[實用新型]一種真空恒溫油氣分離系統

有效

• 申請號: 201720864030.6
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN206930512U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 陳銀龍
• 申請（專利權）人: 上海禾楷電氣科技有限公司
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 上海申浩律師事務所31280
• 代理人: 賈師英

技術領域

本實用新型屬于檢測儀器領域，具體涉及一種真空恒溫油氣分離裝置，尤其涉及一種用于變壓器油中溶解氣體檢測的油氣分離系統。

背景技術

隨著智能電網技術的發展，電力設備比如變壓器的在線監測技術得到廣泛的應用，而此檢測技術是通過對變壓器油中溶解氣體成分的分析判斷來實現的。因此，要想實現此技術，首先必須得對溶解在變壓器油中的故障特征氣體進行有效的分離，再將分離出來的氣體進行成分檢測和分析，從而對變壓器進行故障判斷和預測。

變壓器油的脫氣方法有很多種，但其原理都是基于氣體在油、氣兩相間的分配平衡，不同的脫氣方法采用不同的技術來改變平衡條件。目前主要的脫氣方法有：膜平衡脫氣、振蕩脫氣、真空脫氣等方法。膜平衡脫氣時間極長，每一組分的平衡時間不同，很難真實反映油中溶解氣體的體積分數，脫氣效率低；振蕩脫氣是在一定的恒溫條件下的不完全脫氣，效率低、重復性差，易受溫度、壓力、濃度等條件的影響；真空脫氣時間短、效率高，重復性好。

但是，現有技術的真空脫氣方法中還存在分離出的氣體中高沸點成分容易污染氣體檢測系統中的氣體吸收池、影響檢測靈敏度和準確性，造成檢測系統維修頻繁的問題。

實用新型內容

為克服現有技術油氣分離系統的上述問題，經對大量的研究和反復實驗，我們提供了一種新的真空恒溫油氣分離系統，其采用了油路更新循環、真空恒溫脫氣技術和冷阱技術，在提高油氣分離效率的同時，也避免了分離出的氣體中高沸點組分對于氣體檢測單元吸收池的污染從而對氣體檢測造成影響。本實用新型的具體技術方案如下。

一種油氣分離系統，其包括：油路循環單元，脫氣室，冷阱，真空泵，電磁閥，排氣口，控制單元，其中，所述油路循環單元與變壓器相連，用于更新油路中的變壓器油和油樣采集；還通過電磁閥與脫氣室相連，向所述脫氣室中提供油樣，并將脫氣處理后的油樣送回到變壓器中；所述脫氣室通過電磁閥與所述油路循環單元相連，用于對變壓器油樣進行真空恒溫脫氣處理、并回收油樣；還通過電磁閥與冷阱相連，脫氣室脫出的氣體經過電磁閥、冷阱進入后端模塊；所述冷阱通過電磁閥與所述脫氣室相連，用于冷凝從所述脫氣室中分離出來的氣體中的高沸點組分；所述真空泵通過電磁閥與冷阱和所述脫氣室相連，用于通過抽真空使冷阱、脫氣室等內部形成負壓，為變壓器油中溶解氣體的分離提供分離環境；所述排氣口是用于油氣分離環境抽真空時氣體的排出口、清洗系統后背景氣的排出口以及分離出的氣體完成檢測時的排出口；所述控制單元與油路循環單元、真空泵、電磁閥、脫氣室、冷阱相連接，用于控制油氣分離系統的運行。

在一種實施方式中，上述冷阱還通過電磁閥、真空泵與后續氣體檢測單元的吸收池相連，以供待檢測氣體組分進入該氣體檢測單元的吸收池。

可選地，冷阱底部通過電磁閥與脫氣室連通以供分離出的氣體中高沸點組分冷凝后排出，避免影響氣體檢測結果。

在一種實施方式中，上述真空泵還通過電磁閥與氣體檢測單元的吸收池相連，用于使該氣體檢測單元的氣體吸收池內部形成負壓，以供待檢測氣體通過真空泵進入該氣體吸收池。

在一種實施方式中，上述系統還可以包含背景氣入口，與背景氣模塊相連，給氣體檢測提供背景氣。背景氣還可以用于清洗系統，以減小氣體殘留所帶來的氣體檢測誤差。

根據本實用新型的一個方面，上述油路循環單元包括進油閥、進油管道、過濾器、恒溫室、電磁閥、回油管道、油泵、回油閥。其中，油泵用于驅使變壓器油進行油路循環，變壓器油依靠油泵推動，經進油閥進入進油管道，經過濾器、恒溫室、電磁閥后進入回油管道，再經回油閥后流回到變壓器，完成油路更新，避免采集過時油樣，保證采樣正確；所述過濾器用于過濾變壓器油中的雜質，避免其進入管道及脫氣室；所述恒溫室用于對油樣加熱至預定溫度，使油樣恒溫進到脫氣室。

上述油路循環單元中，恒溫室、電磁閥、油泵等裝置的連接次序可以根據需要進行調整。比如進油閥、進油管道、過濾器、恒溫室、回油管道、電磁閥、油泵、回油閥可以依次連接。

油路更新能夠保障系統所采集的待進入脫氣室的油樣是“實時(real-time)狀態”下的變壓器油，因此氣體檢測結果真實地反映了實時狀態的變壓器工作情況，由于檢測結果及時、準確，這對于變壓器運行狀況的在線監測具有重要的指導意義。

上述油路循環單元中的恒溫室用于保障油路中的變壓器油恒溫，使油樣在預定溫度下進入脫氣室，避免油樣與脫氣室內部溫度相差過大，利于油氣分離的順利進行。