[发明专利]绝缘油中气体分析装置及绝缘油中气体的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及内装绝缘油的变压器等设备的绝缘油中气体分析装置及内装绝缘油的变压器等设备的绝缘油中气体的分析方法。

背景技术

作为涉及封入或内装油的设备的变压器的油的绝缘油中气体分析装置的现有技术之一，在日本特开昭59-160745号公报中，公开了如下技术：通过使用透气材料来分离绝缘油中的气体，并使用数个使分离了的气体与多种气体反应的半导体传感器来进行检测，且将表示气体浓度和反应特性之间关系的多个运算式作为多元联立方程式来对气体浓度求解，从而求出油中气体中的氢、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔的浓度。

此外，作为涉及绝缘油中气体分析装置的现有技术之一，在日本特开平5-52787号公报中，公开了如下技术：不将用各种气体提取法提取的油中溶解的气体分离为单一气体而通过仅与氢反应的传感器、仅与乙炔反应的传感器等半导体传感器来分别检测氢、乙炔。

同样地，作为涉及绝缘油中气体分析装置的现有技术之一，在日本特开平6-160329号公报中，公开了如下技术：不将用各种气体提取法提取的油中溶解的气体分离为单一气体而通过仅与氢反应的传感器、仅与一氧化碳反应的传感器、与氢、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等所有可燃性气体反应的传感器等半导体传感器来分别检测氢、一氧化碳、所有可燃性气体。

此外，作为涉及绝缘油中气体分析装置的现有技术之一，在日本特开平5-346414号公报中，公开了如下技术：根据提取的油中溶解的气体的温度变化来修正温度补偿系数，并对半导体传感器的检测值进行温度补偿。

另外，在装入油的变压器内部发生放电和过热以及封入或内装的绝缘油变质等异常发生时，绝缘油分解并在油中产生气体。根据在变压器内部产生的异常的种类，在油中产生的气体的产生量和气体的产生方式不同。因此，通过调查气体的产生量和气体产生方式并参照以往的事例，便可判断异常的种类和程度。于是，一直以来，作为油浸变压器的油的变质和异常诊断方法之一，进行绝缘油中溶解的气体的分析(以下称为油中气体分析)。

但是，作为根据各种气体提取法用油中气体分析装置检测气体的通用半导体传感器的由氧化锡、氧化钨、氧化锆等金属氧化物构成的半导体传感器，存在与各种气体反应之类的特性，相反，存在不能高精度地检测特定气体浓度的问题。再有，作为半导体传感器的特性，即使对于浓度一定的特定气体，也存在该传感器的输出不一定且传感器输出变化的问题。这可以认为其原因是半导体传感器表面上附着的水分和污染物质的影响。

专利文献1及专利文献4记载的气体的检测方法，虽然用半导体传感器仅测定绝缘油中的气体，但存在传感器输出不一定而得不到测定再现性的问题。

专利文献2及专利文献3记载的气体的检测方法，虽然也用半导体传感器仅测定绝缘油中的气体，但传感器输出仍不一定而得不到测定再现性。

此外，专利文献2及专利文献3的气体检测方法，虽然使用具有气体选择性的半导体传感器来求出气体浓度，但具有气体选择性的半导体传感器仅限于能对氢、一氧化碳、乙炔进行检测，而不能检测甲烷、乙烷、乙烯的各气体成分浓度。

发明内容

本发明的目的是提供可使用具有通用性的半导体传感器来对检测的再现性高的各种气体的浓度进行检测的绝缘油中气体分析装置以及绝缘油中气体的分析方法。

本发明的绝缘油中气体分析装置，其特征在于，具备：将装在设备内的绝缘油从设备中取出的气体提取器；具有从该气体提取器取出的绝缘油中所含的多个成分气体中检测成分气体的浓度的多个半导体传感器的气体检测器；采集从气体提取器所取出的绝缘油中所含的多种成分气体作为测定对象的试样气体并供给到气体检测部的试样气体的供给系统；将半导体传感器的检测值作为基准的基准气体供给到气体检测器的基准气体的供给系统；切换该试样气体的供给系统和基准气体的供给系统并供给到气体检测器的切换供给机构；以将从气体提取器所取出的绝缘油采集的试样气体及从基准气体的供给系统供给的基准气体用气体检测器的多个半导体传感器分别测定的各检测值为基础，算出在绝缘油中溶解的多个成分气体的浓度的运算装置。