特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法与流程

专利2024-10-26  21


本发明涉及在线检测,尤其是涉及一种特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法。


背景技术:

1、现在大型变压器类型基本都是油浸式,油浸式变压器的优势在于该类型的设备具有很好的耐电性,同时热量传递的性能也比较好。变压器油是一种以烃类化合物为主要成分的矿物质油,其元素构成只有 c、h 两种,若变压器故障,变压器油中的烷烃、环烷烃、芳香烃等化合物的 c-c 键和 c-h 键就会在高电能或高温条件下发生断裂,生成氢原子和自由基,这些成分相对较为活泼,在高温或高能环境下极易通过化合反应形成氢气、甲烷、乙烯、乙醇、乙炔等气体,除此以外也有可能产生碳颗粒物和碳氢聚合物,经过一定时间的对流、扩散运动部分特征气体溶解在变压器油中。

2、油色谱分析是非停电状态下评估变压器(换流变)健康状况的关键手段,可预警其内部放电、过热等缺陷隐患,对保障设备安全稳定运行至关重要。

3、目前,油色谱分析主要有实验室检测和在线检测两种手段。实验室检测精度高,但人工取样时效性差、人为因素干扰大且存在安全风险;在线检测相对及时,但检测误差大,可靠性和稳定性不足,误报警和漏报警现象频繁发生。


技术实现思路

1、本发明提供一种特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法,通过低温分离技术使油液中的气体逃逸后收集,同时使用多通道收集与检测方式来分别对不同的气体进行检测,有助于得到更高的检测精度。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:

3、第一方面,本发明提供了一种特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,包括:

4、油液循环管道;

5、低温仓,包裹油液循环管道的两端之间的部分;

6、多个分离管道,均位于低温仓内并间隔设在油液循环管道上,分离管道的第一端与油液循环管道连接;

7、微负压集气管道,与每一个分离管道连接;

8、吹扫管道,第一端用于与气源连接,第二端与分离管道连接;

9、导向阀组,具有一个输入端和多个输出端,导向阀组的输入端与吹扫管道连接;

10、多个色谱柱,每一个色谱柱均与导向阀组的一个输出端连接;

11、半导体气敏检测终端,半导体气敏检测终端上设有检测通道,色谱柱与检测通道连接;

12、控制器,与导向阀组和半导体气敏检测终端电连接;

13、其中,半导体气敏检测终端的数量与色谱柱的数量相同,每一个半导体气敏检测终端上的检测通道仅与一个色谱柱连接。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中,分离管道的第一端在靠近油液循环管道的方向,流通面积趋于增加;

15、分离管道的第一端处存在气室。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中,还包括间隔且倾斜设在油液循环管道内的多个第一拦截网;

17、第一拦截网的一部分伸入到气室内;

18、第一拦截网上靠近分离管道的一端向与油液循环管道内的液体流动方向的相同方向倾斜。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中,还包括:

20、第二拦截网,间隔且倾斜设在油液循环管道内;

21、油液循环管道内的液体流动方向上,第一拦截网的前方存在至少一个第二拦截网;

22、第二拦截网上靠近分离管道的一端向与油液循环管道内的液体流动方向的相同方向倾斜;

23、第二拦截网上靠近分离管道的一端与油液循环管道之间存在通道。

24、在第一方面的一种可能的实现方式中,每一个色谱柱均绕设成管状体;

25、管状体按照直径由小到大顺序排列,前一个管状体位于后一个管状体内部;

26、任意两个相邻的管状体之间存在隔热墙,隔热墙的内壁上设有温度调节单元,温度调节单元与控制器电连接。

27、在第一方面的一种可能的实现方式中,色谱柱绕设成管状体,色谱柱的任意两个相邻段之间存在缝隙。

28、在第一方面的一种可能的实现方式中,导向阀组包括:

29、阀体,阀体内部设有存储腔;

30、输入端和多个输出端,均与存储腔连接,输入端和输出端上均设有开关阀;

31、第一加热器,设在存储腔内;

32、前置温度调节腔,设在阀体内,前置温度调节腔的第一端用于与气源连接,第二端与每一个输出端连接;

33、第二加热器,设在前置温度调节腔内;

34、其中,第一加热器和第二加热器均与控制器电连接。

35、在第一方面的一种可能的实现方式中,前置温度调节腔的体积与存储腔的体积相同;

36、前置温度调节腔的流通面积与存储腔的流通面积相同。

37、在第一方面的一种可能的实现方式中,存储腔和前置温度调节腔内均设有活塞式推进器;

38、活塞式推进器与控制器电连接。

39、第二方面,本发明提供了一种特高压变压器内部油液的分析方法,包括:

40、连续获取特高压变压器内部油液并使用低温方式使油液中的气体脱离;

41、收集脱离的气体,得到气体样本;

42、根据分析内容将气体样本加热到要求温度并将测试气体加热到与气体样本相同的温度;

43、使用测试气体测试色谱柱温度,测试合格后,将气体样本送入到色谱柱中进行处理,色谱柱收集目标气体;

44、将色谱柱中收集的目标气体送入到半导体气敏检测终端并记录送入过程中半导体气敏检测终端的电流值变化曲线。

45、采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

46、本申请提供的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法,通过低温分离技术来获取油液中的气体,然后使用分别检测的方式来得到气体中各组分的含量,这种方式的优势在于能够进行持续性的在线检测,用来对特高压变压器的内部情况进行连续分析。



技术特征:

1.一种特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,分离管道(13)的第一端在靠近油液循环管道(11)的方向,流通面积趋于增加;

3.根据权利要求2所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,还包括间隔且倾斜设在油液循环管道(11)内的多个第一拦截网(111);

4.根据权利要求3所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,每一个色谱柱(3)均绕设成管状体;

6.根据权利要求5所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,色谱柱(3)绕设成管状体,色谱柱(3)的任意两个相邻段之间存在缝隙。

7.根据权利要求1所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,导向阀组(2)包括:

8.根据权利要求7所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,前置温度调节腔(26)的体积与存储腔(22)的体积相同;

9.根据权利要求7所述的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器,其特征在于,存储腔(22)和前置温度调节腔(26)内均设有活塞式推进器(28);

10.一种基于权利要求1所述取样及在线分析器的特高压变压器内部油液的分析方法,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法,分析器包括油液循环管道、包裹油液循环管道的两端之间的部分的低温仓、位于低温仓内并间隔设在油液循环管道上的多个分离管道、与每一个分离管道连接的微负压集气管道、第一端用于与气源连接,第二端与分离管道连接的吹扫管道、具有一个输入端和多个输出端的导向阀组和多个色谱柱,每一个色谱柱均与导向阀组的一个输出端连接。本发明公开的特高压变压器内部油液的取样及在线分析器与分析方法,通过低温分离技术使油液中的气体逃逸后收集,同时使用多通道收集与检测方式来分别对不同的气体进行检测,有助于得到更高的检测精度。

技术研发人员:苏斌,解涛,王中杰,王瑞珏,张鑫,刘霄
受保护的技术使用者:振中电力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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