本發(fā)明涉及變壓器故障檢測(cè)，尤其涉及一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、變壓器是電力系統(tǒng)組成的重要設(shè)備，在電力網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)當(dāng)電能轉(zhuǎn)換和樞紐的作用，其直接影響著電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。相對(duì)于干式變壓器，油浸式電力變壓器應(yīng)用更為廣泛。一般而言，油浸式電力變壓器中油氣成分的變化主要與絕緣油以及其所處的環(huán)境狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生潛伏性故障時(shí)，在熱和電的作用下，變壓器油和固體絕緣材料將逐漸老化和分解，產(chǎn)生各種低分子烴及co、co2等氣體，通過對(duì)變壓器油中溶解氣體的分析可以判斷變壓器的故障類型并預(yù)測(cè)其未來發(fā)展趨勢(shì)。變壓器油中溶解氣體的分析是監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的重要手段之一，而氣相色譜法在變壓器油氣體分析中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2、當(dāng)變壓器內(nèi)部存在故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同種類的氣體并溶解在變壓器油中。通過采集變壓器油樣品，利用脫氣裝置將溶解在油中的氣體分離出來，然后用氣相色譜儀對(duì)這些氣體進(jìn)行分析。不同的故障類型會(huì)產(chǎn)生特定的氣體組合，通過對(duì)這些氣體的種類、含量及比例進(jìn)行分析，可以判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)和故障類型。在氣相色譜檢測(cè)方法中，有兩個(gè)關(guān)鍵部分決定了其性能和使用壽命，一是氣相色譜柱，一是氣體傳感器；樣品中的組分隨載氣的流動(dòng)在色譜柱中反復(fù)分配，由于不同組分在兩相之間的親和力不同，導(dǎo)致它們流出色譜柱的時(shí)間也不同，從而實(shí)現(xiàn)分離。常用的氣體傳感器是接觸燃燒式氣體傳感器，其能夠?qū)⒘鹘?jīng)傳感器的氣體通過燃燒的方式轉(zhuǎn)換成熱量并進(jìn)一步通過熱敏電阻轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而測(cè)得變壓器油中脫出的氣體組分濃度。由于氣相色譜檢測(cè)裝置的前一級(jí)是變壓器油中氣體分離功能模塊，在將溶解的氣體分離出來的過程中，使用震蕩或者攪拌或者活塞的過程中不可避免地會(huì)帶出一部分油霧，甚至一部分雜質(zhì)，混在氣體中一起被輸出。使氣相色譜柱在將變壓器油中脫出氣體不同組分分離的過程中會(huì)吸附氣體中混入的油霧或者雜質(zhì)，從而使得氣相色譜柱的分離度降低甚至完全失效；而氣體傳感器尤其是接觸燃燒式氣體傳感器設(shè)置有催化劑，變壓器油中脫出氣體中夾雜的油霧或雜質(zhì)進(jìn)入氣體傳感器內(nèi)并附著在催化劑表面，會(huì)使得催化劑中毒，從而使氣體傳感器的活性降低甚至完全失效。

3、因此，十分有必要研發(fā)出一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，以避免氣相色譜檢測(cè)裝置失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，包括過濾器、加熱器、供氣裝置、第一三通閥及第二三通閥，所述第一三通閥具有接口a、接口b及接口c，所述第二三通閥具有接口a、接口b及接口c，所述第一三通閥的接口a與變壓器內(nèi)的脫氣裝置通過管道連接，所述第一三通閥的接口b與所述過濾器的進(jìn)氣口通過管道連接，所述過濾器的出氣口與所述第二三通閥的接口a通過管道連接，所述第二三通閥的接口b與氣相色譜檢測(cè)裝置通過管道連接，所述第二三通閥的接口c與所述加熱器的出氣口連接，所述加熱器的進(jìn)氣口與所述供氣裝置通過管道連接。

