[发明专利]绝缘油中溶解气体在线监测装置及绝缘油中气体脱出方法

说明书

本发明属于电力系统中变压器油分析检测技术领域，特别是涉及一种绝缘油中溶解气体在线监测装置，该装置包括脱气缸、除油室、直线步进电机以及色谱分析气路模块；所述直线步进电机设置在脱气缸的正下方，并与脱气缸内部的活塞连接，所述脱气缸上部的一侧通过进油电磁阀与变压器的取油口连接，脱气缸上部的另一侧通过排油电磁阀与变压器的回油口连接，所述脱气缸的顶部与除油室连通，所述除油室的顶部与色谱分析气路模块连接。本发明还提供一种用于绝缘油中溶解气体在线监测装置的绝缘油中气体脱出方法。该装置及方法实现了低成本、工作可靠、脱气过程可控以及脱气效率高的优点。

技术领域

本发明属于电力系统中变压器油分析检测技术领域，特别是涉及一种绝缘油中溶解气体在线监测装置及绝缘油中气体脱出方法。

背景技术

变压器绝缘油目前一般为矿物油，当绝缘油受热或充油设备中有高能放电等情况发生时，绝缘油会发生裂解，产生氢气或低分子烃类特征气体，通过对特征气体的分析可以在早期发现设备的故障。色谱在线监测是一种对变压器绝缘油分析的有效手段。

油气分离技术在变压器绝缘油色谱分析中是必不可少的环节。目前使用的油气分离技术比较多的方法有高分子膜脱气、动态顶空脱气、真空脱气等几种方法。

其中膜渗透平衡时间长，脱气效率低，难以满足实时性的要求。动态顶空，主要存在的问题是有废油排出或者需要专用的废油处理装置，将废油处理后泵回变压器。真空脱气装置，需要配置真空泵，搅拌电机和集气室等，存在装置复杂，稳定时间较长，脱气率重复性差的缺点。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种绝缘油中溶解气体在线监测装置，该装置用于对绝缘油进行实时在线监测，从而早期发现变压器的故障，预防故障进一步扩大；本发明的另一目的是提供一种用于绝缘油中溶解气体在线监测装置的绝缘油中气体脱出方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供一种绝缘油中溶解气体在线监测装置，包括脱气缸、除油室、直线步进电机以及色谱分析气路模块；所述直线步进电机设置在脱气缸的正下方，并与脱气缸内部的活塞连接，所述脱气缸上部的一侧通过进油电磁阀与变压器的取油口连接，脱气缸上部的另一侧通过排油电磁阀与变压器的回油口连接，所述脱气缸的顶部与除油室连通，所述除油室的顶部与色谱分析气路模块连接。

进一步地，所述除油室内设置有压力传感器，所述除油室的下部设置有液位传感器和排空电磁阀。

进一步地，所述色谱分析气路模块包括稳压阀、六通阀、定量管、进样口和色谱分析模块，在处于进样状态时，在稳压阀后面经由气路管连接六通阀接口⑥、六通阀接口⑤、定量管、六通阀接口②、六通阀接口①、进样口和色谱分析模块，除油室经由气路管连接六通阀接口④和六通阀接口③；在处于脱气状态时，在稳压阀后面经由气路管连接六通阀接口⑥、六通阀接口①、进样口和色谱分析模块，除油室经由气路管连接六通阀接口④、六通阀接口⑤、定量管、六通阀接口②和六通阀接口③。

本发明还提供一种用于绝缘油中溶解气体在线监测装置的绝缘油中气体脱出方法，包含以下步骤：

取油样过程

通过直线步进电机的位移控制，并配合进油电磁阀、排油电磁阀和排空电磁阀，控制进入脱气缸的油样体积；

脱气过程

关闭进油电磁阀、排油电磁阀和排空电磁阀，六通阀切换到脱气状态，直线步进电机带动活塞下移，在活塞的顶部和油样之间形成局部真空，绝缘油中溶解的气体在活塞持续下行过程中不断析出并在浮力作用下移动到脱气缸的顶部、除油室及定量管内；

平衡定量过程