本发明涉及一种用于测试充油电力设备的绝缘油中含气量的仪器，特别涉及一种便携式绝缘油含气量测试仪及其测试方法。
背景技术：
在330KV及以上电压等级的充油电力设备(包括变压器、电抗器、互感器、充油套管等)中绝缘油的含气量大小是一项确保设备安全运行的重要指标，而且，随着电压等级的增高，对设备中的绝缘油含气量的要求也越严格。根据GB/T7595—2000《运行中变压器油质标准》、DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》、GB/T14542—93《运行中变压器油维护管理导则》的有关规定，330KV及以上电压等级的变压器、电抗器等设备，在设备投入运行前以及设备运行中都需要进行绝缘油含气量测试。另外，在设备安装与大修时也都需要进行绝缘油处理，如真空滤油过程中、绝缘油注入设备前以及热油循环过程中都必需对绝缘油的含气量进行严格控制。因此，绝缘油的含气量测试是一项必做的重要试验，是确保设备安装与检修质量的重要环节。
目前，绝缘油含气量的测试方法有三种：
第一种是：DL/T450-1991绝缘油中含气量的测试方法(二氧化碳洗脱法)，该方法的测试装置不适宜在施工现场进行测试。
第二种是：DL/T703-1999绝缘油中含气量的气相色谱测定法，该方法需要气相色谱仪、载气、辅助气体、脱气装置等，且操作复杂、要求高，一般仅适用于实验室进行测定，不适宜在施工现场进行测试。
第三种是：DL423-1991绝缘油中含气量的测定(真空压差法)，是施工现场采用多年的方法，该方法一般使用全玻璃结构的真空压差式含气量测试仪测定绝缘油中的含气量，这种全玻璃结构的真空压差式含气量测试仪在实际使用时，存在以下问题:
1、由于没有安装压力变送器测量真空脱气室的压力，真空脱气室的真空度高低，只能使用电火花真空检漏仪进行定性检测，不能准确定量，所以误差较大，严重影响了测试结果的准确性和重复性；
2、操作中，受人为因素影响的环节较多，如测试时滴油的速度大小、滴油的量、真空脱气室的真空度高低、考克的密封处理情况等，都会严重影响测试结果的准确性、重复性和再现性，容易造成误判；
3、由于该测试仪为全玻璃器件，所以安装困难、要求高且易碎裂，而且，因装有硅油U型压差计，所以一般仅限于竖立放置，不便于运输携带至一些路程较远的设备安装及检修现场使用；
4、硅油U型压差计与真空脱气室是一体化的，不能单独进行校验，无法消除各种污染等原因引起的测试误差，影响测试结果的准确性；
5、试样油的体积和产生的压差读数精确度不高，影响了测试结果的准确性；
6、该测试仪的考克数量较多，测试前对考克的密封处理要求十分严格，操作复杂，既费时又不易达到要求，易产生漏气现象，严重影响了测试结果的准确性；
7、计算中的变量较多，使测试结果的计算比较复杂。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种便携式绝缘油含气量测试仪及其测试方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种便携式绝缘油含气量测试仪，包括进油样口、定量罐、油气分离装置、真空脱气罐、排油灌、油泵、排油样口和真空泵，所述进油样口通过第一电磁阀与所述定量罐的顶部连通，所述定量罐的底部通过第二电磁阀与所述油气分离装置的进油口连通，所述油气分离装置密封安装在所述真空脱气罐内，所述真空脱气罐的顶部通过第三电磁阀与所述定量罐的顶部连通，所述真空脱气罐的底部通过第四电磁阀与所述排油灌的顶部连通，所述排油灌底部通过第五电磁阀与所述油泵的抽油口连通，所述油泵的排油口与所述排油样口连通，所述排油灌的顶部还通过第六电磁阀与所述真空泵连通，所述真空泵还通过第七电磁阀与所述真空脱气罐的顶部连通，所述定量罐的顶部通过第八电磁阀与大气连通，所述真空脱气罐的顶部设有压力变送器，所述真空脱气罐上设有温度传感器。