4、作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述加熱器包括殼體及傳熱管，所述殼體設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口及連通所述進(jìn)口和出口的加熱腔，所述傳熱管設(shè)置于所述加熱腔內(nèi)，所述傳熱管的一端與所述加熱器的進(jìn)氣口連通，所述傳熱管的另一端與所述加熱器的出氣口連通，所述加熱腔的內(nèi)壁鑲嵌安裝有加熱件。

5、進(jìn)一步的，所述傳熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。

6、進(jìn)一步的，所述加熱器的進(jìn)氣口處設(shè)置有溫度傳感器。

7、進(jìn)一步的，所述加熱件包括加熱線圈、加熱棒和加熱棒中的至少一種。

8、進(jìn)一步的，所述傳熱管為不銹鋼材質(zhì)。

9、進(jìn)一步的，所述殼體為氧化鋁材質(zhì)。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述過濾器內(nèi)的濾芯為黃銅材質(zhì)。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一三通閥的接口c連接有排氣管。

12、作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)還包括控制器，所述第一三通閥、第二三通閥、加熱器及供氣裝置分別與所述控制器連接。

13、進(jìn)一步的，所述第二三通閥的接口b與所述氣相色譜檢測(cè)裝置之間的管道上設(shè)置有流速計(jì)，所述流速計(jì)與所述控制器連接。

14、進(jìn)一步的，所述控制器存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)流速閾值，所述控制器根據(jù)時(shí)間順序獲取氣體流速信息，將當(dāng)前氣體流速與預(yù)設(shè)流速閾值進(jìn)行比對(duì)，若當(dāng)前氣體流速小于預(yù)設(shè)流速閾值，所述保護(hù)系統(tǒng)從導(dǎo)氣工作狀態(tài)切換至反吹工作狀態(tài)。

15、進(jìn)一步的，在所述第一三通閥的接口b與所述過濾器的進(jìn)氣口之間的管道，所述過濾器的出氣口與所述第二三通閥的接口a之間的管道、及所述第二三通閥的接口b與所述氣相色譜檢測(cè)裝置之間的管道上分別設(shè)置至少一個(gè)流速計(jì)，所述保護(hù)系統(tǒng)中流速計(jì)的總數(shù)量為n個(gè)；

16、所述控制器存儲(chǔ)有流速差值閾值，所述控制器每隔預(yù)設(shè)時(shí)間從所述流速計(jì)獲取氣體流速信息并存儲(chǔ)，依次計(jì)算上一時(shí)刻的氣體流速與當(dāng)前時(shí)刻的氣體流速之間的差值，所述上一時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之間間隔所述預(yù)設(shè)時(shí)間，將n個(gè)所得的差值累計(jì)求和，獲得累計(jì)求和結(jié)果，將所述累計(jì)求和結(jié)果與所述流速差值閾值進(jìn)行比對(duì)，若所述求和結(jié)果小于流速差值閾值，保護(hù)系統(tǒng)從導(dǎo)氣工作狀態(tài)切換至反吹工作狀態(tài)。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

18、本發(fā)明通過設(shè)置過濾器，利用過濾器吸附脫氣裝置脫出氣體中的油霧或者雜質(zhì)，能夠有效保護(hù)氣相色譜檢測(cè)裝置中的氣相色譜柱和氣體傳感器，避免氣相色譜檢測(cè)裝置因油霧或者雜質(zhì)而失效；

19、本發(fā)明通過管道依次連接供氣裝置、加熱器、過濾器及第一三通閥，形成反吹線路，對(duì)過濾器濾芯進(jìn)行反吹復(fù)原，使過濾器能夠持續(xù)有效地起到過濾作用。

