[發明專利]一種具有抗噪功能的故障監控裝置

在審

• 申請號: 202011052673.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112082952A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 徐輝;夏歷;姜勇;費明和;黃杰;張碩
• 申請（專利權）人: 湖北鑫英泰系統技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01N29/02;G01N1/14;G01N1/22;G01N1/28
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 遠明

本申請提供一種具有抗噪功能的故障監控裝置，應用于油浸式設備運行故障的在線監控中，其包括油路單元、脫氣單元、氣路單元、測量單元和控制單元；所述油路單元用于從油浸式設備中獲取冷卻油樣品；所述脫氣單元用于對所述冷卻油樣品進行脫氣得到待測氣體樣品；所述氣路單元用于將待測氣體樣品輸入所述測量單元；所述測量單元包括光聲池，所述光聲池包括第一微音器、第二微音器和差分運算器，所述差分運算器用于將所述第一微音器的輸出信號與所述第二微音器的輸出信號作差得到所述光聲池內的光聲信號，所述測量單元根據所述光聲信號確定待測氣體樣品中特征氣體的濃度，進而確定油浸式設備的運行故障。

技術領域

本申請涉及油浸式設備監控領域，尤其涉及一種具有抗噪功能的故障監控裝置。

背景技術

油浸式設備是一種長時間浸入在保護油中并進行工作的設備，較為常見的油浸式設備有油浸式電力變壓器。油浸式電力變壓器指變壓器浸入在油中，使用油保護變壓器，但在油浸式變壓器的使用過程中，由于發熱放電等原因，會導致充油電器設備中的油紙絕緣材料老化和分解，產生多種低分子烴類和二氧化碳、一氧化碳等氣體并溶于油中，因此，根據油中的氣體種類和含量即可檢測出油浸式電壓變壓器的故障和異常狀態?，F有對油中氣體進行檢測的方法主要為氣相色譜法，氣相色譜法是指對變壓器進行人工巡檢，并抽取油樣集中到實驗室使用氣相色譜儀進行分析，該方法存在人力和時間成本高、測試元件對油蒸汽和濕度敏感、環境適應能力差、檢測效率低和無法實現實時監測等問題。

所以，現有油浸式電力變壓器的檢測設備存在人力和時間成本高、環境適應能力差、檢測效率低、無法實時監測氣體濃度的技術問題，需要進行改進。

發明內容

本申請實施例提供一種具有抗噪功能的故障監控裝置，用于解決現有的油浸式電力變壓器的檢測設備存在人力和時間成本高、環境適應能力差、檢測效率低、無法實時監控油氣狀態的技術問題，可實現對油浸式設備運行故障進行實時、在線監控。

本申請提供一種具有抗噪功能的故障監控裝置，其包括油路單元、脫氣單元、氣路單元、測量單元和控制單元；其中：

所述油路單元用于在所述控制單元向其發送的采樣使能信號的驅使下，從油浸式設備中獲取冷卻油樣品，并將所述冷卻油樣品輸入所述脫氣單元；

所述脫氣單元用于在所述控制單元向其發送的脫氣使能信號的驅使下，對所述冷卻油樣品進行脫氣得到待測氣體樣品，并將所述待測氣體樣品輸入所述氣路單元；

所述氣路單元用于在所述控制單元向其發送的測量使能信號的驅使下，將所述待測氣體樣品輸入所述測量單元；

所述測量單元包括光聲池，所述光聲池包括第一微音器、第二微音器、以及連接所述第一微音器輸出端和所述第二微音器輸出端的差分運算器，所述差分運算器用于將所述第一微音器的輸出信號與所述第二微音器的輸出信號作差得到所述光聲池內的光聲信號，所述測量單元用于通過特征氣體對應的窄帶寬激光照射所述待測氣體樣品時產生的光聲信號確定所述待測氣體樣品中特征氣體的濃度；

所述控制單元還用于根據所述待測氣體樣品中的特征氣體濃度確定所述油浸式設備的運行故障。

本申請的有益效果是：本申請提供的具有抗噪功能的故障監控裝置包括與油浸式設備連接的油路單元、脫氣單元、氣路單元、測量單元和控制單元，通過各單元模塊的聯合作用，實現所述油浸式設備中產生的特征氣體的實時、在線監控，從而及時、準確的確定所述油浸式設備的運行故障類型；此外，通過在測量單元的光聲池中設置第一微音器、第二微音器和差分運算器，使所述第一微音器測量所述光聲池內的光聲信號和環境噪音，第二微音器僅測量所述光聲池內的環境噪音，利用差分運算器將所述第一微音器的測量結果和所述第二微音器的測量結果作差，得到所述光聲池內的光聲信號，從而消除環境噪音對光聲信號檢測結果的影響，提升了測量單元對待測氣體樣品中特征氣體濃度檢測的準確性和靈敏性，有利于進一步提升具有抗噪功能的故障監控裝置確定油浸式設備運行故障類型的準確性和及時性。