完成温度的精确控制。
[0033] 所述油循环机构包括电磁栗和流速控制组件。
[0034] 所述油循环机构控制绝缘油从变压器流入监测系统和从监测系统流回变压器的 速率为30ml/min。
[0035] 所述油气分离单元使用了特氟隆管进行油气分离。此种材料能够有效的渗透绝缘 油中的气体。
[0036] 所述油气分离单元还包括气泡俘获系统，用于吸收监测过程中未使用完的气体， 避免这些气体回灌入变压器。
[0037] 所述气体检测单元包括等离子检测器。所述等离子检测器由电离室和放电室组 成，两室之间有狭路相通。当在放电室内的两个高压电极上加以适量高压电后，两电极之间 就会产生放电，待测气体各种组份将被电离形成各种离子，检测离子的放电水平，从而得到 各种组分的精确含量。
[0038] 本发明系统的关键技术是高准确度和高精确度，要达成这个目的，其检测单元和 被监测的循环流动的绝缘油，应运行在一个稳定的温度环境中，温度越稳定，检测效果越理 想，因此，本系统设计了多级温度自动调节单元，包括了至少3级的温度控制，建立了一个 独立的、恒定的温度环境，始终保持在+35° C±0. 1°C，它不受外界环境影响，无论环境温 度是_50°C还是+55°C，也不受油温影响，无论油温是-40°C还是+120°C ;
[0039] 本发明系统采用了自动动态校准技术，设备中的标气瓶装载了经认证的校准混合 气体，该标气可溯源至NIST和IEC认证的Morgan Schaffer (摩根公司）油检测实验室，系 统自动使用这些标气进行自动校准，且校准过程是动态的，是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。
[0040] 本发明的系统使用方法如下：
[0041] 本发明的系统通过进油管和回油管连接到变压器，系统内的进油阀和回油阀处于 打开状态，系统内的油循环机构控制着变压器油以恒定的速度流过系统；系统内的多级温 度自动调节单元使通过的变压器油温度为基本稳定的数值，同时也保证系统的各个元器件 都在恒定的温度环境下工作，以保证监测的准确性；绝缘油通过系统的油气分离单元时，油 中溶解气体会被渗透出来，并送往气体检测单元进行气体组分检测，多余的气体会被俘获； 同时，系统具有的水分检测单元，检测出油中水分含量；所有的监测数据，可以被存储在设 备的主机中，可以用个人计算机下载这些数据，为用户提供变压器油中气体的在线监测数 据。
[0042] 本发明的系统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。将其灵活安装至待监测的变压器上，以发现潜伏性的缺陷。从而减少非计划停 运和事故危险。
[0043] 本发明系统能够检测常见的七种故障气体外，还可以检测氧气、氮气，供技术人员 分析参考。主要检测范围如下：
[0044]
[0045] 以下表格显示了本发明一种电力变压器设备状态的动态监测系统和离线色谱数 据的对比。表1为某220kV变电站1号主变压器，2014年1月至4月部分离线色谱数据，表 2为同上变压器，2014年4月13日至4月17日使用本发明系统的在线色谱数据
[0046] 表1离线色谱数据
[0047]
[0052] 根据上述表1和表2比较，可以得出如下分析结论：
[0053] 1)通过在线监测系统的数据，我们可以随时掌握在线监测分析油中特征气体浓 度，随时可掌握设备的运行状态，这相对于传统的离线监测，实验室分析来说，具备明显的 实时性和成本经济优势，之前传统的离线监测实验室的数据是非常的少的，这不利于及时 掌握变压器的运行状态；
[0054] 2)上述数据证明，系统与试验室色谱数据对比比较吻合，且数据重复性较好，重复 性好是系统是否值得信赖的基本特征；
[0055] 3)本发明监测系统的监测范围广，且对气体组分的分辨率要小，快速发现变压器 系统的状态变化，真正做到明察秋毫。
【主权项】
1. 一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：包括进油阀、回油阀、自动 动态校准单元、油循环机构、油气分离单元、气体检测单元、多级温度自动调节单元和系统 主机；所述自动动态校准单元连接气体检测单元，对检测进行自动动态校准；所述油循环 机构控制被监测的变压器油进行循环流动，将油送至油气分离单元；所述油气分离单元进 行油中气体脱气，并将气体送往气体检测单元进行气体组分检测；所述的多级温度自动调 节单元控制被监测的变压器油的油温。所述自动动态校准单元包括标气瓶，标气瓶装载有 校准混合标准气体，包括氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、二氧化碳、氧气、氮气；利 用标气瓶的混合标准气体对变压器油分离出来的气体进行气体组分监测。2. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：还包 括水分检测单元，水分检测单元设在油循环机构和油气分离单元之间。所述水分检测单元 包括微量水分传感器。3. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 自动动态校准单元能够根据用户设置的组分含量进行校准各种标准气体组分含量，能够按 照用户的要求进行定期校准各种标准气体组分含量，以及能够根据实际监测结果选择动态 校准的周期。4. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 多级温度自动调节单元控制被监测的油温处于35±0. 1°C范围。5. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 油循环机构包括电磁栗和流速控制组件。6. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 油循环机构控制绝缘油从变压器流入监测系统和从监测系统流回变压器的速率为30ml/ min〇7. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 油气分离单元使用了特氟隆管进行油气分离。8. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 油气分离单元还包括气泡俘获系统，用于吸收监测过程中未使用完的气体，避免这些气体 回灌入变压器。9. 如权利要求1所述的一种电力变压器设备状态的动态监测系统，其特征在于：所述 气体检测单元包括等离子检测器。
【专利摘要】本发明公开了一种电力变压器设备状态的动态监测系统，该系统包括自动动态校准单元、油循环机构、油气分离单元、气体检测单元和多级温度自动调节单元；所述自动动态校准单元连接气体检测单元，对检测实施自动动态校准；所述油循环机构控制被监测的油进行循环流动，将油送至油气分离单元；所述油气分离单元进行油中气体脱气，并将气体送往气体检测单元进行气体组分检测；所述的多级温度自动调节单元控制被监测的油温。本系统能够连续精确监测氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、二氧化碳、氧气、氮气。把它们安装到待监督的变压器上，以保证在早期阶段发现潜在的缺陷。从而减少非计划停运和事故危险。
【IPC分类】G01R31/06, G01N33/00
【公开号】CN105067947
【申请号】CN201510539753
【发明人】张炜, 郭丽娟, 吴秋莉, 吕泽承, 邓雨荣, 邬蓉蓉, 陶松梅
【申请人】广西电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月28日