[發明專利]變壓器特征氣體標準油樣的配制和評價方法

有效

• 申請號: 201510551470.1
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN105223286B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 陳偉根;王有元;李劍;杜林;崔魯;王飛鵬;周湶;劉軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01R31/12
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于電氣設備絕緣監測領域，特別涉及一種變壓器特征氣體標準油樣的配制方法和評價方法。

背景技術

隨著堅強智能電網戰略的不斷推進，變壓器作為智能變電環節的核心電力設備，在電力系統中起著連接不同電壓等級電網的樞紐作用，其運行可靠性與電力系統的穩定及安全緊密相關，我國電力部門已投入大量的人力、資金和設備對220KV以上電壓等級的變壓器加裝了在線監測裝置。伴隨新技術、新設備的出現以及監測裝置的大規模投入運行，舊的檢測方法不能滿足新設備的檢測需求，與新設備相適應的性能檢測手段也亟需建立，以此提高變壓器監測裝置性能的把關力度。

目前，我國110KV以上等級的電力變壓器仍以油浸式變壓器為主，當變壓器內部發生熱故障或者放電性故障或者油、紙老化時均會產生各種微量氣體。變壓器油中溶解的各種氣體成分的相對數量和形成速度與故障點的能量釋放形式及故障類型有明顯的對應關系，根據各種氣體成分含量多少可以進一步判斷設備內部是否存在異常，進而推斷故障類型及故障能量等，實現狀態檢修。通過在線色譜監測裝置對變壓器油進行連續或實時監測，能夠隨時掌握設備的運行狀況，判斷其運行是否正常，診斷設備內部存在的故障性質、類型、部位和嚴重程度并預測故障的發展趨勢。隨著國內外色譜技術的發展，已研制出可檢測H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂等7種組分含量的色譜監測裝置。但由于色譜儀本身或其他因素的影響，可能造成測量結果偏差或數據不靈敏等問題。因此需掌握本地區色譜裝置設備質量及運行中存在的問題，規范在線裝置選用、驗收，現場監督檢測運行中設備，確保監測設備發揮應有作用。

對運行中的色譜儀使用一組或多組濃度的標準氣體檢測色譜儀的數據與標準氣體的差異性，從而實現在線色譜儀的評價工作，這與計量部門檢定實驗室內的色譜儀所用方法雷同。不同廠家的在線色譜儀，由于分析原理和分析過程的差異性，導致了檢測結果的差別，其使用的色譜組分檢測器差別不大，數據偏差主要集中在油樣脫氣處理方式方面。因此，僅靠標準氣體對在線色譜儀進行校驗工作時，只是校驗了設備的檢測器，而沒有兼顧到設備脫氣方面的整個過程，從而導致校驗工作失效。解決這一問題的途徑是利用溶解有變壓器特征氣體的標準油樣標定色譜裝置，且需要對變壓器特征氣體標準油樣進行全面評價以提高色譜檢測裝置質量。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種變壓器特征氣體標準油樣的配制和評價方法。

本申請變壓器特征氣體標準油樣的配制和評價方法是通過以下技術方案來實現的：

一種變壓器特征氣體標準油樣的配制方法，其特征在于，所述配制方法包括以下步驟：

(1)配制設定濃度的標準氣體：根據標準油樣建議濃度，通過氣體質量流量控制器MFC依次將變壓器故障特征氣體導入到氣室中，所述故障特征氣體為H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂，從而配制出所述建議濃度的標準混合氣體；

(2)配制空白油樣：向變壓器油中鼓泡注入高純氮氣并進行充分攪拌，采用真空脫氣法對油樣進行脫氣，令油樣處于極度欠飽和狀態，在密閉容器內充分循環，保持空白油樣的均一性，所述鼓泡注入是指氮氣從容器底部以氣泡形式緩慢通入變壓器油；

(3)充分混合標準氣體與空白油樣：將儲油室抽真空并通入定量的空白油樣，將已配制好的標準氣體經質量流量控制器緩慢導入到儲油室中，氣體以氣泡形式在上升過程中與空白油接觸并溶解，未能溶解到油中的氣體由真空抽氣泵從儲油室上層抽出再導入到儲油室底部，與油樣進行二次混合，依此循環，直至氣體充分溶解到油樣中，從而配制出溶解有所需氣體濃度的標準油樣。

本發明還優選包括以下方案：

在步驟(1)中，所述標準油樣建議濃度以IEEE C57.104-2008《油浸式變壓器產生氣體的描述指南》中使用變壓器油中溶解氣體濃度評判變壓器狀態為依據設定。

特征氣體標準油樣包括標準油樣1、標準油樣2和標準油樣3；