通过加设的压力变送器能定量检测真空脱气罐内的真空度，这样大大地降低了误差，提高了测试结果的准确性和重复性；同时，加设的定量罐可最大限度地降低进试样油量误差，从而进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；而且，油气分离装置与真空脱气罐的配合，可使试样油在常温下快速充分脱气，并有效防止气体回溶；再且，加设的温度传感器可准确测量脱气罐的温度，以消除温度变化对测量结果的影响；另外，检测范围宽，能满足高压、超高压、特高压等各种充油电气设备绝缘油中总含气量的测定要求；测试速度快，工作效率高，每次正常测试仅需几分钟，比色谱法和其它方法快，无需辅助气体，便携式绝缘油含气量测试仪不仅适合施工现场使用，还适合在电气设备生产厂家及电力系统试验室进行批量绝缘油中总含气量测试；操作简单，具有油路快速自洁及系统自检功能；用油量少，每次测试用油<35mL(含冲洗油量)，使用一支100mL注射器采回的试样油可完成重复性测试或其他项目测试，减少了采样、清洗注射器等各环节的工作量；维护及校验方便，能采用数显方式实时显示各环节的压力值，直观明确，测试仪工作状况判断直观明确。
在上述方案中，所述定量罐、所述真空脱气罐和所述排油灌均为不锈钢制品。通过将定量罐、真空脱气罐和排油灌均设计为不锈钢制品，这样，携带方便，不易破损，仪器的体积小，能适合电气设备安装和检修时在现场使用。
在上述方案中，所述真空脱气罐外包裹有保温层，以减小外界因素对温度测量结果的影响。
在上述方案中，所述定量罐、所述真空脱气罐和所述排油灌的下部均为漏斗形结构。
在上述方案中，所述第八电磁阀的进气口处设有过滤器。加设的过滤器能防止大气中的灰尘和异物进入本测试仪内。
在上述方案中，所述排油样口的下方设有接油盘。
在上述方案中，所述真空泵分别与所述第六电磁阀和所述第七电磁阀之间的管道为不锈钢波纹管。
本发明还提供了一种便携式绝缘油含气量测试仪的测试方法，包括以下步骤：
1)打开所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第七电磁阀和所述真空泵，关闭所述第一电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀、所述第八电磁阀和所述油泵，对所述定量罐和所述真空脱气罐抽真空，直至所述压力变送器检测到的压力值小于50Pa，则记录此时的压力值为第一压力值P1，继续抽真空，X秒后记录此时的压力值为第二压力值P2，若N个X秒后，P2–P1＞1Pa，则报警，若P2–P1≤1Pa，则下一步；
2)关闭所述第七电磁阀，记录此时的压力值为第三压力值P3，Y秒后，记录此时的压力值为第四压力值P4，计算得到在Y秒内压力上升值P5＝P4–P3；
3)再打开所述第七电磁阀，再次对所述定量罐和所述真空脱气罐抽真空；
4)关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀，继续对所述真空脱气罐抽真空，同时准备自动吸入试样油；
5)打开所述第一电磁阀，自动吸入试样油，同时继续对所述真空脱气罐抽真空；
6)关闭所述第一电磁阀和所述第七电磁阀，自动吸入试样油完毕后准备测试试样油，记录此时的压力值为测试前压力值P6；
7)打开所述第二电磁阀和所述第三电磁阀，开始测试试样油，Y秒后，记录此时的压力值为测试后压力值P7和所述真空脱气罐4的温度为t8；则P8＝P7-P6-P5
8)根据公式V0＝P8V8T0/T8P0和G＝V0÷V1×100％计算得到标准状态下试样油的含气量G＝P8V8T0/T8P0V1×100％，其中，
P0—标准大气压，为101325Pa；
V0—标准状态下，试样油中脱出气体的体积，mL；
T0—标准状态下，热力学温度，为273.15K；
V1—标准状态下，试样油的体积，mL；
注：V1＝V1′〔1+0.0008(0-t8)〕，式中0.0008为试样油的热膨胀系数；
V1′—试验状态下，试样油的体积即所述定量罐的容积，mL；
t8—试验(即测试)状态下，所述真空脱气罐的摄氏温度，℃；
T8—试验状态下，所述真空脱气罐的热力学温度，(273.15+t8)，K；
P8—试验状态下，试样油脱出的气体在所述真空脱气罐内产生的压力，Pa；
V8—试验状态下，所述真空脱气罐的容积，mL；
得到G＝(P7–P6–P5)V8T0/(273.15+t8)P0V1′〔1+0.0008(0-t8)〕×100％。
本测试方法使用高精度绝压测量技术，采用动态压差测量方法，压差测量精确，从而再进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；同时，操作简单，排油样口通试样油后，自动按程序测试，直接显示和保存结果，智能化程度高，具有油路快速自洁及系统自检功能。
