一种免维护变电站油色谱载气模块的制作方法

本发明涉及变电站油色谱在线监测、油色谱载气维护等领域，具体涉及一种免维护变电站油色谱载气模块。

背景技术：

近年来，电力行业对运行设备安全的要求越来越高，大型变压器作为电能输送的主要设备，是整个电力系统的核心设备之一，其安全稳定运行至关重要。变压器油中溶解气体在线监测装置可对大型变压器运行状态实时在线监测，通过分析油中特征气体浓度，可随时掌握设备的运行状态，及时发现和诊断其内部故障，弥补实验室色谱分析方法不能及时监测的缺点，为实时掌握变压器的运行状态提供重要数据，从而提高设备的全寿命管理水平，是保证变压器及电网系统安全经济运行的重要手段。目前市场上的油色谱装置在使用过程中，存在气瓶接口的减压阀气密性差、高温高热下气瓶内部压力过高存在安全隐患、气瓶中储气量较少导致更换频率快维护成本增加等问题，对于油色谱装置的推广以及稳定运行带来极大的不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种免维护变电站油色谱载气模块，针对电力行业注重安全性的特点，顾及变电油色谱装置在使用过程中，存在气瓶漏气，维护成本高等约束条件，对载气模块进行改造，在达到安全性要求的同时，提高变电站油色谱装置运行效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种免维护变电站油色谱载气模块，用于给色谱柱及检测器提供载气，其特征在于，包括依次连接的气体发生机构、气体过滤机构、气体存储及监测机构、气体流速控制机构；

所述气体发生机构用于输出气体至气体过滤机构，所述气体过滤机构将气体中水分以及悬浮颗粒从气体中分离出来，分离后的气体存储并压力监测在气体存储及监测机构内作为载气使用，所述气体流速控制机构用于控制气体流向并调整气体存储及监测机构至色谱柱的气体压力为恒定值。

进一步地，所述气体发生机构包括空压机，所述空压机的进气口设有消音器，空压机的排气口通过不锈钢管连接到气体过滤机构。

进一步地，所述消音器采用带有过滤器的消音器。

进一步地，所述气体过滤机构包括通过不锈钢管依次连接的空气干燥器、第一单项止回阀以及悬浮颗粒过滤器。

进一步地，所述气体存储及监测机构包括储气罐和压力传感器，所述储气罐通过不锈钢管连接气体过滤机构，所述压力传感器设在储气罐内用于实时监测储气罐内的气体压力值，压力传感器电连接气体发生机构，气体发生机构通过压力传感器采集的压力值控制气体输出，当所述气体压力值小于特定最小值，则气体存储及监测机构进行供电启动打气流程，对于打气过程中若所述气体压力值大于特定最大值，则气体存储及监测机构停止打气，然后直到下一个循环。

进一步地，所述气体流速控制机构包括第二单项止回阀、放空电磁阀、减压阀以及压力计；

所述气体存储及监测机构输出端通过不锈钢管分别连接第二单项止回阀的输入端和减压阀的输入端，所述第二单项止回阀的输出端通过不锈钢管依次连接放空电磁阀和放空口，所述减压阀的输出端通过不锈钢管连接出气口，减压阀上还设有压力计。

本发明所达到的有益效果：

1、本发明方法通过空压机的原理产生可以供色谱柱及检测器使用的载气，摒弃了常规气瓶装置，减少油色谱装置维护成本以及由气瓶带来的安全隐患。

2、本发明方法通过止回阀以及减压阀来控制载气的流向和流速，能够使载气平稳有序供给色谱柱及检测器使用，保证检测器信号的稳定性。

3、本发明方法采用气体干燥器和悬浮颗粒过滤器过滤空气中的水分和粉尘以及pm2.5颗粒，保证进入储气罐内的载气纯度，减少由于杂质带来的干扰。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的空压机启动流程图。

图中的1是空压机、2是空气干燥器、3是第一单项止回阀、4是悬浮颗粒过滤器、5是储气罐、6是压力传感器、7是第二单项止回阀、8是放空电磁阀、9是压力计、10是稳压阀、11是放空口、12是出气口、13是色谱柱及检测器，载气模块14。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和2所示，本发明涉及的一种免维护变电站油色谱载气模块，包括依次连接的气体发生机构、气体过滤机构、气体存储及监测机构、气体流速控制机构。所述气体发生机构包括空压机1，气体过滤机构包括空气干燥器2、第一单项止回阀3、悬浮颗粒过滤器4，气体存储及监测机构包括储气罐5、压力传感器6，气体流速控制机构包括第二单项止回阀7、放空电磁阀8、压力计9、稳压阀10、放空口11、出气口12。

空压机1的进气口配有带有过滤器的消音器,用于过滤空气中的大颗粒杂质，额定流速为40l/min，外界空气通过空压机1自吸原理被空压机1的进气口吸入，空压机1的排气口通过3mm外径壁厚的不锈钢管连接，至空气干燥器2，不锈钢管耐高温、耐腐蚀，透光性低，并且连接处使用不锈钢螺帽紧固，在长期空压机打气振动过程，连接位置更可靠。

空气干燥器2、第一单项止回阀3、悬浮颗粒过滤器4通过3mm不锈钢管依次串接组成，色谱柱及检测器13中所需载气为高纯空气，空气中的水分以及颗粒物会影响色谱柱及检测器13中信号的稳定性，从而对色谱谱图产生影响，所有需要对空压机1中排出的气体进行干燥过滤，通过空气干燥器2和悬浮颗粒过滤器4依次进行空气中水分的过滤和空气悬浮颗粒过滤，第一单项止回阀3的作用保证气体流向只能朝箭头方向流动，空压机1产生的气体存储在储气罐5中，储气罐5中气体流向由于第一单项止回阀3的存在，只能朝着箭头方向流动。

压力传感器6设在储气罐5中，压力传感器6电连接空压机1中的控制模块，经过空气干燥器2和悬浮颗粒过滤器4过滤后的气体存储在储气罐5中，储气罐5中容量为4l，可以提供色谱柱及检测器13进行一次完整流程所需的载气，压力传感器6对于储气罐5内部气体压力值进行实时监测，若压力值小于特定最小值，则空压机1进行供电启动打气流程，对于打气过程中若压力值大于特定最大值，则空压机1停止供电，然后直到下一个循环。

所述储气罐5的第一出口通过3mm不锈钢管连接第二单项止回阀7的输入端，所述第二单项止回阀7的输出端通过不锈钢管依次连接放空电磁阀8和放空口11，储气罐5的第二出口通过3mm不锈钢管连接稳压阀10的输入端，稳压阀10的输出端通过不锈钢管连接出气口12，稳压阀10上还设有压力计9。通过压力计9和稳压阀10进行压力传感器6出气压力值的调整，将其稳定在0.2mpa，大于色谱柱及检测器13的柱前压0.12mpa即可；第二单项止回阀7和放空电磁阀8可以对于储气罐5中的气体进行放空，在每次油色谱装置工作流程启动前进行储气罐5中的气体放空，从而通过压力传感器6触发空压机1的打气流程，保证每次油色谱装置工作流程开始时储气罐5中的气体压力值能够保证一个完整工作流程的完成。

如图3所示，本发明的的空压机的启动过程：

1）空压机供电进行打气流程；

2）监测储气罐5内压力值，判断其压力值是否低于设定的最小值或高于设定的最大值，若低于最小值则空压机1开始打气，若在最小值和最大值之间则继续监测直到高于最大值时停止打气流程。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。