[實用新型]一種在線監測變壓器油中氣體的裝置

有效

• 申請號: 201220636188.5
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN203117173U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張杰;谷山強;周盛;姚翔宇;董勤
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/88
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本實用新型涉及的是變電站狀態監控技術領域，尤其涉及在線監測變壓器油中氣體的方法及裝置。

背景技術

在供電系統中，變壓器油中氣體在線監測技術得到了廣泛、有效的應用。目前的變壓器油中氣體在線監測系統主要以單色譜柱方式進行氣體分離，再通過半導體氣敏檢測器進行氣體檢測。其半導體氣敏傳感器存在特性漂移嚴重、穩定性不高、挑選困難等缺點。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利申請號為CN200910054895.6，授權公開號CN101629934A，記載了一種“變壓器油色譜在線監測系統”，該技術利用標準氣體進行裝置的標定記錄，通過最小二乘法的曲線擬合算法完成標定曲線，并導入計算機。通過檢測變壓器油分離后氣體成分比對標定曲線計算油中氣體含量。此方法采用標準氣體標定法，忽略油氣分離的不確定性和穩定性差特定，難以取得很好的檢測結果。另一方面，該方法忽略了氣體檢測器的漂移問題，無法通過現場進行檢測器的校正，提高油中氣體的測量準確性。

實用新型內容

針對背景技術的不足，本實用新型提供一種具有氣體傳感器自動校正功能的變壓器油中氣體在線監測系統。本實用新型通過出廠試驗進行標準油樣的出廠標定，并記錄特定標氣傳感器出廠記錄，通過現場同種標準氣體的峰高測試與出廠記錄進行對比和校正，修正和減小氣體檢測器特性漂移。本實用新型對提高變壓器油中氣體在線監測系統長期穩定性，保證變壓器安全、穩定運行具有深遠的意義。

本實用新型的技術方案是：?一種在線監測變壓器油中氣體的裝置，包括：油氣分離模塊、自動校正模塊、載氣控制模塊、檢測模塊、控制采集模塊和管理分析模塊，

所述的油氣分離模塊包括定量進油單元、脫氣單元；

所述的自動校正模塊包括標準氣體、樣氣控制閥、標氣控制閥和三通進樣管；

所述的載氣控制模塊包括氮氣氣瓶、載氣控制閥；

所述的檢測模塊包括進樣器、色譜柱分離器、氣敏檢測器和恒溫單元；

所述的控制采集模塊包括控制單元和采集轉換單元，控制模塊對油氣分離單元、自動校正模塊、載氣控制模塊、檢測模塊進行控制，并控制采集轉換模塊的啟動和停止，控制采集模塊的采集轉換模塊的輸出端與數據管理層連接；

所述的管理分析模塊包括數據管理單元、數據分析單元和數據修正單元和譜峰識別單元；管理分析模塊接收采集轉換的數據后，經過譜峰識別單元、數據修正單元、數據管理單元和數據分析單元輸出分析結果，并傳輸給用戶；

其特征在于：所述油氣分離模塊接收變壓器油樣的輸入，經過定量進油單元和脫氣單元后，油氣分離模塊的輸出與自動校正模塊的樣氣端口經過“樣氣控制閥”連接，并輸出分離氣體；所述自動校正模塊的標氣端口經過“標氣控制閥”與標準氣體連接，自動校正模塊的輸出、載氣控制模塊的輸出與檢測模塊連接，經過進樣器、色譜柱分離器進行組分分離后，經過氣敏檢測器檢測，檢測模塊的輸出端與采集轉換模塊連接。

如上所述的在線監測變壓器油中氣體的裝置，其特征在于：所述的自動校正模塊包括：樣氣控制閥、標準氣體、標氣控制閥、三通進樣單元。

如上所述的在線監測變壓器油中氣體的裝置，其特征在于：所述檢測模塊包括：恒溫單元、進樣器、色譜柱分離器、半導體氣敏檢測器，其中，恒溫單元用于溫度控制，進樣器與自動校正模塊的輸出端和載氣輸出端連接，進樣器的輸出端與色譜分離器連接，色譜分離器輸出端與半導體氣敏檢測器輸入端連接，將檢測所產生的模擬信號輸出至控制采集模塊的控制采集模塊的采集轉換單元。

如上所述的在線監測變壓器油中氣體的裝置，其特征在于：所述的采集轉換單元包括：信號變換電路和AD采樣電路，采集轉換單元將模擬信號通過信號變換電路進行信號轉換，再通過AD轉換器進行信號采樣，并傳輸到管理分析模塊。

如上所述的在線監測變壓器油中氣體的裝置，其特征在于：所述的控制單元由數字處理器構成，通過監控系統的載氣壓力、溫度、油氣分離狀態，進行油氣分離模塊、自動校正模塊、載氣控制模塊、檢測模塊的控制。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型沿用了標油標定法和標氣標定法的優點，采用標油標定/?標氣校正的自動校正新方法，在原有標準油樣標定方法的基礎上使用標準氣體自動校正方法，有效校正由氣體檢測器和色譜柱等引起的氣體檢測性能漂移和衰減。本實用新型只增加數個電磁閥和標準氣體，在原有進樣器和色譜柱基礎上，對檢測器特性進行校正，有效的提高了系統的長期穩定性和檢測準確度，克服了氣體檢測器長時間使用易產生特性漂移和衰減等缺點，減小半導體氣敏檢測器長時間穩定性差的影響，使變壓器在線監測更加安全可靠。

附圖說明