專利名稱：變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的監(jiān)測系統(tǒng)，具體地說，是一種變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前油浸式電力設(shè)備的油色譜監(jiān)測普遍采用離線色譜分析技術(shù)，離線色譜分析周期長且不確定，操作復(fù)雜。市場上也開始出現(xiàn)了色譜在線監(jiān)測產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品在油氣分離技術(shù)采用不完全脫氣技術(shù)，脫氣效率低、測量周期長，測量不夠準(zhǔn)確。不完全脫氣方式的脫氣效率不大于75％，不完全的脫氣方式大致分為平衡滲透和震蕩脫氣兩種方式。受技術(shù)實現(xiàn)難度的限制在線產(chǎn)品上世界上還沒有完全脫氣方式的產(chǎn)品出現(xiàn)。膜平衡滲透的一個變種毛細(xì)管滲透與膜平衡滲透比較，滲透效果有所提高但仍然無法擺脫滲透時間長，誤差大的缺點(diǎn)。震蕩脫氣較平衡滲透脫氣效果有所提高但仍然小于75％無法克服至少25％的不確定空間。雖然完全脫氣在離線的色譜分析中有使用，但操作復(fù)雜需要很多人為的干預(yù)操作，增加了色譜分析的不確定性。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?0212960.4，申請日為2000.8.14，該專利公開了變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置，該專利自述為采用控制部件和外部管路的配合，實現(xiàn)色譜分析油樣的取樣，分析計算。采用控制部件和外部管路的配合，可以實現(xiàn)色譜分析油樣的取樣，但是油樣取樣時清洗管路的油，且分析結(jié)束后的分析油樣不再被循環(huán)回變壓器本體，損耗了變壓器的油量，監(jiān)測周期越短，監(jiān)測越頻繁時消耗的油量越大，非常不合理。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，使其具備強(qiáng)制油循環(huán)功能，采用脫氣率大于95％的真空油氣分離技術(shù)保證色譜分析的重復(fù)性。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型包括變壓器取樣油管、分析儀器組合柜、計算機(jī)工作站，所述的分析儀器組合柜包括油氣分離單元、混合氣體分離檢測單元、載氣瓶、控制模塊，油氣分離單元輸出接到混合氣體分離檢測單元，混合氣體分離檢測單元輸出接到控制模塊，載氣瓶輸出接到油氣分離單元，混合氣體分離檢測單元輸出接到控制模塊，控制模塊輸出分別接到油氣分離單元、混合氣體分離檢測單元，變壓器取樣油管輸出接到分析儀器組合柜，分析儀器組合柜輸出接到計算機(jī)工作站。
所述的油氣分離單元包括脫氣波紋管、汽缸、氣源、進(jìn)氣電池閥、排氣電磁閥、出油閥、進(jìn)油閥、樣氣閥，脫氣波紋管與出油閥、進(jìn)油閥、樣氣閥連接，汽缸輸出接到脫氣波紋管，汽缸與進(jìn)氣電池閥、排氣電磁閥連接，進(jìn)氣電池閥、排氣電磁閥與氣源連接。
所述的計算機(jī)工作站監(jiān)測分析管理若干臺分析儀器組合柜，實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的集中處理組成強(qiáng)大的1:N工控網(wǎng)絡(luò)。
所述的計算機(jī)工作站包括工業(yè)級計算機(jī)、顯示器、鍵盤，工業(yè)級計算機(jī)輸出連接到顯示器，鍵盤輸出接到工業(yè)級計算機(jī)，工業(yè)級計算機(jī)將分析儀器組合柜傳來的數(shù)字量進(jìn)行分析處理、故障診斷，將結(jié)果在顯示器上顯示，通過鍵盤任意設(shè)定2-24小時檢測周期。
