一種變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，通過離線變壓器油色譜分析儀，以及連接在檢測系統(tǒng)上的變壓器油色譜在線測試單元，二者比對，以檢測所述變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能。該變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)可對不同的在線監(jiān)測裝置進行測試。
【專利說明】一種變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高壓輸電領(lǐng)域，特涉及一種變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器、高壓并聯(lián)電抗器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，其運行可靠性直接影響電力系統(tǒng)的安全運行。油中溶解氣體分析(Dissolved Gases Analysis,簡稱DGA)是目前電力系統(tǒng)中診斷充油電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣故障的主要方法，變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置將在線監(jiān)測及智能化故障診斷技術(shù)與常規(guī)的DGA方法結(jié)合起來。目前電力設(shè)備狀態(tài)檢測制度正在逐步完善，油色譜在線監(jiān)測是實現(xiàn)變壓器狀態(tài)檢修的重要基礎(chǔ)。但油色譜在線監(jiān)測與試驗室色譜工作站的結(jié)構(gòu)有很大的不同，關(guān)鍵技術(shù)差異也很大，產(chǎn)品的性能良莠不齊。為了確保入網(wǎng)運行的油色譜在線監(jiān)測裝置性能可靠，有必要在監(jiān)測裝置入網(wǎng)前進行入網(wǎng)檢測。但目前國內(nèi)尚無適用于油色譜在線監(jiān)測裝置批量檢測的檢測系統(tǒng)和方法，檢測成本高、效率低下。
[0003]有鑒于此，有必要提供一種變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一個開放式的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，可安裝不同方法或原理的在線監(jiān)測裝置，使用校驗過的測量儀器進行量值傳遞，同時對多組不同在線監(jiān)測裝置的性能進行檢測。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括油樣配置單元、在線測試單元及變壓器油色譜分析儀，其特征在于:
[0006]所述油樣配置單元采用濃縮稀釋的原理制備含有特定濃度氣體的濃縮油樣，以供在線測試單元使用；
[0007]所述在線測試單元為一條帶有循環(huán)油路的變壓器油箱；所述循環(huán)油路中串有循環(huán)油泵和油路溫控裝置；所述變壓器油箱頂部設(shè)有注油孔和氣壓測量孔；所述在線測試單元帶有多個用以連接在線監(jiān)測裝置的測試接口，測試接口分布于變壓器油箱外壁及循環(huán)油路的管路中；所述變壓器油箱下部設(shè)有取樣口，用來取出變壓器油樣供離線測試；所述變壓器油箱下部設(shè)有鼓氣進口，用來試驗完畢后持續(xù)鼓入干燥氮氣以置換出油中特征氣體，形成可供下次實驗用的不含特征氣體的純凈油樣；所述變壓器油箱下部設(shè)有放油口，用于將油箱中的變壓器油放出；
[0008]所述變壓器油色譜分析儀，用來對循環(huán)油路中的油樣進行離線分析，其測量精度用標準氣體標定。
[0009]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，測試接口處設(shè)有溫度測量裝置，其測量范圍為_30°C?60°C，測量不確定度< 0.3°C，用于檢測測試接口處的變壓器油溫度。
[0010]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，油樣配置單元所配置的濃縮油樣體積為常數(shù)且不大于1L。
[0011]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，變壓器油箱總體積為常數(shù)且不低于50L。
[0012]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，注油孔除了用于向管路注入變壓器油外，還能用于向管路內(nèi)充入一定壓力的干燥氮氣模擬變壓器運行時的壓力。
[0013]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器油箱頂部的氣壓測量孔安裝有氣壓表，所述氣壓表的測量范圍為30kPa~110kPa，測量不確定度^ 0.2kPa。
[0014]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)油路中串接的油路溫控裝置溫度控制范圍包括且不限于_30°C~60°C。
[0015]如上所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，測試接口不少于20個。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種適用于批量檢測油色譜在線監(jiān)測裝置性能的檢測系統(tǒng)，用于在線監(jiān)測裝置的型式試驗或入網(wǎng)檢測，該系統(tǒng)具有操作方便、實現(xiàn)成本低、數(shù)據(jù)可靠的特點 且適用于基于各種原理的在線監(jiān)測裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型的示例性的變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)的在線測試單元示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。
