用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备制造方法及图纸

本发明专利技术提出用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，包括控制模块、特征气体组分饱和溶解罐和多个贮有已知标准浓度混合组分油样的油样筒；所述特征气体组分饱和溶解罐与待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置相连，所述绝缘油中溶解气体在线监测装置在控制模块控制下，执行高频次、高强度的饱和浓度组分特征气体检测作业，以使绝缘油中溶解气体在线监测装置加速退化，并在退化完成后再对油样筒进行检测，控制模块根据受测装置在加速退化过程以及退化后的工况数据，以此评估受测装置的质量；本发明专利技术可针对绝缘油中溶解气体在线监测装置执行加速退化处理，并以受测设备在处理过程及处理后的工况表现来评估这类设备的运行可靠性。备的运行可靠性。备的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备


[0001]本专利技术涉及大型电力变压器在线监测装置领域，尤其是用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备。

技术介绍

[0002]主变压器（简称主变）作为电网最重要的设备，始终都是重点检测对象，主变内部盛装大量绝缘油作为绝缘和冷却之用，当主变内部发生过热或放电故障时，故障点周围的绝缘油会因故障点的高温热量或放电的能量，发生相应的热解或裂解反应，产生出相应的甲烷、乙烷、乙烯、乙炔以及氢气、一氧化碳、二氧化碳等这些故障特征气体，故障越严重、时间越长，产生气体越多。
[0003]主变正常运行中，其内部充注的绝缘油所溶解的特征气体含量很少，或根本没有，通过绝缘油中溶解气体在线监测装置对这些溶解于油中各组分特征气体含量和组分比例，以及增长趋势的检测分析，就能准确判断出主变内部是否发生故障，以及发生故障的类型、严重程度和发展趋势等，目前对主变内部充注绝缘油溶解气体的检测仪器分为绝缘油中溶解气体离线检测仪器和在线监测装置这两种，绝缘油中溶解气体离线检测仪器主要使用离线色谱检测仪和离线光谱检测仪进行检测，优点是检测试验精度高，设备稳定可靠，缺点是需人工到变电站主变进行现场取样，再拿回实验室用以上离线检测仪器进行检测分析，通常每三个月检测试验一次，这对于电力系统数量庞大的变电站主变检测来说，需耗费大量人力、物力和时间，且离线检测仪器试验数据严重滞后，特别是当主变发生突发性事故时无法及时进行检测，影响了主变的安全运行。
[0004]在实际运行中，绝缘油中溶解气体在线监测装置就安装在变电站主变近旁，其取样管直接连接主变内部，优点是可每天自动检测试验，能及时发现主变内部故障，节省大量人力、物力，缺点是检测试验精度相对较低，稳定性和可靠性也不如离线检测仪器，绝缘油中溶解气体在线监测装置主要分为在线色谱监测装置、选择性特征气体传感器检测器和在线光谱监测装置等，在绝缘油中溶解气体检测领域，在线监测是发展方向，通过技术进步不断提高产品质量有望在将来替代离线检测仪器，但目前有些生产厂家产品质量不过关，初期使用还可以，但退化速度很快，往往使用一段时间后就出现各种问题，导致试验数据不准确，设备稳定性差，影响了主变的安全运行。
[0005]上述运行问题中，对于绝缘油中溶解气体在线监测装置的在线色谱监测装置主要表现在色谱柱内吸附材料、热导检测器、取样和脱气单元，是随着检测次数和故障特征气体浓度增加而加速退化，对于在线特征气体传感器检测器和在线光谱监测装置，同样也是随着检测次数和故障特征气体浓度增加，其取样和脱气单元、传感单元、和光谱检测单元都会加速老化。
[0006]如能专利技术一种能对现有绝缘油中溶解气体在线监测装置，进行快速检验其退化情况的检测平台和检验方法，筛选出优秀的绝缘油中溶解气体在线监测装置，对保障主变安全运行有着重要意义。