本實用新型的工作過程是變壓器取樣油管完成對變壓器油的取樣，分析儀器組合柜完成油氣分離、混合氣體的分離檢測，計算機(jī)工作站完成測量數(shù)據(jù)的分析處理、故障診斷及設(shè)備管理，分析儀器組合柜通過變壓器取樣油管將完成分析后的變壓器油樣返回變壓器。分析儀器組合柜的工作過程是油氣分離單元將油氣分離，脫氣效率大于95％，之后將脫出的混合氣體在載氣瓶內(nèi)載氣的推動下，進(jìn)入混合氣體分離檢測單元，將混合氣體一一分離，分離出氣體的濃度被轉(zhuǎn)化為不同的幅度的電壓信號，經(jīng)過控制模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)字量?？刂颇K還控制油氣分離單元實現(xiàn)強(qiáng)制油循環(huán)、真空脫氣，控制模塊還控制混合氣體分離檢測單元的工作溫度，控制模塊還將轉(zhuǎn)化的數(shù)字量輸出到計算機(jī)工作站。油氣分離單元的工作過程是油循環(huán)進(jìn)油進(jìn)油閥開，進(jìn)氣電池閥通氣源，汽缸活塞在氣體壓力作用下，向下運(yùn)動，帶動波紋管運(yùn)動，波紋管體積增大，在波紋管內(nèi)形成負(fù)壓，油進(jìn)入波紋管，氣缸運(yùn)動到下位后，進(jìn)油閥關(guān)閉，出油閥、排氣電磁閥開，氣缸活塞上升，帶動波紋管上升壓縮，油在壓力作用下排出波紋管，實現(xiàn)了油的循環(huán)過程。脫氣在進(jìn)行充分油循環(huán)后，波紋管最后停留在上部的一定位置，保留定量的油，出油閥、進(jìn)油閥關(guān)閉，波紋管與外界隔離，進(jìn)氣電池閥開，氣缸活塞下降，帶動波紋管體積增加，在波紋管內(nèi)部形成真空，油在真空的狀態(tài)下，油內(nèi)部溶解的氣體析出，保持分鐘后，排氣電磁閥開氣缸活塞上升，樣氣閥開，脫出氣體送入檢測系統(tǒng)，完成脫氣集氣過程。
本實用新型安裝方便，油路清洗通過一定次數(shù)的油循環(huán)將取樣的進(jìn)油管進(jìn)行清洗且分析結(jié)束后的分析油樣被循環(huán)回變壓器本體，采用脫氣效率高達(dá)95％的真空油氣分離技術(shù)保證色譜分析的重復(fù)性，混合氣體分離測量采用可靠氣相色譜分析技術(shù)實現(xiàn)微量氣體的測量，對重要組份氣體乙炔的檢測精度高達(dá)0.1uL/L。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型分析儀器組合柜結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型油氣分離單元油氣路圖圖4是本實用新型計算機(jī)工作站結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1、2、3、4所示，本實用新型包括變壓器取樣油管1、分析儀器組合柜2、計算機(jī)工作站3，所述的分析儀器組合柜2包括油氣分離單元4、混合氣體分離檢測單元5、載氣瓶6、控制模塊7，油氣分離單元4輸出接到混合氣體分離檢測單元5，混合氣體分離檢測單元5輸出接到控制模塊7，載氣瓶6輸出接到油氣分離單元4，混合氣體分離檢測單元5輸出接到控制模塊7，控制模塊7輸出分別接到油氣分離單元4、混合氣體分離檢測單元5，變壓器取樣油管1輸出接到分析儀器組合柜，分析儀器組合柜2輸出接到計算機(jī)工作站3。
所述的油氣分離單元4包括脫氣波紋管8、汽缸9、氣源10、進(jìn)氣電池閥11、排氣電磁閥12、出油閥13、進(jìn)油閥14、樣氣閥15，脫氣波紋管8與出油閥13、進(jìn)油閥14、樣氣閥15連接，汽缸9輸出接到脫氣波紋管8，汽缸9與進(jìn)氣電池閥11、排氣電磁閥12連接，進(jìn)氣電池閥11、排氣電磁閥12與氣源10連接。
