[实用新型]一种基于振荡顶空的绝缘油中溶解气体脱气装置

说明书

本实用新型公开了一种基于振荡顶空的绝缘油中溶解气体脱气装置。本实用新型包括脱气气缸、步进电机、振荡电机和旋转气缸；步进电机连接一丝杆，脱气气缸的活塞杆与丝杆位于同一轴线上，步进电机通过丝杆推动脱气气缸活塞杆复位；所述的脱气气缸和步进电机固定在一滑块上，所述的滑块通过振荡电机带动脱气气缸及步进电机在水平状态作往复运动，完成脱气；所述的振荡电机通过一固定板的竖部连接在旋转气缸上，通过旋转气缸的动作带动脱气气缸、步进电机和振荡电机旋转，实现水平状态和竖直状态的切换。本实用新型实现了脱气过程中液体体积和脱气体积的精确测量，可采用和实验室色谱相同的脱气方法，分析数据和实验室色谱分析数据一致，重复性好。

技术领域

本实用新型属于变压器绝缘油色谱分析领域，具体地说是一种基于振荡顶空的绝缘油中溶解气体脱气装置。

背景技术

绝缘油色谱在线监测装置是大型变压器运行的必要监测设备，目前得到大量普及。绝缘油色谱在线监测装置主要包括两部分：油气分离部分和色谱分析部分。绝缘油色谱在线监测常采用的油气分离方法有膜渗透、真空脱气、动态顶空脱气、循环顶空脱气等。实验室绝缘油色谱分析目前绝大多数都是采用基于溶解平衡法的顶空振荡溶解平恒脱气法。因为和实验绝缘油分析所采用的脱气方法在脱气原理上的差异导致，在线色谱常用的脱气方法与常规实验室的脱气法相比，脱气率存在比偏差较大，在实际应用中需要通过对脱气装置的脱气效率利用标准油样进行标定修正，使得在线设备的数据和实验室色谱分析的数据保持一致，从而造成了设备生产过程的复杂性，同时真空脱气、动态顶空等脱气方法脱气率会随着真空度、载气流速等导致脱气率发生漂移，造成色谱在线的数据与实验室色谱数据的可比性差，在线分析设备数据的可信度偏低。

CN108333279A中所描述的一种脱气方法，脱气过程的原理是：直线步进电机带动活塞杆下移，在活塞杆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杆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：脱气完成后，通过调整活塞杆位置，保持脱气缸内部压力为一个标准大气压，静止若干时间，使得脱出气体和油中的组分浓度动态平衡；根据一个标准大气压下活塞杆的相对位置计算脱出气体的体积，进一步利用色谱分析模块分析出的组分气体浓度和当前温度压力下的气液间气体溶解度分配系数，计算出油中溶解气体的浓度。

上述专利文献中的脱气是靠活塞杆抽拉实现脱气过程，是真空脱气和顶空脱气结合的一种脱气方法。脱气过程中的抽拉速度等因素会影响脱气效率。定量是依靠累计记录步进电机的步数来推算活塞杆最终的位置，无法记录由于步进电机脱步等因素带来的误差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于振荡顶空的绝缘油中溶解气体脱气装置，其采用机械振荡平衡脱气，以提高脱气效率；采用不带负载的步进电机和丝杆顶部的薄膜压力实现活塞杆位置的测量，以实现活塞杆位置的精确定位。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种基于振荡顶空的绝缘油中溶解气体脱气装置，其包括脱气机构，所述的脱气机构包括脱气气缸、步进电机、振荡电机和旋转气缸；

所述步进电机连接一丝杆，脱气气缸的活塞杆与丝杆位于同一轴线上，步进电机通过丝杆推动脱气气缸活塞杆复位；脱气气缸的顶部设有第一压力传感器，用于测量脱气气缸内的气体压力；丝杆的顶部设有薄膜压力传感器，用于测量活塞杆与丝杆接触时的压力；

所述的脱气气缸上设有第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，所述的第一电磁阀通过软管连接废油处理及回油设备或废油罐，所述的第二电磁阀通过软管连接一变压器、储油罐或采油泵，废油处理及回油设备通过回油泵供油给变压器或储油罐，形成回路；所述的第三电磁阀通过软管依次连接除油器、第一三通电磁阀、定量管、手动进样口和色谱分析系统；