一种绝缘油在线监测装置的检测系统及其检测方法与流程

1.本发明涉及变电设备检测技术领域，尤其是涉及一种绝缘油在线监测装置的检测系统及其检测方法。


背景技术：

2.随着国民经济的发展，对电力需求的可靠性要求越来越高，变电站内高压电气设备是电力系统的枢纽，其运行的可靠性直接关系到电力系统运行的安全与稳定。变电设备作为电力系统的贵重资产，承担着电力的生产、转换、控制等任务，安全运行非常重要，任何意外都可能造成重大停电事故。如何避免意外停电、最大限度地缩短停电时间、减少设备维护费用、延长设备寿命，实现设备使用的最优化已成为电力行业当前的重要课题，蕴含着巨大的经济和社会效益。
3.目前国内变电设备交接试验多在停电状态下进行，此时变电设备已经脱离电网及外界干扰，测量比较容易。但停电状态下设备处于“冷状态”，外部的电磁场、发热、机械振动等环境都与其正常运行时有所区别，所以检测数据也有一定量偏差，因此有必要进行变电设备在线监测，随时了解变电设备的运行情况。
4.油浸式设备由于内部电或热故障、材料老化等原因，产生的溶解于变电设备绝缘油中的气体，其中氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔七种气体作为特征气体，能够反应油浸式设备的真实运行情况。目前广泛采用油中溶解气体在线监测装置来对变压器油中溶解气体组分含量进行周期性自动监测。在初次投入与运行前，油中溶解气体在线监测装置需进行型式试验判断装置性能是否良好。
5.对于第三方检测而言，目前用于油中溶解气体在线监测的装置一般采用单台检测，随着油中溶解气体检测量的增大，现有装置的检测效率低，检测周期长，同时每次检测都需要配置不同气体组分含量的油样，且多余的油样无法重复利用，造成不必要的浪费。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明一方面提供了一种绝缘油在线监测装置的检测系统，包括：存储装置，其用于存储能够溶解于所述绝缘油的多种特征的气体；调节装置，其与所述存储装置连通，用于对所述多种特征气体进行比例调节，以获得多种含有不同比例特征气体的混合气体；混合装置，其与所述调节装置连通，用于将所述混合气体与所述绝缘油进行混合，以获得多种油气混合物；在线监测装置，其连通所述混合装置，用于对所述油气混合物进行在线监测；离线监测装置，其连通所述混合装置，用于对所述油气混合物进行离线监测；
所述离线监测装置优选为气相色谱仪。
7.优选地，所述存储装置至少包括七个存储模块，每个模块独立设置。
8.优选地，所述调节装置包括调节阀和通气管道；所述通气管道连通所述调节装置及所述混合装置，所述调节阀设置在所述通气管道上，用于控制所述混合气体通入所述混合装置的流量。
9.优选地，所述混合装置包括罐体、第一进气口、监测接口及取油接口；所述第一进气口设置在所述罐体的一侧，所述监测接口及所述取油接口设置在所述罐体的另一侧；所述第一进气口连通所述调节装置，所述监测接口连通所述在线监测装置，所述取油接口连通所述离线监测装置。
10.优选地，所述罐体还设置第二进气口，所述第二进气口用于接收氮气。
11.优选地，所述罐体上还设置支架，用于支撑所述罐体。
12.优选地，所述架体上还设置旋转轴承；所述罐体能够沿所述旋转轴进行旋转，用于将所述罐体内的油气混合物混合均匀。
13.优选地，所述罐体上还设置液位检测装置。
14.优选地，所述罐体上还设置真空泵接口，用于连接真空泵。
15.本发明第二方面提供了一种绝缘油在线监测装置检测系统的检测方法，包括如下步骤：s100：对多种特征气体进行比例调节，获得多种含有不同比例特征气体的混合气体；s200：将所述多种混合气体与所述绝缘油进行混合，获得多种油气混合物；s300：对所述多种油气混合物进行在线监测；s400：对所述多种油气混合物进行离线监测，以对所述在线监测装置的监测结果进行验证，从而判定检测结果的准确性。
