本发明专利技术公开了一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置及其方法，其中，脱气装置包含：脱气缸，脱气缸由气缸缸体、活塞以及活塞杆组成，活塞设置在气缸缸体内，与气缸缸体之间形成活塞腔，活塞杆的一端与活塞相连，活塞腔的底部设有进返油口，进返油口与外部的变压器的进油口和返油口相连；驱动模块，驱动模块的输出端与活塞杆的另一端相连，用于驱动活塞杆运动；防油瓶，防油瓶的底部与活塞腔的顶部连通，防油瓶内部设有液位传感器和压力传感器，防油瓶的顶部与外部的检测器、外部的放空区相连通；加热搅拌机构，用于对活塞腔进行加热及搅拌。本发明专利技术有益效果：气密性好，定量精度高，测试的结果更准确，重复性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力检测，特别涉及一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置及其方法。
技术介绍
1、电力系统是现代社会的重要基础设施，为工业生产、居民生活等提供稳定的电力供应。变压器作为电力系统中关键的输变电设备，承担着电压变换、电能传输等重要任务，其运行的稳定性和安全性对整个电力系统的正常运行至关重要。一旦变压器发生故障，可能会导致大面积停电，影响生产生活，造成巨大的经济损失，因此需要对变压器的运行状态进行密切监测。
2、变压器在运行过程中，由于内部的绝缘老化、局部过热、放电等故障，会导致绝缘材料分解，产生各种气体溶解在变压器油中。不同类型的故障产生的气体组分和含量各不相同，例如局部过热故障会产生甲烷、乙烯等气体，放电故障会产生乙炔、氢气等气体。因此，通过分析变压器油中溶解气体的成分、含量和变化趋势，可以有效地判断变压器的运行状态和潜在的故障类型。
3、无论是基于气相色谱法还是光谱法监测变压器油中溶解气体含量，油气分离技术是油中溶解气体分析中必不可少的环节。目前使用的油气分离技术比较多的方法有高分子膜渗透脱气法、动态顶空脱气法、真空脱气等几种方法。其中高分子膜渗透脱气法，脱气效率低，平衡时间长，不满足实时性要求，动态顶空脱气，一般是在样品中连续通入惰性气体，这样检测后的油样不能再返回变压器中，真空脱气需配置真空泵，脱气结构复杂，重复性差。
4、为了解决油气分离这些问题，本专利技术提供一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气及其方法。
技术实现思路
1、根据本专利技术实施例，提供了一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，包含：
2、脱气缸，脱气缸由气缸缸体、活塞以及活塞杆组成，活塞设置在气缸缸体内，与气缸缸体之间形成活塞腔，活塞杆的一端与活塞相连，活塞腔的底部设有进返油口，进返油口与外部的变压器的进油口和返油口相连；
3、驱动模块，驱动模块的输出端与活塞杆的另一端相连，用于驱动活塞杆运动，控制活塞腔内部的压力；
4、防油瓶，防油瓶的底部与活塞腔的顶部连通，防油瓶内部设有液位传感器和压力传感器，防油瓶的顶部与外部的检测器、外部的放空区相连通；
5、加热搅拌机构，加热搅拌机构与脱气缸相连，用于对活塞腔进行加热及搅拌。
6、进一步，活塞杆的轴向设有连通孔，用于连通活塞腔的顶部和防油瓶的底部。
7、进一步，本专利技术一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置还包含：第一管路，第一管路连接在连通孔和防油瓶的底部之间，第一管路为直径2mm的pa软管。
8、进一步，本专利技术一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置还包含：
9、第二管路，第二管路用于连通进返油口与变压器的进油口、返油口；
10、进油电磁阀，进油电磁阀与第二管路连接，用于控制进返油口和变压器的进油口之间的通断；
11、返油电磁阀，返油电磁阀与第二管路连接，用于控制进返油口和变压器的返油口之间的通断。
12、进一步，第二管路为直径8mm的铜管。
13、进一步，加热搅拌机构包含：
14、加热保温模块，加热保温模块与气缸缸体相连，用于对气缸缸体的内部进行加热；
15、搅拌模块，搅拌模块对气缸缸体的内部进行搅拌。
16、进一步，搅拌模块包含：
17、六叶螺旋桨式搅拌器，六叶螺旋桨式搅拌器设置在活塞腔的内部；
18、磁力搅拌器电机，磁力搅拌器电机与六叶螺旋桨式搅拌器通过磁力连接，用于驱动六叶螺旋桨式搅拌器转动。
19、进一步，本专利技术一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置还包含：
20、进样电磁阀，进样电磁阀连接防油瓶的顶部和检测器，用于控制防油瓶和检测器之间的通断；
21、放空电磁阀，放空电磁阀连接防油瓶的顶部和放空区，用于控制防油瓶和放空区之间的通断。
22、进一步，驱动模块为贯穿式步进电机，贯穿式步进电机通过丝杆与活塞杆的另一端相连，用于驱动活塞杆运动，控制活塞腔内部的压力。
23、根据本专利技术又一实施例，提供了一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气方法，包含如下步骤：
24、步骤1，油路清洗过程，具体如下：
25、关闭进样电磁阀，打开放空电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向下移动至底部限位处，排出活塞腔内多余气体；
26、关闭放空电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向上移动一定的距离，使得活塞腔内处于负压状态；
