【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电设备监测，具体为模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置及监测方法。
技术介绍
1、变电设备燃爆是影响最大的电力事故之一，快速预警阻断燃爆故障一直以来都是电力行业持之以恒的诉求。模块化多冗余油中溶解气体在线监测作为感知变电设备绝缘劣化以及击穿的重要手段，但是西北地区“沙戈荒”恶劣气候下油在线监测装置误报漏报极度频繁，工程现场面临如下问题：①传统在线监测装置使用混检模式(一个检测器检测多种组分)，无法兼顾量程和灵敏度，痕量c2h2最小检测限无法达到0.1μl/l；②装置中应用色谱柱、斩波器、滤光盘等高消耗部件，频繁使用后显著老化、误报警漏报警多发，监测装置稳定性差。③监测检测作业使用顺序作业，色谱装置单次检测耗时1.5h，光谱装置单次检测耗时1.0h，无法实现缺陷报警的快速复核，监测装置快速性差。综上，油中溶解气体监测的准确性、稳定性、快速性严重不足。
2、现有的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置只有不超过两个监测主机，监测主机普遍采用一个气体检测核心检测多种气体，检测核心损坏引起的气体检测结果异常，无法判断到底是设备异常还是检测核心异常，因此存在监测主机冗余度低、检测核心冗余度低的问题；并且出现了多次由于检测核心异常，多个气体成分检测结果异常，运行人员误拍停大型充油设备的案例，另外，现场维护期间，检测核心不具备热插拔功能，造成监测装置问题处置仅能在变压器停电期间处理，导致变压器监测长时间“掉线”。
3、因此，亟需一种能够快速精确的对油中溶解气体监测的装置，以实现大型油浸式设备绝缘缺陷的感知
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于解决现有技术中存在的不足，设计模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置及监测方法，对烃类气体精准、稳定、可靠的检测，对大型油浸式设备绝缘缺陷的感知预警。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术提供模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，包括：
4、串联设置的第一气体感知单元和第二气体感知单元，所述第一气体感知单元和所述第二气体感知单元均用于监测油中溶解气体，并可分别输出第一气体浓度和第二气体浓度的信息；
5、信号连接于所述第一气体感知单元和所述第二气体感知单元的数据处理模块，设有一误差阈值；所述数据处理模块接收并计算所述第一气体浓度和所述第二气体浓度两者间的浓度差值；当所述浓度差值大于所述误差阈值时，所述数据处理模块输出感知单元检修信号。
6、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第一气体感知单元包括至少两个串联设置的第一特异气体感知卡，每一所述第一特异气体感知卡均信号连接于所述数据处理模块，且被构造为仅用于检测一种特定气体类型的浓度信息；
7、所述第二气体感知单元包括至少两个串联设置的第二特异气体感知卡，每一所述第二特异气体感知卡均信号连接于所述数据处理模块，且被构造为仅用于检测一种特定气体类型的浓度信息。
8、作为本专利技术的优选实施方案为，相邻设置的两两所述第一特异气体感知卡之间为热插拔连接；相邻设置的两两所述第二特异气体感知卡之间为热插拔连接。
9、作为本专利技术的优选实施方案为，全部所述第一特异气体感知卡为光声检测卡；全部所述第二特异气体感知卡为半导体检测卡。
10、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第一气体感知单元，包括：
11、pcb集成电路板卡，所述pcb集成电路板卡上设置板卡进气口和板卡出气口；
12、所述pcb集成电路板卡上设置感知单元供电接口和感知单元信号接口；
13、所述pcb集成电路板卡上设置感知板卡供电电路、感知板卡控温电路和感知板卡信号处理电路；
14、所述感知单元供电接口与感知板卡供电电路连接；所述感知板卡供电电路的输出端连接感知板卡信号处理电路；所述感知板卡控温电路和感知单元信号接口的输出端连接感知板卡信号处理电路。
15、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第一特异气体感知卡，包括：
16、光声气体检测阵列进气口、光声气体检测阵列出气口、若干光声检测板卡，所述光声检测板卡包括：窄线宽激光光源、光声池和拾音器，所述光声池的两侧为进气室和出气室，所述进气室通过光声池管道与出气室连接，所述进气室的侧边设置窄线宽激光光源，所述进气室的上侧设置进气口，所述出气室的上端设置出气口，所述出气室的侧边设置拾音器；相邻光声检测板卡通过气路管道串联。
17、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第一特异气体感知卡包括：光声甲烷气体检测板卡、光声乙烷气体检测板卡、光声乙炔气体检测板卡、光声乙烯气体检测板卡、光声一氧化碳气体检测板卡、光声二氧化碳气体检测板卡、光声氧气气体检测板卡。
18、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第二特异气体感知卡，包括：
19、半导体气体检测阵列进气口、半导体气体检测阵列出气口、若干半导体气体检测板卡，所述半导体气体检测板卡包括pcb电路板，所述pcb电路板上设置半导体气体感知核心，所述半导体气体感知核心通过感知核心引脚与pcb电路板焊接。
