[發明專利]變壓器油在線監測高濃縮真空油氣分離裝置及方法

有效

• 申請號: 201710539005.5
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107247108B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張厚海;姚清野;王紅亮;郝朝陽;龐佳;張鵬
• 申請（專利權）人: 特變電工智慧能源有限公司
• 主分類號: G01N30/08
• 分類號: G01N30/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發明涉及一種變壓器油在線監測高濃縮真空油氣分離裝置及方法，具有定量室、氣井、油井、脫氣室、集氣室、定量管、耐真空氣泵、驅動電機以及油、氣管路，其中集氣室、耐真空氣泵、定量管形成真空脫氣機的氣路部分；定量室下端分別連接變壓器油箱出油口和脫氣室，上端與氣井相連；氣井上端經氣管路與集氣室相連，下端接至定量室的上端及油井的上端；油井下端通過兩支管路分別與脫氣室及變壓器油箱進油口連接；脫氣室和集氣室由活塞分隔開，驅動電機與活塞連接；耐真空氣泵進氣口與集氣室相連，出氣口與定量管相連。本發明采用真空脫氣原理完成脫氣，有利于變壓器油中溶解氣體的實時在線分析，采用多次脫氣、集氣的方式，脫氣效率高，重復性好。

技術領域

本發明涉及變壓器油監測技術，具體的說是一種變壓器油在線監測高濃縮真空油氣分離裝置及方法。

背景技術

實踐證明，變壓器油中氣體化驗技術可有效預測變壓器內部的潛伏故障，因此在電力設備預防性試驗規程中，將其列在電力變壓器及電抗器預防性試驗的首要位置。變壓器油中氣體在線監測裝置，能夠全自動在線分析油中溶解氣體的各種組分含量，解決了傳統油化驗方法檢測周期長、操作復雜、花費時間和費用較高等問題，在電力系統中得到了廣泛應用。

變壓器油中氣體在線監測裝置需要先對變壓器油進行油氣分離，再對分離氣體進行氣體濃度分析。傳統的油氣分離方法有：基于高分子脫氣膜的膜脫氣法、真空脫氣法以及頂空脫氣法。膜脫氣法是利用“溶解-擴散-平衡”原理，其脫氣時間過長，其中CO、CO2的脫氣時間在4小時以上。另外，長期的浸泡使膜滲透率變化，造成測量誤差；頂空脫氣法是利用“油氣置換(也稱萃取)”原理，其受環境影響較大，重復性和穩定性差，還存在油樣污染、載氣消耗、捕集器失效、使用壽命等問題；傳統真空脫氣是通過真空泵或機械活塞獲得真空度，使油氣分離。但傳統真空脫氣只能將脫出的小部分氣體作為進樣氣體，還存著氣體回溶問題，最終導致氣體利用率很低。加之此種方式結構復雜，生產成本較高，故障率高，實際應用效果不佳。

發明內容

針對現有技術中檢測變壓器油用真空脫氣裝置進樣氣體利用率低等不足，本發明要解決的問題是提供一種變壓器油在線監測高濃縮真空油氣分離裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明一種變壓器油在線監測高濃縮真空油氣分離裝置，具有定量室、氣井、油井、脫氣室、集氣室、定量管、耐真空氣泵、驅動電機以及油、氣管路，其中集氣室、耐真空氣泵、定量管形成真空脫氣機的氣路部分；定量室的下端分別連接變壓器油箱出油口和脫氣室，上端與氣井相連；氣井的上端經氣管路與集氣室相連，下端接至定量室的上端及油井的上端；油井下端通過兩支管路分別與脫氣室及變壓器油箱進油口連接；脫氣室和集氣室由活塞分隔開，驅動電機與活塞連接；耐真空氣泵的進氣口與集氣室相連，出氣口與定量管相連。

在定量管與耐真空氣泵之間設有第一排氣口，該第一排氣口位置通過電磁閥控制其開、閉；第一排氣口還設有第一消聲器。

在定量管終端管路上設有第二排氣口，該第二排氣口位置通過電磁閥控制其開、閉；第二排氣口還設有第二消聲器。

在定量室、氣井、油井、脫氣室、集氣室、定量管以及耐真空氣泵之間的管路上均設有電磁閥，其接受控制裝置的控制信號實現開、合動作，包括分別為設于定量室和脫氣室之間管路上的第一電磁閥，設于脫氣室和油井之間管路上的第二電磁閥，設于定量室和氣井之間管路上的第三電磁閥，設于氣井和油井之間管路上的第四電磁閥，設于定量室和變壓器油箱出油口之間管路上的第五電磁閥，設于油井和變壓器油箱進油口之間管路上的第六電磁閥，設于氣井與集氣室之間管路上的第七電磁閥，設于集氣室的壓力平衡進氣口處的第八電磁閥，設于耐真空氣泵和集氣室之間的第九電磁閥，設于耐真空氣泵和定量管之間的第十電磁閥，設于定量管的第二壓力傳感器和第二消聲器之間的第十一電磁閥。

定量室的頂部、氣井的頂部以及油井底部分別安裝有光電液位開關，其信號線與控制裝置的信號采集端相連。