技術(shù)特征：

1.一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括過濾器、加熱器、供氣裝置、第一三通閥及第二三通閥，所述第一三通閥具有接口a、接口b及接口c，所述第二三通閥具有接口a、接口b及接口c，所述第一三通閥的接口a與變壓器內(nèi)的脫氣裝置通過管道連接，所述第一三通閥的接口b與所述過濾器的進(jìn)氣口通過管道連接，所述過濾器的出氣口與所述第二三通閥的接口a通過管道連接，所述第二三通閥的接口b與氣相色譜檢測(cè)裝置通過管道連接，所述第二三通閥的接口c與所述加熱器的出氣口連接，所述加熱器的進(jìn)氣口與所述供氣裝置通過管道連接。

2.如權(quán)利要求1所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱器包括殼體及傳熱管，所述殼體設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口及連通所述進(jìn)口和出口的加熱腔，所述傳熱管設(shè)置于所述加熱腔內(nèi)，所述傳熱管的一端與所述加熱器的進(jìn)氣口連通，所述傳熱管的另一端與所述加熱器的出氣口連通，所述加熱腔的內(nèi)壁鑲嵌安裝有加熱件。

3.如權(quán)利要求2所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱管為蛇形結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求2所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱器的進(jìn)氣口處設(shè)置有溫度傳感器。

5.如權(quán)利要求2所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱件包括加熱線圈、加熱棒和加熱棒中的至少一種。

6.如權(quán)利要求2所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱管為不銹鋼材質(zhì)，所述殼體為氧化鋁材質(zhì)，所述過濾器內(nèi)的濾芯為黃銅材質(zhì)，所述第一三通閥的接口c連接有排氣管。

7.如權(quán)利要求1所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述第一三通閥、第二三通閥、加熱器及供氣裝置分別與所述控制器連接。

8.如權(quán)利要求7所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二三通閥的接口b與所述氣相色譜檢測(cè)裝置之間的管道上設(shè)置有流速計(jì)，所述流速計(jì)與所述控制器連接。

9.如權(quán)利要求8所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)流速閾值，所述控制器根據(jù)時(shí)間順序獲取氣體流速信息，將當(dāng)前氣體流速與預(yù)設(shè)流速閾值進(jìn)行比對(duì)，若當(dāng)前氣體流速小于預(yù)設(shè)流速閾值，所述保護(hù)系統(tǒng)從導(dǎo)氣工作狀態(tài)切換至反吹工作狀態(tài)。

10.如權(quán)利要求7所述的變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一三通閥的接口b與所述過濾器的進(jìn)氣口之間的管道，所述過濾器的出氣口與所述第二三通閥的接口a之間的管道、及所述第二三通閥的接口b與所述氣相色譜檢測(cè)裝置之間的管道上分別設(shè)置至少一個(gè)流速計(jì)；所述保護(hù)系統(tǒng)中流速計(jì)的總數(shù)量為n個(gè)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種變壓器油中溶解氣體氣相色譜檢測(cè)裝置保護(hù)系統(tǒng)，屬于電子元件技術(shù)領(lǐng)域。所述保護(hù)系統(tǒng)包括過濾器、加熱器、供氣裝置、第一三通閥及第二三通閥，所述第一三通閥具有接口A、接口B及接口C，所述第二三通閥具有接口a、接口b及接口c。本發(fā)明通過設(shè)置過濾器，利用過濾器吸附脫氣裝置脫出氣體中的油霧或者雜質(zhì)，能夠有效保護(hù)氣相色譜檢測(cè)裝置中的氣相色譜柱和氣體傳感器，避免氣相色譜檢測(cè)裝置因油霧或者雜質(zhì)而失效；本發(fā)明通過管道依次連接供氣裝置、加熱器、過濾器及第一三通閥，形成反吹線路，對(duì)過濾器濾芯進(jìn)行反吹復(fù)原，使過濾器能夠持續(xù)有效地起到過濾作用。

技術(shù)研發(fā)人員：王增超,喇元,章彬,吳暉,王昕,宋禹飛,林顯軍,呂鵬翔,林春耀,蔡玲瓏,馬志欽,舒想
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19