27、打开进油电磁阀，绝缘油靠活塞腔内的负压和变压器自身的压力进入活塞腔中；
28、关闭进油电磁阀，打开放空电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向下移动，排出活塞腔内多余的气体，直到防油瓶内的液位传感器检测到液位信号；
29、关闭放空电磁阀，打开返油电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向下继续移动，直到活塞移动至活塞腔的底部限位处，将绝缘油返回变压器的油箱内；
30、重复上述步骤多次，完成油路和活塞腔的清洗；
31、步骤2，气路和防油瓶清洗过程，具体如下：
32、检测器切换到进样状态，关闭进油电磁阀、返油电磁阀、放空电磁阀以及进样电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向上移动至活塞腔的顶部，使活塞腔内处于负压状态；
33、检测器切换到脱气状态，打开进样电磁阀，这时检测器内的载气在活塞腔内的负压作用下，通过防油瓶进入到活塞腔内；
34、检测器切换回进样状态，关闭进样电磁阀，载气又充满检测器，这时打开放空电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向下移动至活塞腔的底部限位处，排出多余气体，关闭放空电磁阀；
35、重复上述步骤多次，完成气路和防油瓶的清洗；
36、步骤3，油样定量过程，具体如下：
37、关闭进油电磁阀、返油电磁阀、放空电磁阀以及进样电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞向上移动至一定的距离，使活塞腔内处于负压状态；
38、打开进油电磁阀，在活塞腔内的负压作用下，油样被吸入活塞腔内；
39、待活塞腔内的压力恢复一个标准大气压后，打开放空电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞缓慢下移，待液位检测器检测到液位信号，关闭放空电磁阀，打开返油电磁阀，贯穿式步进电机带动活塞继续下移到指定位置，关闭返油电磁阀；
40、步骤4，顶空脱气过程，具体如下：
41、关闭进油电磁阀、返油电磁阀、放空电磁阀以及进样电磁阀，控制加热保温模块对活塞腔的内部进行加热，并将温度控制在50℃；
42、启动磁力搅拌器电机，带动六叶螺旋桨式搅拌器转动，贯穿式步进电机带动活塞上移，在活塞底部和油样之间形成负压；
43、绝缘油中溶解气体在特定的温度、搅拌和负压的作用下不断被析出，并在浮力作用下，析出的气体移动到防油瓶和活塞腔顶部；
44、步骤5，平衡过程，具体如下：
45、脱气完成后，停止磁本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述活塞杆的轴向设有连通孔，用于连通所述活塞腔的顶部和所述防油瓶的底部。
3.如权利要求2所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，还包含：第一管路，所述第一管路连接在所述连通孔和所述防油瓶的底部之间，所述第一管路为直径2mm的PA软管。
4.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，还包含：
5.如权利要求4所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述第二管路为直径8mm的铜管。
6.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，特征在于，所述加热搅拌机构包含：
7.如权利要求6所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述搅拌模块包含：
8.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，还包含：
9.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述驱动模块为贯穿式步进电机，所述贯穿式步进电机通过丝杆与所述活塞杆的另一端相连，用于驱动所述活塞杆运动，控制所述活塞腔内部的压力。
10.一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气方法，其特征在于，包含如下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述活塞杆的轴向设有连通孔，用于连通所述活塞腔的顶部和所述防油瓶的底部。
3.如权利要求2所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，还包含：第一管路，所述第一管路连接在所述连通孔和所述防油瓶的底部之间，所述第一管路为直径2mm的pa软管。
4.如权利要求1所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，还包含：
5.如权利要求4所述变压器绝缘油中溶解气体在线监测的脱气装置，其特征在于，所述第二管路为直径8mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：高旭飞，黄正，张继钢，孙卫卫，
申请(专利权)人：上海欧秒电力监测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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