[发明专利]瓦斯集气盒中气体可燃性在线监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种瓦斯集气盒中气体可燃性在线监测装置及方法，监测装置包括：检测气室、膨胀器、催化燃烧传感器、储油盒及检测单元；所述检测气室和膨胀器连通形成密闭空间，所述检测气室上设置有游离气体进气阀、空气进气阀和排气阀；所述游离气体进气阀通过导气管与集气盒上的集气盒出气阀连接，集气盒上连接有瓦斯继电器连通导管；所述集气盒通过排油阀与储油盒连通；所述催化燃烧传感器伸入检测气室内部以获取检测气室内的可燃气体浓度数据，并通过线缆将可燃气体浓度数据传输至检测单元。本发明避免了现场人工检测方式效率低、检测耗时长，检测过程存在人为误差和消防隐患以及人身安全隐患等缺陷。

技术领域

本发明属于变压器瓦斯游离气体检测领域，特别涉及一种瓦斯集气盒中气体可燃性在线监测装置及方法。

背景技术

变压器是电力系统中最重要的设备之一，其是否能正常工作，关系到整个电网的运行情况。当变压器设备内部发生热故障、放电性故障或油、纸的老化时，会使变压器油(碳氢化合物)裂解为氢气(H₂)和烃类(CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂)；会使绝缘纸中的纤维素(C₆H₁₀O₅)n裂解为一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)。此外，变压器在安装或检修后，可能残留有部分空气存在于变压器器身内部。

瓦斯继电器是变压器设备上一种重要的保护装置，在正常状态下，瓦斯继电器内部会充满绝缘油。当变压器内部发生故障或存在发热缺陷时，会导致气体聚集在瓦斯继电器中，触发相应的接点动作，发出轻瓦斯告警信号。

集气盒是瓦斯继电器的重要附属配件，用于运行中的瓦斯继电器取气使用，一般安装于变压器中下部，通过软铜管与瓦斯继电器连接，平时集气盒中充满变压器油，在瓦斯继电器报警后，打开集气盒排油塞，排出集气盒中的油，瓦斯继电器内的游离气体在变压器油压的作用下，沿着软铜管进入集气盒，当集气盒中气体体积不再增加时，说明瓦斯继电器气体全部进入集气盒，关闭排油塞。随后打开集气盒的排气塞，抽取游离气体，可以在变压器不停电情况下进行取气。

目前轻瓦斯告警后，采用人工取气方式在集气盒上进行排油取气的工作，并点火确认该气体是否可燃，来判断该气体是变压器内残留的空气还是内部故障产生的可燃气体。该方法效率低，不能在轻瓦斯告警后第一时间进行气体成分的检测；人工点火并无专用装置或操作规程，存在人为误差和消防隐患；此外，轻瓦斯告警也预示着变压器内部可能已经出现故障，现场人工取气也存在人身安全隐患。

综上，亟需一种在线监测装置来对变压器集气盒中轻瓦斯气体可燃性进行检测。

发明内容

为了解决上述现有技术中不能在轻瓦斯告警后第一时间进行气体成分检测的问题，本发明提供一种瓦斯集气盒中气体可燃性在线监测装置及方法。本发明的在线监测方法，提高变压保护效率、保护水平，降低人身伤害概率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种瓦斯集气盒中气体可燃性在线监测装置，包括：检测气室、膨胀器、催化燃烧传感器、储油盒及检测单元；

所述检测气室和膨胀器连通形成密闭空间，所述检测气室上设置有游离气体进气阀、空气进气阀和排气阀；

所述游离气体进气阀通过导气管与集气盒上的集气盒出气阀连接，集气盒上连接有瓦斯继电器连通导管；所述集气盒通过排油阀与储油盒连通；

所述催化燃烧传感器伸入检测气室内部以获取检测气室内的可燃气体浓度数据，并通过线缆将可燃气体浓度数据传输至检测单元。

作为本发明的进一步改进，所述膨胀器与检测气室为一体式结构，膨胀器通过最大膨胀体积限制注入的气体体积；