[0007]本专利技术针对以上问题提出解决方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术提出用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，可针对绝缘油中溶解气体在线监测装置执行加速退化处理，并以受测设备在处理过程及处理后的工况表现来评估这类设备的运行可靠性。
[0009]本专利技术采用以下技术方案。
[0010]用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，可对绝缘油中溶解气体在线监测装置进行加速退化检测，所述设备包括控制模块、特征气体组分饱和溶解罐（1）和多个贮有已知标准浓度混合组分油样（24）的油样筒；所述特征气体组分饱和溶解罐用于模拟含绝缘油的变压器设备，其经电磁阀与待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置（10）相连，特征气体组分饱和溶解罐内贮有预先配制完成的饱和浓度特征气体组分含量的绝缘油，即按检测需要配制的单组分或多组分特征气体或干扰组分的饱和浓度绝缘油样（2）；所述绝缘油中溶解气体在线监测装置在控制模块控制下，对与特征气体组分饱和溶解罐的油样执行高频次、高强度的饱和浓度组分特征气体检测作业，以使绝缘油中溶解气体在线监测装置加速退化，并在退化完成后再对油样筒进行检测，控制模块根据绝缘油中溶解气体在线监测装置在加速退化过程以及退化后的工况数据，以此评估绝缘油中溶解气体在线监测装置的质量。
[0011]所述待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置与多个贮有已知标准浓度混合组分油样（24）的油样筒相连，所述油样筒包括标准高浓度特征气体组分油样筒（11）、标准中浓度特征气体组分油样筒（12）、标准低浓度特征气体组分油样筒（13）相连；标准高浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知高浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；标准中浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知中浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；标准低浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知低浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；所述待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置处连有多通道切换阀。
[0012]所述特征气体组分饱和溶解罐顶部中央竖向安装有用于平衡补偿罐内压力变化的柔性波纹伸缩节（6），当罐内压力增大时，柔性波纹伸缩节拉伸撑起，当罐内压力减小时，柔性波纹伸缩节收缩；当设备执行检测作业，使特征气体组分饱和溶解罐内的饱和浓度绝缘油样被检测作业消耗，导致柔性波纹伸缩节回缩至最低位置时，向罐内补加饱和浓度绝缘油样；所述特征气体组分饱和溶解罐顶部还安装有用于将已配制好的饱和浓度特征气体组分油样注入罐内的第一电磁阀（5）；所述饱和浓度特征气体组分油样为单组份或多组分的混合饱和浓度特征气体组分油样；所述特征气体组分饱和溶解罐底部设有搅拌器；所述搅拌器为磁力搅拌器或循环泵；所述磁力搅拌器包括罐内以四氟材料包裹的磁力搅拌棒（3）；所述特征气体组分饱和溶解罐下部侧壁处设有第二电磁阀（7）；所述第二电磁阀
