一种变压器绝缘油故障气体报警系统的制作方法

1.本实用新型属于气体检测技术领域，尤其涉及一种变压器绝缘油故障气体报警系统。


背景技术：

2.基于光声光谱的变压器绝缘油故障气体检测系统包括恒温真空脱气罐、激光源和光声池，光声池侧壁设有光声检测器，通过脉冲激光照射光声池内气体，气体吸收脉冲光辐射后温度上升，温升将导致光声池内气体压力升高，会产生与脉冲光频率相同的压力波动，而压力波强度和气体浓度相关，因此通过光声检测器检测压力波的强度变化就可以反向得到光声池内的气体浓度。
3.目前故障气体检测存在如下问题：
4.1、检测结果的准确性有待提高。首先，光声池温升幅度决定了压力波动，进而决定了气体浓度，因此光声池内腔必然要与外界绝对隔离，以尽量降低环境温度变化影响；其次，目前光声检测时单路检测，检测结果误差偏大。
5.2、对于检测结果，目前对于严重异常的检测数据未能及时推送处理，使得存在安全隐患。


技术实现要素：

6.鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种变压器绝缘油故障气体报警系统，旨在解决现有故障气体检测系统检测准确性有待提高以及不能及时告警的技术问题。
7.本实用新型采用如下技术方案：
8.所述变压器绝缘油故障气体报警系统包括恒温真空脱气罐、激光源和光声池，所述系统还包括检测告警器，所述光声池包括壳体，所述壳体内层有一层保温层，所述光声池内分成上下两个腔体，两个腔体外表面为真空层，每个腔体向外连通有进气管和出气管，每个进气管的入口端还有气体流量泵，每个腔体内壁还设有光声检测器，所述恒温真空脱气罐的出气端连接有三通，所述三通的两个输出端一一对应连接至进气管的气体流量泵，所述光声池前侧有分光器，所述激光源的输出端连接至所述分光器的输入端，所述分光器的两个输出端一一对应朝向两个腔体内部设置，两个光声检测器连接至所述检测告警器。
9.进一步的，所述分光器外周有一圈黑体保护筒。
10.进一步的，所述检测告警器包括两路数据转换模块、一路比较器和告警模块，两路数据转换模块与两个光声检测器一一对应连接，所述数据转换模块还连接至所述比较器，所述比较器连接至所述告警模块。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型光声池分成两个腔体，且腔体外壁有真空层和保温层，两层保护可以隔离环境温度影响；同时每个腔体通过气体流量泵输入等量气体，激光器通过分光器分成两路相同的脉冲光照射至两个腔体，通过两个光声检测器获取两个腔体内的压力波数据，两路检测提高了检测准确度，避免不确定因素引起的较大误差；
同时当检测结果超过阈值时，可以及时发出告警，提醒工作人员及时处理。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例提供的变压器绝缘油故障气体报警系统的结构图。
13.图2是声光池结构图。
14.图3是检测告警器的原理图。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
16.为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
17.图1示出了本实用新型实施例提供的变压器绝缘油故障气体报警系统的结构，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
18.如图1、2所示，本实施例提供的变压器绝缘油故障气体报警系统包括恒温真空脱气罐1、激光源2和光声池3，所述系统还包括检测告警器4，所述光声池3包括壳体31，所述壳体31内层有一层保温层32，所述光声池3内分成上下两个腔体，两个腔体外表面为真空层33，每个腔体向外连通有进气管34和出气管35，每个进气管34的入口端还有气体流量泵36，每个腔体内壁还设有光声检测器37，所述恒温真空脱气罐1的出气端连接有三通11，所述三通11的两个输出端一一对应连接至进气管的气体流量泵36，所述光声池前侧有分光器5，所述激光源2的输出端连接至所述分光器5的输入端，所述分光器5的两个输出端一一对应朝向两个腔体内部设置，两个光声检测器37连接至所述检测告警器4。
19.本结构中，变压器中的变压器油被抽入至真空脱气罐，真空脱气罐将油中气体脱出，油返回至变压器中。被脱出的气体分两路输入至光声池的两个腔体内，通过气体流量泵精确控制进入每个腔体的气体流量，使得两个腔体内的气体量相同，然后开启激光源，激光源输出的脉冲激光被均匀分成两路，两路能量和频率相同的激光分别照射至两个腔体内，腔体内产生温升，光声检测器检测压力波数据，输出至检测告警器中。另外，所述分光器5外周有一圈黑体保护筒51，以保护分光器不受外界干扰。
20.具体实现时，检测告警器的功能可以根据实际设定，比如可以取两个压力波数据的平均值作为最终的结果检测，也可以在两个压力波数据的数值相差不大时，采用较大值作为结果检测，这里不具体限定。此结构通过现有单片机或其他处理器即可实现。
21.具体的，如图3所示，本实施例中，所述检测告警器4包括两路数据转换模块41、一路比较器42和告警模块43，两路数据转换模块41与两个光声检测器一一对应连接，所述数据转换模块41还连接至所述比较器42，所述比较器42连接至所述告警模块43。
22.数据转换模块作用是将压力波数据转换为气体浓度数据，这是现有技术，这里不赘述。一次检测后，得到两路气体浓度数据输入至比较器，比较器为比较判断器，本实施例中，只要有一路气体浓度数据超过阈值，即通过告警模块输出告警信号，提示检修，取气体浓度数据的平均值或者最大值作为最后的气体浓度结果保存至后台。
23.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种变压器绝缘油故障气体报警系统，包括恒温真空脱气罐、激光源和光声池，其特征在于，所述系统还包括检测告警器，所述光声池包括壳体，所述壳体内层有一层保温层，所述光声池内分成上下两个腔体，两个腔体外表面为真空层，每个腔体向外连通有进气管和出气管，每个进气管的入口端还有气体流量泵，每个腔体内壁还设有光声检测器，所述恒温真空脱气罐的出气端连接有三通，所述三通的两个输出端一一对应连接至进气管的气体流量泵，所述光声池前侧有分光器，所述激光源的输出端连接至所述分光器的输入端，所述分光器的两个输出端一一对应朝向两个腔体内部设置，两个光声检测器连接至所述检测告警器。2.如权利要求1所述变压器绝缘油故障气体报警系统，其特征在于，所述分光器外周有一圈黑体保护筒。3.如权利要求2所述变压器绝缘油故障气体报警系统，其特征在于，所述检测告警器包括两路数据转换模块、一路比较器和告警模块，两路数据转换模块与两个光声检测器一一对应连接，所述数据转换模块还连接至所述比较器，所述比较器连接至所述告警模块。

技术总结
本实用新型适用于气体检测技术领域，提供一种变压器绝缘油故障气体报警系统，包括恒温真空脱气罐、激光源、光声池、括检测告警器，所述光声池包括壳体，所述壳体内层有一层保温层、两个腔体，两个腔体外表面为真空层，每个腔体向外连通有进气管和出气管，每个进气管的入口端还有气体流量泵，每个腔体内壁还设有光声检测器。本系统光声池分成两个腔体，腔体外壁有真空层和保温层，可以隔离环境温度影响；同时每个腔体通过气体流量泵输入等量气体，激光器通过分光器分成两路相同的脉冲光照射至两个腔体，通过两路检测提高了检测准确度，避免不确定因素引起的较大误差；同时当检测结果超过阈值时，可以及时发出告警，提醒工作人员及时处理。时处理。时处理。


技术研发人员：蒋亚超 马锋 刘锡银 陈前臣
受保护的技术使用者：武汉豪迈光电科技有限公司
技术研发日：2021.02.19
技术公布日：2021/9/24