所述的計算機(jī)工作站3監(jiān)測分析管理若干臺分析儀器組合柜，實現(xiàn)分析數(shù)據(jù)的集中處理組成強(qiáng)大的1:N工控網(wǎng)絡(luò)。
所述的計算機(jī)工作站3包括工業(yè)級計算機(jī)16、顯示器17、鍵盤18，工業(yè)級計算機(jī)16輸出連接到顯示器17，鍵盤18輸出接到工業(yè)級計算機(jī)16，工業(yè)級計算機(jī)16將分析儀器組合柜2傳來的數(shù)字量進(jìn)行分析處理、故障診斷，將結(jié)果在顯示器17上顯示，通過鍵盤18任意設(shè)定2-24小時檢測周期。
權(quán)利要求1.一種變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括變壓器取樣油管(1)、分析儀器組合柜(2)、計算機(jī)工作站(3)，其特征在于，所述的分析儀器組合柜(2)包括油氣分離單元(4)、混合氣體分離檢測單元(5)、載氣瓶(6)、控制模塊(7)，油氣分離單元(4)輸出接到混合氣體分離檢測單元(5)，混合氣體分離檢測單元(5)輸出接到控制模塊(7)，載氣瓶(6)輸出接到油氣分離單元(4)，混合氣體分離檢測單元(5)輸出接到控制模塊(7)，控制模塊(7)輸出分別接到油氣分離單元(4)、混合氣體分離檢測單元(5)，變壓器取樣油管(1)輸出接到分析儀器組合柜，分析儀器組合柜(2)輸出接到計算機(jī)工作站(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述的油氣分離單元(4)包括脫氣波紋管(8)、汽缸(9)、氣源(10)、進(jìn)氣電池閥(11)、排氣電磁閥(12)、出油閥(13)、進(jìn)油閥(14)、樣氣閥(15)，脫氣波紋管(8)與出油閥(13)、進(jìn)油閥(14)、樣氣閥(15)連接，汽缸(9)輸出接到脫氣波紋管(8)，汽缸(9)與進(jìn)氣電池閥(11)、排氣電磁閥(12)連接，進(jìn)氣電池閥(11)、排氣電磁閥(12)與氣源(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述的計算機(jī)工作站(3)包括工業(yè)級計算機(jī)(16)、顯示器(17)、鍵盤(18)，工業(yè)級計算機(jī)(16)輸出連接到顯示器(17)，鍵盤(18)輸出接到工業(yè)級計算機(jī)(16)，工業(yè)級計算機(jī)(16)將分析儀器組合柜(2)傳來的數(shù)字量進(jìn)行分析處理、故障診斷，將結(jié)果在顯示器(17)上顯示，通過鍵盤(18)任意設(shè)定2-24小時檢測周期。
專利摘要一種變壓器油色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)，屬于電力設(shè)備測試技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括變壓器取樣油管、分析儀器組合柜、計算機(jī)工作站，所述的分析儀器組合柜包括油氣分離單元、混合氣體分離檢測單元、載氣瓶、控制模塊，油氣分離單元輸出接到混合氣體分離檢測單元，混合氣體分離檢測單元輸出接到控制模塊，載氣瓶輸出接到油氣分離單元，混合氣體分離檢測單元輸出接到控制模塊，控制模塊輸出分別接到油氣分離單元、混合氣體分離檢測單元，變壓器取樣油管輸出接到分析儀器組合柜，分析儀器組合柜輸出接到計算機(jī)工作站。本實用新型具備強(qiáng)制油循環(huán)功能，采用脫氣率大于95％的真空油氣分離技術(shù)保證色譜分析的重復(fù)性。
文檔編號G01N30/00GK2814408SQ200520044360
公開日2006年9月6日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者董增平, 許飛 申請人:上海思源電氣股份有限公司