与多通道切换阀的第二通道连接；当进行待测绝缘油中溶解气体在线监测装置加速退化检测时，开启特征气体组分饱和溶解罐的第二电磁阀，使溶解罐内饱和浓度特征气体组分油样进入待测绝缘油中溶解气体在线监测装置，对绝缘油中溶解气体在线监测装置进行加速退化检测，经通过每60分钟一次和每次均使用饱和浓度这种最高溶解浓度特征气体组分的绝缘油进行连续240小时的强化试验，或根据主变在线监测装置所能承受的极限试验要求进行的强化实验，来加快绝缘油中溶解气体在线监测装置的退化速度以暴露其已有内部隐患和缺陷；所述加速退化检测还包括考核绝缘油中溶解气体在线监测装置退化速度指标的过程，就是将待测的绝缘油中溶解气体在线监测装置，每经过一段时间进行高频次、最高浓度即饱和溶解浓度特征气体绝缘油的强化检测试验后，再将其切换至分别检测油样筒内已事先配置好的含有标准已知高浓度特征气体组分混合绝缘油样品、含有标准已知中浓度特征气体组分混合绝缘油样品、含有标准已知低浓度特征气体组分混合绝缘油样品，根据绝缘油中溶解气体在线监测装置检测的准确性、检测的精度和线性比例吻合程度，来评估出绝缘油中溶解气体在线监测装置退化速度的状况，当待测绝缘油中溶解气体在线监测装置分别对以上高、中、低标准已知浓度特征气体组分混合绝缘油样品的检测数据与所标定的数值和线性比例超过允许本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，可对绝缘油中溶解气体在线监测装置进行加速退化检测，其特征在于：所述设备包括控制模块、特征气体组分饱和溶解罐（1）和多个贮有已知标准浓度混合组分油样（24）的油样筒；所述特征气体组分饱和溶解罐用于模拟含绝缘油的变压器设备，其经电磁阀与待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置（10）相连，特征气体组分饱和溶解罐内贮有预先配制完成的饱和浓度特征气体组分含量的绝缘油，即按检测需要配制的单组分或多组分特征气体或干扰组分的饱和浓度绝缘油样（2）；所述绝缘油中溶解气体在线监测装置在控制模块控制下，对与特征气体组分饱和溶解罐的油样执行高频次、高强度的饱和浓度组分特征气体检测作业，以使绝缘油中溶解气体在线监测装置加速退化，并在退化完成后再对油样筒进行检测，控制模块根据绝缘油中溶解气体在线监测装置在加速退化过程以及退化后的工况数据，以此评估绝缘油中溶解气体在线监测装置的质量。2.根据权利要求1所述的用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，其特征在于：所述待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置与多个贮有已知标准浓度混合组分油样（24）的油样筒相连，所述油样筒包括标准高浓度特征气体组分油样筒（11）、标准中浓度特征气体组分油样筒（12）、标准低浓度特征气体组分油样筒（13）相连；标准高浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知高浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；标准中浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知中浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；标准低浓度特征气体组分油样筒贮有含标准已知低浓度特征气体组分的混合绝缘油样品；所述待检测的绝缘油中溶解气体在线监测装置处连有多通道切换阀。3.根据权利要求2所述的用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，其特征在于：所述特征气体组分饱和溶解罐顶部中央竖向安装有用于平衡补偿罐内压力变化的柔性波纹伸缩节（6），当罐内压力增大时，柔性波纹伸缩节拉伸撑起，当罐内压力减小时，柔性波纹伸缩节收缩；当设备执行检测作业，使特征气体组分饱和溶解罐内的饱和浓度绝缘油样被检测作业消耗，导致柔性波纹伸缩节回缩至最低位置时，向罐内补加饱和浓度绝缘油样；所述特征气体组分饱和溶解罐顶部还安装有用于将已配制好的饱和浓度特征气体组分油样注入罐内的第一电磁阀（5）；所述饱和浓度特征气体组分油样为单组份或多组分的混合饱和浓度特征气体组分油样；所述特征气体组分饱和溶解罐底部设有搅拌器；所述搅拌器为磁力搅拌器或循环泵；所述磁力搅拌器包括罐内以四氟材料包裹的磁力搅拌棒（3）；所述特征气体组分饱和溶解罐下部侧壁处设有第二电磁阀（7）；所述第二电磁阀与多通道切换阀的第二通道连接；当进行待测绝缘油中溶解气体在线监测装置加速退化检测时，开启特征气体组分饱和溶解罐的第二电磁阀，使溶解罐内饱和浓度特征气体组分油样进入待测绝缘油中溶解气体在线监测装置，对绝缘油中溶解气体在线监测装置进行加速退化检测，经通过每60分钟一次和每次均使用饱和浓度这种最高溶解浓度特征气体组分的绝缘油进行连续240小时的强
