[發明專利]基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置

有效

• 申請號: 201810230077.6
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108254338B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 李釗;張啟蕊
• 申請（專利權）人: 湖南五凌電力科技有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/01
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，包括負壓恒溫的動態頂空脫氣模塊和基于TDLAS的多組分氣體濃度檢測模塊；其中：

所述負壓恒溫的動態頂空脫氣模塊，包括脫氣瓶、與脫氣瓶相連的氣路部分和油路部分；其特征在于，還包括油氣混合器；所述氣路部分包括連接在脫氣瓶的頂部出氣口與油氣混合器的氣體入口之間的氣路管道，以及沿氣體流動方向依次設置在氣路管道上的油氣過濾裝置、壓力傳感器、氣體吸收池、氣泵、第一氣閥、第二氣閥和單向閥；其中第一氣閥還設有排氣口，第二氣閥還設有潔凈空氣入口；所述油路部分包括連接在脫氣瓶的進油口與變壓器送油口之間的第一油路管道，以及連接在脫氣瓶的出油口與變壓器回油口之間的第二油路管道；第一油路管道上沿進油方向依次設有第三油閥、第一油閥及第一液位傳感器；第二油路管道上沿出油方向依次設有第二油閥和第四油閥，第二油閥和第四油閥之間的第二油路管道通過油泵連接油氣混合器的油入口；第一油閥和第三油閥之間的第一油路管道連接油氣混合器的混合油氣出口；脫氣瓶內設第二液位傳感器和溫度傳感器；

所述基于TDLAS的多組分氣體濃度檢測模塊，包括信號發生器、鎖相放大器、激光驅動器、激光器選擇器、激光器底座、激光器、光纖耦合器、準直器、聚焦器、探測器、數據采集卡、控制模塊、流量計和氣泵；信號發生器通過輸出信號線分別與鎖相放大器、激光驅動器連接，激光驅動器與激光器選擇器連接，激光器選擇器與多只激光器底座連接，每只激光器底座上分別對應安裝激光器；各激光器通過輸出光纖連接光纖耦合器，光纖耦合器的輸出尾纖連接準直器，準直器安裝在氣體吸收池的入射端口，氣體吸收池的出射端口安裝聚焦器，聚焦后的激光由探測器接收，探測器通過輸出信號線連接鎖相放大器，鎖相放大器的輸出端連接數據采集卡的輸入端，數據采集卡的輸出端通過數據線連接控制模塊，控制模塊連接信號發生器；氣體吸收池的進氣口連接流量計的輸出端，氣體吸收池的出氣口通過氣泵連接廢氣處理裝置。

2.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述壓力傳感器、氣泵、第一氣閥、第二氣閥、第三油閥、第一油閥、第一液位傳感器、第二油閥、第四油閥、油泵、第二液位傳感器和溫度傳感器分別連接控制系統。

3.根據權利要求1或2所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述第二液位傳感器設于脫氣瓶的上部，溫度傳感器設于脫氣瓶的下部。

4.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述脫氣瓶的外側設有可控溫電加熱裝置。

5.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述油氣過濾裝置為聚四氟乙烯薄膜。

6.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述油氣混合器為靜態混合管。

7.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述第二氣閥的潔凈空氣入口通過空氣過濾器與大氣連通。

8.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述氣體吸收池為空心光纖氣室、懷特池、赫里奧特池或長光程氣室。

9.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述激光器為DFB激光器。

10.根據權利要求1所述的基于光譜吸收法的變壓器油中氣體含量在線監測裝置，其特征在于，所述探測器為光電探測器。