上述测试方法还包括以下步骤：
9)测试完毕后，关闭所述第三电磁阀，打开所述第六电磁阀、所述第七电磁阀和所述第八电磁阀，利用强大气流将所述定量罐底部及管道内的残油迅速吸入所述真空脱气罐，同时对所述排油灌抽真空；
10)关闭所述第七电磁阀，打开所述第四电磁阀，利用强大气流将所述真空脱气罐底部及管道内的残油迅速吸入所述排油灌；
11)打开所述第七电磁阀，停止所述真空泵；
12)打开所述第五电磁阀和所述油泵，排油。
上述测试方法还包括以下步骤：
13)关闭所有电磁阀和所述油泵。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过加设的压力变送器能定量检测真空脱气罐内的真空度，这样大大地降低了误差，提高了测试结果的准确性和重复性；
2、加设的定量罐可最大限度地降低进试样油量误差，从而进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；
3、油气分离装置与真空脱气罐的配合，可使试样油在常温下快速充分脱气，并有效防止气体回溶；
4、加设的温度传感器可准确测量脱气罐的温度，以消除温度变化对测量结果的影响；
5、检测范围宽，能满足高压、超高压、特高压等各种充油电气设备绝缘油中总含气量的测定要求；
6、测试速度快，工作效率高，每次正常测试仅需几分钟，比色谱法和其它方法快，无需辅助气体，便携式绝缘油含气量测试仪不仅适合施工现场使用，还适合在电气设备生产厂家及电力系统试验室进行批量绝缘油中总含气量测试；
7、操作简单，具有油路快速自洁及系统自检功能；
8、用油量少，每次测试用油<35mL(含冲洗油量)，使用一支100mL注射器采回的试样油可完成重复性测试或其他项目测试，减少了采样、清洗注射器等各环节的工作量；
9、维护及校验方便，能采用数显方式实时显示各环节的压力值，直观明确，测试仪工作状况判断直观明确；
10、通过将定量罐、真空脱气罐和述排油灌均为不锈钢制品，这样，携带方便，不易破损，仪器的体积小，能适合电气设备安装和检修时在现场使用；
11、通过在真空脱气罐外包裹保温层，以减小温度对测量结果的影响；
12、加设的过滤器能防止大气中的灰尘进入本测试仪内；
13、本测试方法使用高精度绝压测量技术，采用动态压差测量方法，压差测量精确，从而再进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；
14、操作简单，进油样口通试样油后，自动按程序测试，直接显示和保存结果，智能化程度高，具有油路快速自洁及系统自检功能。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
图中，进油样口1，定量罐2，油气分离装置3，真空脱气罐4，排油灌5，油泵6，排油样口7，真空泵8，第一电磁阀9，第二电磁阀10，第三电磁阀11，第四电磁阀12，第五电磁阀13，第六电磁阀14，第七电磁阀15，第八电磁阀16，压力变送器17，温度传感器18，过滤器19，接油盘20。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1：
一种便携式绝缘油含气量测试仪，包括进油样口1、定量罐2、油气分离装置3、真空脱气罐4、排油灌5、油泵6、排油样口7和真空泵8，所述进油样口1通过第一电磁阀9与所述定量罐2的顶部连通，所述定量罐2的底部通过第二电磁阀10与所述油气分离装置3的进油口连通，所述油气分离装置3密封安装在所述真空脱气罐4内，所述真空脱气罐4的顶部通过第三电磁阀11与所述定量罐2的顶部连通，所述真空脱气罐4的底部通过第四电磁阀12与所述排油灌5的顶部连通，所述排油灌5底部通过第五电磁阀13与所述油泵6的抽油口连通，所述油泵6的排油口与所述排油样口7连通，所述排油灌5的顶部还通过第六电磁阀14与所述真空泵8连通，所述真空泵8还通过第七电磁阀15与所述真空脱气罐4的顶部连通，所述定量罐2的顶部通过第八电磁阀16与大气连通，所述真空脱气罐4的顶部设有压力变送器17，所述真空脱气罐4上设有温度传感器18。
