[实用新型]变压器油中溶解气体检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测仪器领域，特别涉及气体检测装置。

背景技术

变压器油在热和电的作用下，逐渐老化和分解，会缓慢地产生少量的低分子烃类，在故障处有纤维材料时，还会产生CO和CO₂气体。当变压器内部存在潜伏性的局部过热和局部放电故障时，就会加快产气的速度。一般说来，对于不同性质的故障，绝缘物分解产生的气体不同；而对于同一性质的故障，由于程度不同，所产生的气体数量也不同。所以，根据油中气体的组分和含量，可以判断故障的性质及严重程度。

根据GB/T7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，可以通过分析油中7种分析组分H₂、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、CH₄、CO和CO₂的含量来判断并分析故障。通过从油样中分离出这些溶解气体，并利用色谱技术对其进行定量分析。变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进一步判断设备内部是否存在异常，推断故障类型及故障能量等。

变压器内部故障方式主要有机械的、热的和电的三种类型，而又以后两种为主，且机械性故障常以热的或电的故障形式表现出来。运行中变压器的故障主要有过热性故障和高能放电性故障。根据模拟试验和大量的现场试验，电弧放电的电流大，变压器油主要分解出C₂H₂、H₂及较少的CH₄；局部放电的电流较小，变压器油主要分解出H₂和CH₄；变压器油过热时分解出H₂和CH₄、C₂H₄等，而纸和某些绝缘材料过热时还分解出CO和CO₂等气体。其中大电流电弧放电，是变压器运行安全的最大威胁，根据模拟试验和大量的现场试验，大电流的弧放电，变压器油主要分解出C₂H₂、H₂及较少的CH₄，那么对检测变压器油中溶解气体成份中的C₂H₂的含量就能分析判断变压器的行状态，所以对于C₂H₂检测精度要求高。

目前检测变压器油中溶解气体的方主要是气相色谱法，少数采用传统的光声光谱法，还有极少数采用电化学法。气相色谱法需要标气和载气，对工作环境要求比较高，通常是在室内或实验室使用。仪器结构气路连接比较麻烦，需要外接纯N₂高压气瓶作为载气，不便于便携使用和在线监测使用；传统的光声光谱法，只有一套光源系统，对于气体中要求精度较高，对判断变压器起关键作用的C₂H₂气体检出的精度和灵敏度都达不到要求，再者多组分气体间存大交叉干扰，各气体检出的精度和准确度还不能完全满足行业应用的要求，国内也有同时使用两套激光器光源的光声光谱检测装置，但是其只能检测两种气体成份，局限性较差。而且同时使用两激器光源成本上较高，光路结构复杂，也不能满足电力系统变压器检测的要求；电化学方检测气体成份需要同时安装多个传感器，因本传感器本身和化学反应，时间长了会产生信号漂移，使用一段时间需要标定，而且使用寿命短，通常是两年左右，所以此方法基本很少使用。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供变压器油中溶解气体检测装置，其能解决现有检测装置检测气体单一，气体检出的精度和准确度差，不能很好地反映变压器油质量的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种变压器油中溶解气体检测装置，包括用于供电的电源、用于控制的主控制器，还包括斩滤光模组、光声检测器和激光组件；

所述斩滤光模组包括红外光源、斩波器调制盘和滤光盘，所述红外光源用于提供广谱的红外光，所述斩波器调制盘用于将广谱的红外光调制成固定频率，所述滤光盘用于滤光；

所述光声检测器包括光声池，所述光声池的第一面包括第一窗口，所述光声池的第二面包括第二窗口，所述光声池用于使被测气体受到特定波长的光的照射激发下产生光声信号，所述第一窗口用于透过红外光，所述第二窗口用于透过激光；