16.上述绝缘油在线监测装置检测系统的检测方法，可以实现对多种具有不同比例特征气体的油气混合物同时进行在线监测，从而提高了监测效率，同时通过采用在线监测和离线监测两种监测方式，以对监测结果相互印证，从而判定检测结果的准确性。
附图说明
17.图1是本发明公开的一个实施例提供的一种绝缘油在线监测装置检测系统的结构示意图；图2是本发明公开的实施例中油气混合装置的正视图；图3是本发明公开的实施例中油气混合装置的侧视图；图中，1、存储装置，2、调节装置，3、混合装置，4、在线监测装置，5、离线检测装置；21、调节阀，22、通气管道，23、多合一接口，31、罐体，311、第一进气口，312、第二进气口，32、支架，33、旋转轴承，313、在线监测接口，314、取油接口，315、真空泵接口，316、液位检测装置。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
19.参照图1所示，为本发明公开的一种绝缘油在线监测装置的检测系统，包括存储装置1、调节装置2、混合装置3、在线监测装置4及离线监测装置5；存储装置1用于存储能够溶解于绝缘油的多种特征的气体；调节装置2与所述存储装置1连通，用于对所述多种特征气体进行比例调节，以获得多种含有不同比例特征气体的混合气体；混合装置3与调节装置2连通，用于将所述混合气体与所述绝缘油进行混合，以获得多种油气混合物；在线监测装置4连通所述混合装置3，用于对所述油气混合物进行在线监测；离线监测装置5连通所述混合装置3，用于对油气混合物进行离线监测。应当理解的是，本实施例中涉及的绝缘油即为油浸式变压器中加入的变压油；本实例中涉及的多种特征的气体指油浸式变压器设备由于内部电或热故障、材料老化等原因产生的溶解于变电设备绝缘油中的气体；本实施例中通过在混合装置3内将绝缘油与多种混合气体进行混合模拟出了油浸式变压器设备使用过程中绝缘油变质时其内溶解多种气体的状态。本实施例中所述的检测系统能够对多种由不同比例的特征气体组成的混合气体同时进行检测，提高了检测效率，缩短了检测周期；并通过设置的离线监测装置5对在线监测装置4的监测结果进行验证，从而判定在线监测装置4监测结果的准确性，通过准确性判定在线监测装置4的合格程度。本实施例中，离线监测装置5优选为气相色谱仪。
20.继续参照图1所示，所述存储装置1至少包括七个存储模块，每个模块独立设置。本实施例中，油浸式变压器由于内部电或热故障、材料老化等原因，所产生的溶解于变电设备绝缘油中的气体一般至少包括氢气（h2）、一氧化碳(co)、二氧化碳（co2）、甲烷(ch4)、乙烷(c2h6)、乙烯(c2h4)和乙炔(c2h2)在内的多种特征气体，本实施例为了更好的实现对上述多种特征气体的检测，因此采用独立设置的方式，本实施例中设置七个存储模块，以分别对上述特征气体进行独立存储。
21.继续参照图1所示，所述调节装置包括调节阀21和通气管道22；所述通气管道22连通所述调节装置2及所述混合装置3，所述调节阀21设置在所述通气管道22上，用于控制所述混合气体通入所述混合装置3的流量。本实施例中，由于本发明是要对多种不同比例特征气体的混合气体进行检测，因此，在将多种特征气体混合前，需要采用精密的数字调节阀对每种特征气体的流量进行调节控制。本实施例中，所述的通气管道22优选为螺旋形管道，采用螺旋形管道能够随时改变气体的流动方向，并且同时减缓气体流动的速率以及延长气体流动的时间，从而有利于气体的充分混合。本实施例中，在调节阀21的输出端连接有多合一接口23，多合一接口23的输出端连接有通气管道22，通过设置多合一接口23和通气管道22，以便于将不同特征气体在进入油气混合装置前进行混合。
