[發明專利]氣體檢測系統、檢測方法及變壓器油中氣體檢測裝置

有效

• 申請號: 202210409404.0
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114509472B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 范競敏;肖金;曾偉良
• 申請（專利權）人: 佛山速敏智能儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;H01M8/1231
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種氣體檢測系統、檢測方法及變壓器油中氣體檢測裝置。其中氣體檢測系統，包括固體氧化物燃料電池、進樣模塊、氣源模塊以及處理模塊，通過本發明中提出的氣體檢測系統在本方案中，不需要像標定法中繪制標準曲線，當將特征氣體載入至固體氧化物燃料電池燃燒后，通過處理模塊則可以較快地獲取具體的特征氣體濃度，因此本發明能夠提高檢測效率；同時本發明是直接通過固體氧化物燃料電池的電動勢變化來計算特征氣體的濃度，其測量精度要更高。另外本發明還能夠對較大濃度范圍內的特征氣體進行測量，能夠實現調節特征氣體的測量量程。

技術領域

本發明涉及電力狀態檢修領域，特別是涉及氣體檢測系統、檢測方法及變壓器油中氣體檢測裝置。

背景技術

在設備的維護中，需要對設備進行定期維修或者視情維修等。在評估設備是否需要維修時，會根據設備的關鍵零部件的工作狀態或者設備運行中產生的特征氣體濃度值來判斷。例如，在電力狀態檢修領域中，在評估變壓器的運行狀態時，會提取變壓器中油溶解的特征氣體，例如甲烷、一氧化碳、氫氣等，根據各個特征氣體的濃度來表征當前變壓器的運行狀態。

現有特征氣體的檢測方法一般采用標定法，這種方法需要預先繪制標準曲線，而為了較為精確的測量特征氣體的濃度，需要對較大濃度區間的特征氣體進行采樣并繪制曲線，因此存在較大的工作量；另外采用標定法測量時，測量精度也受限于標準曲線。

發明內容

基于此，為了較好地提高特征氣體的檢測效率以及檢測精度，提出一種氣體檢測系統，進而還提出該系統的檢測方法以及變壓器油中氣體檢測裝置。

一種氣體檢測系統，所述氣體檢測系統包括：

固體氧化物燃料電池，包括進氣管道和出氣管道，所述進氣管道用于使得特征氣體進入到所述固體氧化物燃料電池內，所述出氣管道用于使得所述特征氣體燃燒時產生的氣體排出，所述特征氣體在所述固體氧化物燃料電池內部燃燒時產生電動勢變化；

進樣模塊，與所述進氣管道連通，用于儲存所述特征氣體；

氣源模塊，與所述進樣模塊連通，所述氣源模塊用于產生第一氣體和第二氣體，所述第一氣體將所述第二氣體和所述特征氣體載入至所述進氣管道，所述第二氣體能夠為所述特征氣體的燃燒提供氧氣；

處理模塊，分別與所述固體氧化物燃料電池、所述進樣模塊及所述氣源模塊電性連接；所述處理模塊能夠獲取所述固體氧化物燃料電池的電動勢并計算所述特征氣體的濃度；所述處理模塊控制所述特征氣體的排出以及控制所述第一氣體和所述第二氣體的釋放流量。

上述氣體檢測系統，當需要對特征氣體的濃度檢測時，通過氣源模塊中第一氣體將進樣模塊中的特征氣體以及氣源模塊中的第二氣體載入至固體氧化物燃料電池的進氣管道內；第二氣體能夠為特征氣體的燃料提供氧氣，由于固體燃料電池中的內的氧氣被燃燒消耗，從而使得固體氧化物燃料電池外部環境中的氧氣濃度與其內部的氧氣濃度的氧濃度差值進一步擴大，這會使得固體氧化物燃料電池內部氧離子轉移增加，固體氧化物燃料電池產生電動勢變化值。處理模塊能夠根據獲取的電動勢值直接計算出特征氣體的濃度。相比現有的標定法測量而言，能夠提高測量的效率以及測量的精度。

另外，當特征氣體的濃度過大或者過小時導致處理模塊獲取的電動勢出現異常時，此時可以通過處理模塊動態地調整第二氣體的釋放流量，從而實現對不同濃度區間的特征氣體測量。

在其中一個實施例中，所述固體氧化物燃料電池包括燃燒室；所述進氣管道和所述出氣管道位于所述燃燒室的同側，所述進氣管道和所述出氣管道分別連通所述燃燒室的內部空間與所述燃燒室的外部空間，所述進氣管道延伸至靠近所述燃燒室的底部，所述出氣管道延伸至遠離所述燃燒室的底部。

在其中一個實施例中，所述氣體檢測系統包括至少兩個所述固體氧化物燃料電池；相鄰的兩個所述固體氧化物燃料電池中，前一個所述固體氧化物燃料電池的所述出氣管道與后一個所述固體氧化物燃料電池的所述進氣管道連通；