20、作为本专利技术的优选实施方案为，所述第二特异气体感知卡，包括：半导体甲烷气体检测板卡、半导体乙烷气体检测板卡、半导体乙炔气体检测板卡、半导体乙烯气体检测板卡、半导体一氧化碳气体检测板卡、半导体二氧化碳气体检测板卡、半导体氧气气体检测板卡。
21、第二方面，本专利技术还提供模块化多冗余油中溶解气体在线监测方法，包括以下步骤：
22、第一气体感知单元和第二气体感知单元监测油中溶解气体，并分别输出第一气体浓度和第二气体浓度的信息；
23、数据处理模块接收并计算所述第一气体浓度和所述第二气体浓度两者间的浓度差值；
24、当浓度差值大于设定的误差阈值时，所述数据处理模块输出感知单元检修信号。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、1、本专利技术的检测核心有两个不同检测原理的阵列串联构成，每个阵列可以单独检修，避免单一阵列损坏导致的监测装置掉线；通过第一气体感知单元和第二气体感知单元分别采用两种方式对同一类型的气体进行检测，提高检测结果的准确性和可靠性，其中第一气体感知单元上的第一特异气体感知卡通过光声检测方式对不同气体进行检测，第二气体感知单元上的第二特异气体感知卡通过半导体感知方式对不同气体进行检测；采用两种不同的气体检测方式对也油中溶解气体类型和含量进行检测，方便对气体类型的确定及含量检测，同时，对于出现的监测结果异常，可判断装置异常或第一特异气体感知卡或第二特异气体感知卡是否发生异常，确定异常故障原因，方便故障排查。
27、2、本专利技术通过设置多个不同类型气体的光声检测板卡实现对不同类型气体的检测，为了提高检测的准确性，优选的一个光声检测板卡上只用于检测一种气体类型及含量；单一检测板卡仅检测一种气体，避免一个检测板卡损坏导致监测装置失效停摆。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，包括：串联设置的第一气体感知单元和第二气体感知单元，所述第一气体感知单元和所述第二气体感知单元均用于监测油中溶解气体，并可分别输出第一气体浓度和第二气体浓度的信息；
2.根据权利要求1所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第一气体感知单元包括至少两个串联设置的第一特异气体感知卡，每一所述第一特异气体感知卡均信号连接于所述数据处理模块，且被构造为仅用于检测一种特定气体类型的浓度信息；
3.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，相邻设置的两两所述第一特异气体感知卡之间为热插拔连接；相邻设置的两两所述第二特异气体感知卡之间为热插拔连接。
4.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，全部所述第一特异气体感知卡为光声检测卡；全部所述第二特异气体感知卡为半导体检测卡。
5.根据权利要求1所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第一气体感知单元，包括：
6.根据权利要求2所述
7.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第一特异气体感知卡包括：光声甲烷气体检测板卡、光声乙烷气体检测板卡、光声乙炔气体检测板卡、光声乙烯气体检测板卡、光声一氧化碳气体检测板卡、光声二氧化碳气体检测板卡、光声氧气气体检测板卡。
8.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第二特异气体感知卡，包括：
9.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第二特异气体感知卡，包括：半导体甲烷气体检测板卡、半导体乙烷气体检测板卡、半导体乙炔气体检测板卡、半导体乙烯气体检测板卡、半导体一氧化碳气体检测板卡、半导体二氧化碳气体检测板卡、半导体氧气气体检测板卡。
10.模块化多冗余油中溶解气体在线监测方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，包括：串联设置的第一气体感知单元和第二气体感知单元，所述第一气体感知单元和所述第二气体感知单元均用于监测油中溶解气体，并可分别输出第一气体浓度和第二气体浓度的信息；
2.根据权利要求1所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第一气体感知单元包括至少两个串联设置的第一特异气体感知卡，每一所述第一特异气体感知卡均信号连接于所述数据处理模块，且被构造为仅用于检测一种特定气体类型的浓度信息；
3.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，相邻设置的两两所述第一特异气体感知卡之间为热插拔连接；相邻设置的两两所述第二特异气体感知卡之间为热插拔连接。
4.根据权利要求2所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，全部所述第一特异气体感知卡为光声检测卡；全部所述第二特异气体感知卡为半导体检测卡。
5.根据权利要求1所述的模块化多冗余油中溶解气体在线监测装置，其特征在于，所述第一气体感知单元，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨定乾，周秀，周渠，王同磊，张维宁，薛兴华，何丹东，石倩，陈刚，黄龙，詹仲强，张清川，岳云凯，袁曼曼，
申请(专利权)人：西安亚能电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。