22.参照图1-3所示，所述混合装置3包括罐体31、第一进气口311、在线监测接口313及取油接口314；所述第一进气口311设置在所述罐体31的一侧，所述在线监测接口313及所述取油接口314设置在所述罐体31的另一侧；所述第一进气口311连通所述调节装置2，所述在线监测接口313连通所述在线监测装置4，所述取油接口314连通所述离线监测装置5。所述罐体还设置第二进气口312，所述第二进气口312用于接收氮气。本实施例中，第二进气口312设置在第一进气口311的上方，参见图3所示。应当理解的是，混合装置3可以独立设置多个，本实施例中混合装置为七个。七个混合装置3与存储装置1的七个存储模块相对应。每个混合装置3中，通入的混合气体中的特征气体的比例不同，通过在每个独立设置的混合装置中通入含有不同比例特征气体的混合气体，使得模拟实验与实际情况更加贴近。本实施例
中，在线监测接口313与现有的绝缘油在线监测装置连接，以对罐体31中的油气混合物进行在线监测，以检测混合气体的组分及含量。应当理解的是在线线监测接口313可以设置多个，本实施例中在线监测接口313设置五个，由图2可见，罐体31上设置五个在线监测接口313，其可同时连接常用的五种类型的绝缘油在线监测装置，从而实现对多台绝缘油在线监测装置同时检测。本实施例中，所述罐体31的高度优选为为0.6-1m。为防止混合气体由于分子密度相差较大出现分层，因此需要对罐体31的高度进行限制，根据经验，当罐体31的高度被限制在0.6-1m时，混合气体的混合效果达到最佳。
23.参照图2-3所示，所述罐体31上还设置支架32，用于支撑所述罐体31。
24.继续参照图2-3所示，优选地，所述架体32上还设置旋转轴承33；所述罐体31能够沿所述旋转轴承33进行旋转，用于将所述罐体31内的油气混合物混合均匀。本实施例中，旋转轴承33设置在罐体31的中部，当混合气体进入罐体31后，旋转轴承233起旋带动罐体31进行翻转，使得混合气体能够充分溶解于变压器油中，其中，旋转轴承33的半径优选为15cm，保证足够大的旋转扭矩，减小轴承所受扭力，转速最大为10r/min。
25.参照图2所示，所述罐体31上还设置液位检测装置316。本实施例中，液位检测装置316优选为液位表，通过液位表，可以观察到罐体31中变压器油的使用情况。
26.参照图1、3所示，所述罐体上还设置真空泵接口315，用于外接真空泵。本实施例中连接真空泵的目的，进行检测试验前，需利用真空泵对试验绝缘油、试验装置进行洗气与真空处理，以尽可能减少油中空气。
27.本发明还公开了一种绝缘油在线监测装置的检测系统的检测方法的实施例，包括如下操作步骤：s100：通过调节装置2的调节阀21使存储装置1中的七种气体以不同的体积量进入到调节装置2中进行混合，得到多种混合气体；s200：将调节装置2中获得的混合气体通入到混合装置3中，旋转混合装置3的罐体31，使罐体31沿旋转轴承33旋转使混合气体与绝缘油进行混合，获得多种油气混合物；s300：将罐体31中的油气混合物通过在线监测接口313通入到在线监测装置4中，启动在线检测装置4对油气混合物进行在线监测，并记录监测数据；s400：将罐体31中的油气混合物通过取油接口314将油气混合物送入到离线监测装置5中进行离线监测，记录监测数据，将离线监测的数据与在线监测装置的数据进行比对，从而验证在线监测装置4监测数据的准确性。应当理解的是，在线监测装置4监测的数据准确则说明检测的在线监测装置4产品合格。
28.上述实施例中公开的绝缘油在线监测装置的检测系统的检测方法，可以实现对多种具有不同比例特征气体的油气混合物同时进行在线监测，从而提高了监测效率，同时通过采用在线监测和离线监测两种监测方式，以对监测结果相互印证，从而判定检测结果的准确性。
29.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。