缸、气源、进气电池阀、排气电磁阀、出油阀、进油阀、样气阀，脱气波纹管与出油阀、进油阀、样气阀连接，汽缸输出接到脱气波纹管，汽缸与进气电池阀、排气电磁阀连接，进气电池阀、排气电磁阀与气源连接。

所述的计算机工作站监测分析管理若干台分析仪器组合柜，实现分析数据的集中处理组成强大的1:N工控网络。

所述的计算机工作站包括：工业级计算机、显示器、键盘，工业级计算机输出连接到显示器，键盘输出接到工业级计算机，工业级计算机将分析仪器组合柜传来的数字量进行分析处理、故障诊断，将结果在显示器上显示，通过键盘任意设定2-24小时检测周期。

本实用新型的工作过程是：变压器取样油管完成对变压器油的取样，分析仪器组合柜完成油气分离、混合气体的分离检测，计算机工作站完成测量数据的分析处理、故障诊断及设备管理，分析仪器组合柜通过变压器取样油管将完成分析后的变压器油样返回变压器。分析仪器组合柜的工作过程是：油气分离单元将油气分离，脱气效率大于95％，之后将脱出的混合气体在载气瓶内载气的推动下，进入混合气体分离检测单元，将混合气体一一分离，分离出气体的浓度被转化为不同的幅度的电压信号，经过控制模块转化为数字量。控制模块还控制油气分离单元实现强制油循环、真空脱气，控制模块还控制混合气体分离检测单元的工作温度，控制模块还将转化的数字量输出到计算机工作站。油气分离单元的工作过程是：油循环：进油：进油阀开，进气电池阀通气源，汽缸活塞在气体压力作用下，向下运动，带动波纹管运动，波纹管体积增大，在波纹管内形成负压，油进入波纹管，气缸运动到下位后，进油阀关闭，出油阀、排气电磁阀开，气缸活塞上升，带动波纹管上升压缩，油在压力作用下排出波纹管，实现了油的循环过程。脱气：在进行充分油循环后，波纹管最后停留在上部的一定位置，保留定量的油，出油阀、进油阀关闭，波纹管与外界隔离，进气电池阀开，气缸活塞下降，带动波纹管体积增加，在波纹管内部形成真空，油在真空的状态下，油内部溶解的气体析出，保持分钟后，排气电磁阀开气缸活塞上升，样气阀开，脱出气体送入检测系统，完成脱气集气过程。

本实用新型安装方便，油路清洗通过一定次数的油循环将取样的进油管进行清洗且分析结束后的分析油样被循环回变压器本体，采用脱气效率高达95％的真空油气分离技术保证色谱分析的重复性，混合气体分离测量采用可靠气相色谱分析技术实现微量气体的测量，对重要组份气体乙炔的检测精度高达0.1uL/L。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型分析仪器组合柜结构示意图

图3是本实用新型油气分离单元油气路图

图4是本实用新型计算机工作站结构示意图

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型包括：变压器取样油管1、分析仪器组合柜2、计算机工作站3，所述的分析仪器组合柜2包括：油气分离单元4、混合气体分离检测单元5、载气瓶6、控制模块7，油气分离单元4输出接到混合气体分离检测单元5，混合气体分离检测单元5输出接到控制模块7，载气瓶6输出接到油气分离单元4，混合气体分离检测单元5输出接到控制模块7，控制模块7输出分别接到油气分离单元4、混合气体分离检测单元5，变压器取样油管1输出接到分析仪器组合柜，分析仪器组合柜2输出接到计算机工作站3。

所述的油气分离单元4包括：脱气波纹管8、汽缸9、气源10、进气电池阀11、排气电磁阀12、出油阀13、进油阀14、样气阀15，脱气波纹管8与出油阀13、进油阀14、样气阀15连接，汽缸9输出接到脱气波纹管8，汽缸9与进气电池阀11、排气电磁阀12连接，进气电池阀11、排气电磁阀12与气源10连接。

所述的计算机工作站3监测分析管理若干台分析仪器组合柜，实现分析数据的集中处理组成强大的1:N工控网络。

所述的计算机工作站3包括：工业级计算机16、显示器17、键盘18，工业级计算机16输出连接到显示器17，键盘18输出接到工业级计算机16，工业级计算机16将分析仪器组合柜2传来的数字量进行分析处理、故障诊断，将结果在显示器17上显示，通过键盘18任意设定2-24小时检测周期。

Claims (3)

1.一种变压器油色谱在线监测系统，包括：变压器取样油管(1)、分析仪器组合柜(2)、计算机工作站(3)，其特征在于，所述的分析仪器组合柜(2)包括：油气分离单元(4)、混合气体分离检测单元(5)、载气瓶(6)、控制模块(7)，油气分离单元(4)输出接到混合气体分离检测单元(5)，混合气体分离检测单元(5)输出接到控制模块(7)，载气瓶(6)输出接到油气分离单元(4)，混合气体分离检测单元(5)输出接到控制模块(7)，控制模块(7)输出分别接到油气分离单元(4)、混合气体分离检测单元(5)，变压器取样油管(1)输出接到分析仪器组合柜，分析仪器组合柜(2)输出接到计算机工作站(3)。

2.根据权利要求1所述的变压器油色谱在线监测系统，其特征是，所述的油气分离单元(4)包括：脱气波纹管(8)、汽缸(9)、气源(10)、进气电池阀(11)、排气电磁阀(12)、出油阀(13)、进油阀(14)、样气阀(15)，脱气波纹管(8)与出油阀(13)、进油阀(14)、样气阀(15)连接，汽缸(9)输出接到脱气波纹管(8)，汽缸(9)与进气电池阀(11)、排气电磁阀(12)连接，进气电池阀(11)、排气电磁阀(12)与气源(10)连接。

3.根据权利要求1所述的变压器油色谱在线监测系统，其特征是，所述的计算机工作站(3)包括：工业级计算机(16)、显示器(17)、键盘(18)，工业级计算机(16)输出连接到显示器(17)，键盘(18)输出接到工业级计算机(16)，工业级计算机(16)将分析仪器组合柜(2)传来的数字量进行分析处理、故障诊断，将结果在显示器(17)上显示，通过键盘(18)任意设定2-24小时检测周期。

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