通过加设的压力变送器17能定量检测真空脱气罐4内的真空度，这样大大地降低了误差，提高了测试结果的准确性和重复性；同时，加设的定量罐2可最大限度地降低进试样油量误差，从而进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；而且，油气分离装置3与真空脱气罐4的配合，可使试样油在常温下快速充分脱气，并有效防止气体回溶；再且，加设的温度传感器18可准确测量脱气罐的温度，以消除温度变化对测量结果的影响；另外，检测范围宽，能满足高压、超高压、特高压等各种充油电气设备绝缘油中总含气量的测定要求；测试速度快，工作效率高，每次正常测试仅需几分钟，比色谱法和其它方法快，无需辅助气体，便携式绝缘油含气量测试仪不仅适合施工现场使用，还适合在电气设备生产厂家及电力系统试验室进行批量绝缘油中总含气量测试；操作简单，具有油路快速自洁及系统自检功能；用油量少，每次测试用油<35mL(含冲洗油量)，使用一支100mL注射器采回的试样油可完成重复性测试或其他项目测试，减少了采样、清洗注射器等各环节的工作量；维护及校验方便，能采用数显方式实时显示各环节的压力值，直观明确，测试仪工作状况判断直观明确。
上述定量罐2、所述真空脱气罐4和所述排油灌5均为不锈钢制品。通过将定量罐2、真空脱气罐4和排油灌5均设计为不锈钢制品，这样，携带方便，不易破损，仪器的体积小，能适合电气设备安装和检修时在现场使用。所述真空脱气罐4外包裹有保温层，以减小外界因素对温度测量结果的影响。所述定量罐2、所述真空脱气罐4和所述排油灌5的下部均为漏斗形结构。
上述第八电磁阀16的进气口处设有过滤器19。加设的过滤器19能防止大气中的灰尘和异物进入本测试仪内。所述排油样口7的下方设有接油盘20。所述真空泵8分别与所述第六电磁阀14和所述第七电磁阀15之间的管道为不锈钢波纹管。
本实施例通过加设的压力变送器17能定量检测真空脱气罐4内的真空度，这样大大地降低了误差，提高了测试结果的准确性和重复性；加设的定量罐2可最大限度地降低进试样油量误差，从而进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；油气分离装置3与真空脱气罐4的配合，可使试样油在常温下快速充分脱气，并有效防止气体回溶；加设的温度传感器18可准确测量脱气罐的温度，以消除温度变化对测量结果的影响；检测范围宽，能满足高压、超高压、特高压等各种充油电气设备绝缘油中总含气量的测定要求；测试速度快，工作效率高，每次正常测试仅需几分钟，比色谱法和其它方法快，无需辅助气体，便携式绝缘油含气量测试仪不仅适合施工现场使用，还适合在电气设备生产厂家及电力系统试验室进行批量绝缘油中总含气量测试；操作简单，具有油路快速自洁及系统自检功能；用油量少，每次测试用油<35mL(含冲洗油量)，使用一支100mL注射器采回的试样油可完成重复性测试或其他项目测试，减少了采样、清洗注射器等各环节的工作量；维护及校验方便，能采用数显方式实时显示各环节的压力值，直观明确，测试仪工作状况判断直观明确；通过将定量罐2、真空脱气罐4和排油灌5均设计为不锈钢制品，这样，携带方便，不易破损，仪器的体积小，能适合电气设备安装和检修时在现场使用；通过在真空脱气罐4外包裹保温层，以减小外界因素对温度测量结果的影响；加设的过滤器19能防止大气中的灰尘和异物进入本测试仪内。
实施例2：
上述便携式绝缘油含气量测试仪的测试方法，包括以下步骤：
1)打开所述第二电磁阀10、所述第三电磁阀11、所述第七电磁阀15和所述真空泵8，关闭所述第一电磁阀9、所述第四电磁阀12、所述第五电磁阀13、所述第六电磁阀14、所述第八电磁阀16和所述油泵6，对所述定量罐2和所述真空脱气罐4抽真空，直至所述压力变送器17检测到的压力值小于50Pa，则记录此时的压力值为第一压力值P1，继续抽真空，20～40(X)秒后记录此时的压力值为第二压力值P2，若P2–P1＞1Pa，则重复继续抽真空20～40秒后再次记录此时的压力值仍为第二压力值P2，以覆盖之前的P2，重复2～5(N)次后若仍然P2–P1＞1Pa，则报警，若P2–P1≤1Pa，则下一步；
2)关闭所述第七电磁阀15，记录此时的压力值为第三压力值P3，50～100秒后，记录此时的压力值为第四压力值P4，计算得到在50～100秒内压力上升值P5＝P4–P3；
