变压器油中溶解气体在线监测系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种变压器油中溶解气体在线监测系统。

背景技术：

高压油浸式电力变压器是枢纽变电站的核心设备，其重要地位是不言而喻的，它的安全运行对保证供电可靠性、减少试验及维修的人力、物力都很关键。变压器一旦发生故障，影响面大、修复时间长，所以可靠性指标是影响整个电力系统可靠性的重要因素，对其可靠性的改善将给整个电力系统的安全、可靠性和经济运行带来巨大的效益。因此，能及时发现变压器内所潜伏的故障，可防止重大恶性故障的发生，保障电网的安全稳定运行。而利用气相色谱法检测油中溶解气体，来诊断设备内部故障已成为最为有效的方法，成为确保大型变压器的安全运行必不可少的手段。

随着国民经济对供电可靠性要求不断提高、大型变压器数量不断增加，现行的色谱分析监测手段仍存在一定的局限性，主要包括监测数据不准确，重复性差，最终直接影响了对于变压器问题的判断或带来误判或误报警普遍，不能及时有效的监测变压器的故障。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种变压器油中溶解气体在线监测系统，通过自带标气瓶进行高精度自校准，以获得更高的测量重复性和更低的最小检知浓度，提高在线监测系统的准确性。

本实用新型提供了一种变压器油中溶解气体在线监测系统，包括监测主机及与监测主机连接的标气瓶，标气瓶内装有校准混合气体，标气瓶用于对监测主机从变压器绝缘油中分离出来的气体进行试验，以校准监测主机。

进一步地，监测主机包括油循环单元，油循环单元用于从变压器中抽取油样。

进一步地，油循环单元包括电磁泵，电磁泵通过抽油管路与变压器中的绝缘油连接。

进一步地，监测主机还包括流量监测单元，流量监测单元用于监测抽取的油样的流量。

进一步地，监测主机还包括智能温控单元，智能温控单元用于将抽取的油样自动加热或冷却到设定的标准温度。

进一步地，智能温控单元包括控温元件，智能温控单元通过改变控温元件的极性对油温进行控制。

进一步地，智能温控单元的油温控制范围为40-200摄氏度。

进一步地，监测主机还包括油气分离单元，油气分离单元采用特氟隆管对抽取的油样进行油气分离。

进一步地，监测主机还包括气体探测单元，气体探测单元用于检测油气分离出的气体，获取变压器的运行状态数据。

进一步地，监测主机还包括无线传输单元，无线传输单元用于将变压器的运行状态数据传输至远程监控中心。

借由上述方案，变压器油中溶解气体在线监测系统，通过自带标气瓶进行高精度自校准，能够获得更高的测量重复性和更低的最小检知浓度，极大提高了在线监测系统的准确性，减少了对变压器运行状态的误判和误报警，提高了变压器隐患的排查效率，提高了变压器的安全管理水平。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型变压器油中溶解气体在线监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型变压器油中溶解气体在线监测系统监测主机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参图1所示，本实施例提供了一种移动式的变压器油中溶解气体在线监测系统，包括监测主机10及与监测主机10连接的标气瓶20，标气瓶20内装有校准混合气体，标气瓶20用于对监测主机10从变压器绝缘油中分离出来的气体进行试验，以校准监测主机10。

通过自带标气瓶的变压器油中溶解气体在线监测系统能够对变压器油中溶解气体进行高精度、连续重复性极佳的测量，并提供经认证的校准混合气体，利用试验室的标气对绝缘油分离出来的气体进行试验，就相当于是把一个试验室搬到了工作现场，实现了系统的自动动态校准功能，确保了监测的精度和准确性。

该系统的校准是动态的，可以根据测试的重复性和操作者对测试标准的不同而进行调整。操作者可以实现对校准周期的控制；校准周期为一天/次校准的情况下，上图中这个小小的标气瓶能够提供不低于2年的使用时间；标气的更换是可以在线完成的，方法简便快捷。

参图2所示，在本实施例中，监测主机10包括油循环单元11，油循环单元11用于从变压器中抽取油样。油循环单元包括电磁泵，电磁泵通过抽油管路与变压器中的绝缘油连接。为了对扰动能可靠识别并快速相应，系统通过内部的高可靠性电磁泵连续从变压器中抽取代表性油样。油的流动监测系统确保任何时刻都维持油有足够的流动。

在本实施例中，监测主机10还包括流量监测单元12，流量监测单元用于监测抽取的油样的流量。

在本实施例中，监测主机10还包括智能温控单元13，智能温控单元用于将抽取的油样自动加热或冷却到设定的标准温度。智能温控单元包括控温元件，智能温控单元通过改变控温元件的极性对油温进行控制。智能温控单元的油温控制范围为40-200摄氏度。

该系统内部具有多级温度的精确自动调节系统。40-200度的升温控制与动态测试通过精密的温控系统实现。油温的变化决定了在线气体测量的精度。气体溶解性和扩散率随温度而显著变化，而且这个变化与油的类型、寿命及纯度有关。系统加热或冷却油到一个精确的标准温度，从而消除油温变化带来的影响，这样就保证了测量的高灵敏度、稳定性和精度。系统内部温控区域被控制在一个很小的范围，智能温控单元通过改变控温原件的极性以实现加热或冷却功能，进行温度的精确控制。

在本实施例中，监测主机10还包括油气分离单元14，油气分离单元采用特氟隆管对抽取的油样进行油气分离。该系统使用特氟隆(Teflon)管进行油气分离，大大增加了特氟隆管束的透气面积，有效缩短了透气时间，达到油中的溶解气体快速平衡的目的，相比传统的采用薄膜渗透法进行油气分离方法，大大提高了油气分离的效率，同时避免了渗透膜安装在油路不循环的死油区造成故障监测滞后的问题。

在本实施例中，监测主机10还包括气体探测单元，气体探测单元用于检测油气分离出的气体，获取变压器的运行状态数据。该气体探测单元采用双级放电电子捕获气体探测技术。测试间隔时间可满足至少1小时一次。该气体探测单元能连续精确监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、二氧化碳、氧气、氮气。

在本实施例中，监测主机10还包括无线传输单元，无线传输单元用于将变压器的运行状态数据传输至远程监控中心。同时，监测主机可现场查看所有的相关设置参数及数据。

本实施例通过该移动式的变压器油中溶解气体在线监测系统对现场变压器进行在线监测，可以节约来回送取油样的时间和运送成本，大大提高了在线监测装置的有效性和可靠性，提高了缺陷分析的准确性，减少对变压器运行状态的误判和误报警，提高了变压器隐患的排查效率，提高了变压器的安全管理水平，具体包括如下技术效果：

1)可移动式在线精确监测所有故障气体，无论是非常低到格外高的浓度，能够监测9种气体(七种故障气体和氧气、氮气)。

2)具备测试精度高，重复性好的优点，可实现变压器内部异常的精确诊断和报警；

3)可进行多级温度的精确自动调节，40-200度的升温控制与动态测试；

4)具有自动动态校准功能，及标气自动调节功能，能够确保每次测试均有最高的精确度和准确性；

5)维护间隔时间超过两年，耗气量小；

6)具有适应变电站电气特性的通讯单元；

7)内置油循环和流量监测单元；

8)内置常用绝缘油的水分和溶解性系数等；

9)安装简单。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。