变压器油中溶解气体在线监测综合处理单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能变电站中电气设备在线监测的研究与应用，特别是变压器油中溶解气体的监测装置。
【背景技术】
[0002]变压器为电力生产中的关键设备，其中的变压器绝缘油为变压器内部的关键介质。绝缘油是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，由于变压器的电或热故障会伴随生成少量活泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，并在复杂的化学反应下，化合形成氢气和低分子烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。故障初期，所形成的气体溶解于油中，当故障能量较大时，也可能聚集成游离气体。变压器油中溶解气体的组成和含量与设备故障类型、严重程度密切相关。因此，可通过分析油中溶解气体尽早发现变压器内部的潜伏性故障；且可通过“非侵入”方式，实时监测变压器油中溶解气体的变化不会影响设备正常运行和维护。
[0003]油中溶解气体分析(DGA)法是目前较受电力企业欢迎的变压器油在线监测方法之一，也是国内外的研究热点。近年来，由于变压器状态检修的需要，变压器油中气体在线监测仪的应用规模不断扩大，并从单氢等关键气体的预警性分析阶段向在线检测阶段过渡。随着变压器油中溶解气体在线监测技术的进一步发展，监测装置可先对变压器油中溶解气体进行油气分离；对利于诊断和判别变压器故障的多种气体，进行组分分离和检测。通常可监测到的变压器油中故障特征气体包括H2、CO、C02、CH4、C2H2、C2H4和C2H6。
[0004]由于多组分的油中溶解气体在线监测装置必须解决多组分气体的分离、检测和数据分析技术问题，故其技术实现难度和内部构造等都比早期在线监测装置复杂，导致各生产厂商的产品在实际运用中存在以下问题:
[0005]1.在信号通道、采集装置、数据上传及存储格式各不相同，从而未能实现有效的数据归集进而远程集中监测，且充分发挥其应有作用；
[0006]2.各生产厂商的后台软件对气体的判定不同，对预警参数的设置也不具有普适性。由此导致监测数据不一致，数据对比分析困难。
[0007]以上问题导致现有技术产品中多为孤立检测装置，无法形成包含检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传在线监测综合处理系统。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种变压器油中溶解气体在线监测综合处理单元，能对变压器油中溶解气体进行检测、诊断、数据存储、查询、对比及上传，解决变压器油中溶解气体在线监测中面临的数据归集、集中监测和远程分析的问题。
[0009]为达到上述目的，本实用新型的技术方案为:
[0010]一种变压器油中溶解气体在线监测综合处理单元，包括电源、变压器及其中的绝缘油，其特征在于还包括:
[0011]设置在所述变压器设备附近，可监测变压器绝缘油的溶解气体监测装置；
[0012]输入端通过导线与所述各油中溶解气体监测装置信号输出端连接的信号采集器；
[0013]输入端通过导线与所述信号采集器信号输出端连接的综合处理单元；
[0014]输入端通过导线与所述综合处理单元信号输出端连接的显示器；
[0015]输入端通过导线与所述综合处理单元信号输出端连接的打印机；
[0016]输入端通过导线与所述综合处理单元信号输出端连接的数据交换机；
[0017]通过网络与数据交换机联系的远程接收端。
[0018]所述的变压器绝缘油中溶解气体监测装置为一个或多个，各变压器绝缘油中溶解气体监测装置的检测参数不同或相同。
[0019]所述的远程接收端为设备运维人员所使用的监测计算机。
[0020]所述的变压器绝缘油中溶解气体监测装置是用以检测变压器油中故障特征气体，通常包括H2、CO、C02、CH4、C2H2、C2H4和C2H6等特征气体。
[0021]本实用新型的变压器绝缘油中溶解气体在线监测综合处理单元，将油中溶解气体监测装置安装在变压器设备附近；通常为变压器场地内，并通过油管采集变压器内部的绝缘油。通过信号采集器将检测到的油中溶解气体检测值归集到综合处理单元处理，数据交换机通过电力综合数据网的发送、传输油中溶解气体监测数据和分析诊断结果发送给设备管理人员和技术人员，实现变压器油中溶解气体的检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传，解决了变压器油中溶解气体在线监测中现有技术存在的问题。通过变压器油中溶解气体在线监测装置可针对性地监测变压器运行情况，并实现对需特维特巡变压器的远程集中监测与分析诊断，最终达到电力安全生产中的安全、效能、成本平衡。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构原理示意框图；
[0023]图中，油中溶解气体监测装置I ;信号采集器2 ;综合处理单元3 ;显示器4 ;打印机
5;数据交换机6 ;远程接收端7。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。
[0025]图1所示，是本实用新型的结构原理示意框图，从图中可知，本实用新型包括由油中溶解气体监测装置1、信号采集器2、综合处理单元3、显示器4、打印机5和数据交换机6 ；从油中溶解气体监测装置I到数据交换机6，上一部分的信号输出端与下一部份的信号输入端通过导线依序连接。其中，综合处理单元4的信号输出端还与显示器4、打印机5的信号输入端通过导线连接；数据交换机6通过电力综合数据网与远程接收端7联系。
[0026]溶解气体监测装置主要由油气分离元件、色谱分离元件、半导体检测器和嵌入式数据处理模块四部分组成，其最小检测周期> 2小时。
[0027]油气分离元件主要完成将气体由变压器油中分离。原理通常是用负压动态顶空脱气技术，其油中脱气效果可达99%以上。
[0028]色谱分离元件主要完成气体的采集、定量和气体分离。原理通常是在扫气的作用下采集气体，并通过色谱柱按顺序将分离出的各类气体送入半导体检测器。
[0029]半导体检测器通常在60°C的恒温状态下各类组分气体的检测和信号放大输出。
[0030]嵌入式数据处理模块主要完成各种组分气体数据的采集、存储，并进行色谱分析和油中气体浓度计算。
[0031]所述的远程接收端7为设备运维人员所使用的监测计算机。所述的油中溶解气体监测装置是用以检测变压器油中故障特征气体，通常包括H2、CO、C02、CH4、C2H2、C2H4和C2H6等特征气体。监测装置安装于变电站的变压器场内(变压器设备附近)，便于安装、采样、检测、巡视和维护。通过采样并体外检测原理，实现变压器油中溶解气体的检测和数据分析，适用于对变压器的绝缘缺陷进行在线检测和诊断，并可通过设定检测频次而实现对设备持续分析，是开展状态监测及故障诊断的有效手段。所述的油中溶解气体监测装置可根据变压器的数量确定；通常为一台变压器设备配置一套监测装置，也可根据设备重要性等原因配置多套装置。当然，油中溶解气体监测装置I也适用于监测高压电抗器等充油类设备。
[0032]所述的信号采集器2是对检测信息进行识别、编码等预处理，并将处理后的信息上传至综合处理单元。
[0033]所述的综合处理单元3是对信号采集器上传的油中溶解气体监测数据，进行分析诊断、对比及存储，并按统一的数据格式通过数据交换机6转发；S卩将综合处理后的信息通过数据交换机6接入电力综合数据网，并发送到远程接收端。
[0034]显示器4显示变压器设备状态的监测数据，即是油中溶解气体监测数据、采样时间、变化曲线及分析结果等。
[0035]打印机5打印某一时间段内的变压器设备状态的监测数据，即是油中溶解气体监测数据的油中气体谱图、监测报告、数据对比、数据分析、数据列表、综合信息、当前状态、变化曲线图等。
[0036]数据交换机6是用于实现变