3)再打开所述第七电磁阀15，再次对所述定量罐2和所述真空脱气罐4抽真空；
4)关闭所述第二电磁阀10和所述第三电磁阀11，继续对所述真空脱气罐4抽真空，同时准备自动吸入试样油；
5)打开所述第一电磁阀9，自动吸入试样油，同时继续对所述真空脱气罐4抽真空；
6)关闭所述第一电磁阀9和所述第七电磁阀15，自动吸入试样油完毕后准备测试试样油，记录此时的压力值为测试前压力值P6；
7)打开所述第二电磁阀10和所述第三电磁阀11，开始测试试样油，50～100秒(该时间与计算P5时所用的时间相同，即均为50～100中的一个值，且该时间必须保证试样油中的气完全脱出)后，记录此时的压力值为测试后压力值P7和所述真空脱气罐4的温度为t8；则P8＝P7-P6-P5
8)根据公式V0＝P8V8T0/T8P0和G＝V0÷V1×100％计算得到标准状态下试样油的含气量G＝P8V8T0/T8P0V1×100％，其中，
P0—标准大气压，为101325Pa；
V0—标准状态下，试样油中脱出气体的体积，mL；
T0—标准状态下，热力学温度，为273.15K；
V1—标准状态下，试样油的体积，mL；
注：V1＝V1′〔1+0.0008(0-t8)〕，式中0.0008为试样油的热膨胀系数；
V1′—试验状态下，试样油的体积即所述定量罐2的容积，mL；
t8—试验状态下，所述真空脱气罐4的摄氏温度，℃，以10℃-30℃为宜；
T8—试验状态下，所述真空脱气罐4的热力学温度，(273.15+t8)，K；
P8—试验状态下，试样油脱出的气体在所述真空脱气罐4内产生的压力，Pa；
V8—试验状态下，所述真空脱气罐4的容积，mL；
得到G＝(P7–P6–P5)V8T0/(273.15+t8)P0V1′〔1+0.0008(0-t8)〕×100％；
9)测试完毕后，关闭所述第三电磁阀11，打开所述第六电磁阀14、所述第七电磁阀15和所述第八电磁阀16，利用强大气流将所述定量罐2底部及管道内的残油迅速吸入所述真空脱气罐4，同时对所述排油灌5抽真空；
10)关闭所述第七电磁阀15，打开所述第四电磁阀12，利用强大气流将所述真空脱气罐4底部及管道内的残油迅速吸入所述排油灌5；
11)打开所述第七电磁阀15，停止所述真空泵8；
12)打开所述第五电磁阀13和所述油泵6，排油；
13)关闭所有电磁阀和所述油泵6。
本实施例通过加设的压力变送器17能定量检测真空脱气罐4内的真空度，这样大大地降低了误差，提高了测试结果的准确性和重复性；加设的定量罐2可最大限度地降低进试样油量误差，从而进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；油气分离装置3与真空脱气罐4的配合，可使试样油在常温下快速充分脱气，并有效防止气体回溶；加设的温度传感器18可准确测量脱气罐的温度，以消除温度变化对测量结果的影响；检测范围宽，能满足高压、超高压、特高压等各种充油电气设备绝缘油中总含气量的测定要求；测试速度快，工作效率高，每次正常测试仅需几分钟，比色谱法和其它方法快，无需辅助气体，便携式绝缘油含气量测试仪不仅适合施工现场使用，还适合在电气设备生产厂家及电力系统试验室进行批量绝缘油中总含气量测试；操作简单，具有油路快速自洁及系统自检功能；用油量少，每次测试用油<35mL(含冲洗油量)，使用一支100mL注射器采回的试样油可完成重复性测试或其他项目测试，减少了采样、清洗注射器等各环节的工作量；维护及校验方便，能采用数显方式实时显示各环节的压力值，直观明确，测试仪工作状况判断直观明确；通过将定量罐2、真空脱气罐4和排油灌5均设计为不锈钢制品，这样，携带方便，不易破损，仪器的体积小，能适合电气设备安装和检修时在现场使用；通过在真空脱气罐4外包裹保温层，以减小外界因素对温度测量结果的影响；加设的过滤器19能防止大气中的灰尘和异物进入本测试仪内；本测试方法使用高精度绝压测量技术，采用动态压差测量方法，压差测量精确，从而再进一步地提高了测试结果的准确性和重复性；操作简单，进油样口1通试样油后，自动按程序测试，直接显示和保存结果，智能化程度高，具有油路快速自洁及系统自检功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。