化试验，或根据主变在线监测装置所能承受的极限试验要求进行的强化实验，来加快绝缘油中溶解气体在线监测装置的退化速度以暴露其已有内部隐患和缺陷；所述加速退化检测还包括考核绝缘油中溶解气体在线监测装置退化速度指标的过程，就是将待测的绝缘油中溶解气体在线监测装置，每经过一段时间进行高频次、最高浓度即饱和溶解浓度特征气体绝缘油的强化检测试验后，再将其切换至分别检测油样筒内已事先配置好的含有标准已知高浓度特征气体组分混合绝缘油样品、含有标准已知中浓度特征气体组分混合绝缘油样品、含有标准已知低浓度特征气体组分混合绝缘油样品，根据绝缘油中溶解气体在线监测装置检测的准确性、检测的精度和线性比例吻合程度，来评估出绝缘油中溶解气体在线监测装置退化速度的状况，当待测绝缘油中溶解气体在线监测装置分别对以上高、中、低标准已知浓度特征气体组分混合绝缘油样品的检测数据与所标定的数值和线性比例超过允许误差，或检测精度不满足要求时，认定为该待测绝缘油中溶解气体在线监测装置已退化，需重新标定，或更换。4.根据权利要求2所述的用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，其特征在于：所述油样筒包括竖直圆筒体（20）、活塞（21）、微型电磁阀（23）以及微弹力弹簧（22），其中竖直圆筒体、活塞均由四氟材料制作，组合为类似医用注射器形式的圆筒活塞配套结构；所述微型电磁阀安装于竖直筒体底部中央，所述活塞通过竖直筒体开口上部置入竖直筒体内并能在竖直筒体内滑动；所述微弹力弹簧安装固定于油样筒顶部两端处；当向油样筒内存储油样时，预先将配制好的已知标准浓度混合组分油样，通过微型电磁阀无气泡的注入装进活塞油样筒内，并使活塞外壁与竖直筒体内壁形成油膜密封，所述微弹力弹簧使活塞与竖直筒体间保持夹紧力以防止溶解于标准浓度组分油样中气体的溢出，以保证标准浓度组分油样的准确性；标准高浓度特征气体组分油样筒底部安装有高浓度微型电磁阀，标准中浓度特征气体组分油样筒底部安装有中浓度微型电磁阀，标准低浓度特征气体组分油样筒底部安装有低浓度微型电磁阀；高浓度微型电磁阀通过管道连接待测绝缘油中溶解气体在线监测装置的多通道切换阀的第四通道，中浓度微型电磁阀通过管道连接待测绝缘油中溶解气体在线监测装置的多通道切换阀的第五通道，低浓度微型电磁阀通过管道连接待测绝缘油中溶解气体在线监测装置的多通道切换阀的第六通道；以上标准高、中、低浓度特征气体组分油样筒内，分别预先装入配制好已知浓度的标准高、中、低浓度特征气体组分油样；控制模块控制待测绝缘油中溶解气体在线监测装置对这三种不同已知浓度特征气体组分油样进行检测，以评估受测的绝缘油中溶解气体在线监测装置的准确性、检测精度和线性吻合程度，从而推断出受测的绝缘油中溶解气体在线监测装置的退化情况。5.根据权利要求2所述的用于绝缘油溶解气体在线监测装置加速退化检测的设备，其特征在于：所述待测绝缘油中溶解气体在线监测装置的多通道切换阀为六通切换阀（9）；绝缘油中溶解气体在线监测装置为在线色谱监测装置、选择性特征气体传感器检测器或在线光谱监测装置；所述六通切换阀的第二通道（15）连接特征气体组分饱和溶解罐的第二电磁阀，六通切换阀的第一通道（14）连接外排口，外排口下安放有收集罐（8），收集罐用于收集外排的绝缘
油以集中处理；六通切换阀的第四通道（17）连接高浓度微型电磁阀，六通切换阀的第五通道（18）连接中浓度微型电磁阀，六通切换阀的第六通道（19）连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：连鸿松，赖永华，刘慧鑫，郑东升，林晓铭，郭志斌，余海泳，吴奇宝，曹玲燕，李志军，陈亮，李强，王国彬，林尚丰，林智炳，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：