[0019]附圖中的標記說明:1 一測試接口，2—變壓器油箱，3—注油口，4一氣壓測量孔，5—取樣口，6—鼓氣進口，7—放油口，8—循環(huán)油泵，9一油路溫控裝置，10-循環(huán)油路。
[0020]本實用新型提供的一種油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括油樣配置單元、在線測試單元、變壓器油色譜分析儀。
[0021]所述油樣配置單元采用濃縮稀釋的原理制備含有特定濃度氣體的濃縮油樣，其特征在于所配置的濃縮油樣體積為常數(shù)且不大于1L。
[0022]所述在線測試單元為一條總體積為常數(shù)且不低于50L的帶有循環(huán)油路10的變壓器油箱2 ;所述循環(huán)油路10中串有循環(huán)油泵8和油路溫控裝置9且外敷良好保溫層；所述變壓器油箱2頂部設(shè)有注油孔3和氣壓測量孔4，注油孔3除了用來向管路注入變壓器油外，還可以用來向管路內(nèi)充入一定壓力的干燥氮氣模擬變壓器運行時的壓力；所述在線測試單元具有良好的密封性能，可以承受外加IOOkPa氣壓無泄漏；所述在線測試單元帶有不少于20個用以連接在線監(jiān)測裝置的測試接口 1，測試接口 I分布于變壓器油箱2外壁及循環(huán)油路10的管路中；測試接口 I處設(shè)有溫度測量裝置(圖未示)，其測量范圍為-30°C~60°C，測量不確定度<0.3°C，可檢測測試接口處的變壓器油溫度；所述變壓器油箱2下部設(shè)有取樣口 5，用來取出變壓器油樣供離線測試；所述變壓器油箱2下部設(shè)有鼓氣進口 6，用來試驗完畢后持續(xù)鼓入干燥氮氣以置換出油中特征氣體，形成可供下次實驗用的不含特征氣體的純凈油樣；所述變壓器油箱2下部設(shè)有放油口，用于將油箱中的變壓器油放出。
[0023]所述變壓器油箱2頂部的氣壓測量孔4可安裝氣壓表，所述氣壓表的測量范圍為30kPa~IlOkPa,測量不確定度≤0.2kPa ；
[0024]所述循環(huán)油路10中串接的油路溫控裝置9溫度控制范圍包括且不限于-30 0C ~60。。。
[0025]所述變壓器油色譜分析儀，用來對循環(huán)油路10中的油樣進行離線分析，其測量精度可用標準氣體標定。
[0026]所述變壓器在線測試單元通過注入特征氣體濃度、組分不同組合的濃縮油樣并利用在線監(jiān)測裝置進行監(jiān)測，將監(jiān)測的結(jié)果與所述變壓器油色譜分析儀測量的結(jié)果進行比對，從而達到檢測變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置性能的目的。
[0027]由于該管道內(nèi)可通過計算注入含有不同溶度、不同組分的特征氣體的變壓器油，測試接口可通過轉(zhuǎn)接接頭連接不同的在線監(jiān)測裝置，因此可對各種在線監(jiān)測裝置進行測試。該結(jié)構(gòu)的油測試管路不僅具備維護方便的特點，而且便于多個在線監(jiān)測裝置的同時測試，大大提聞了檢測效率。
[0028]本實用新型提供的性能檢測系統(tǒng)其使用方法，包括如下步驟:
[0029]a)根據(jù)測試目的，編制測試方案，計算濃縮油樣配置時所用的特征氣體量；
[0030]b)利用油樣配置單元配置含有特征氣體的濃縮油樣fn; [0031]c)將待檢測的油色譜在線監(jiān)測裝置的進出油管與測試系統(tǒng)按照正常運行狀態(tài)連接;
[0032]d)將不含特征氣體的空白油樣注入在線測試單元；
[0033]e)將含有特征氣體的高濃度油樣I注入在線測試單元；
[0034]f)啟動循環(huán)油泵使變壓器油充分混合均勻；
[0035]g)通過注油孔向在線測試單元施加特定預設(shè)壓力，啟動溫度控制裝置，將變壓器油溫調(diào)整到特定預設(shè)溫度，在所有測量接口處測溫裝置溫度測量值與預設(shè)溫度的偏差均
<2°C時，認為在線測試單位中的油溫達到了預設(shè)溫度；
[0036]h)啟動油色譜在線監(jiān)測裝置，設(shè)置其測量間隔，在在線監(jiān)測裝置測量的同時取樣進行離線油色譜分析；
[0037]i)取消油箱壓力，關(guān)閉循環(huán)油泵，將高濃度油樣2注入在線測試單元，重復fh，同理按照試驗循環(huán)執(zhí)行高濃度油樣31并重復步驟fl ；
[0038]j)通過比對在線測量 數(shù)據(jù)和離線分析數(shù)據(jù)，檢驗在線監(jiān)測裝置的測量性能(如測量誤差、交叉敏感性、最小檢測周期、測量重復性等性能)；
[0039]k)試驗通過調(diào)整所施加的壓力，驗證裝置的密封性能；通過調(diào)整油預設(shè)溫度，驗證裝置在變壓器不同運行狀態(tài)下的性能。
[0040]試驗結(jié)束后，通過鼓氣口向在線測試裝置持續(xù)注入干燥氮氣，對在線測試單元中的油樣進行脫氣處理，制備成不含特征氣體的空白氣體以備下次檢測使用。[0041]實施例1:驗證裝置的交叉敏感性
[0042]a)根據(jù)測試目的，編制測試方案，計算濃縮油樣配置時的特征氣體含量:
[0043]交叉敏感性即某一氣體含量的測量不應受到其它氣體成分的大小影響。需要配置兩份油樣，其一 CO含量>1000i! L /匕0)2含量>10001^ / L，H2含量〈50 y L / L，要求氫氣的測量準確度符合要求；其二 CO含量>1000 ii L / L、C02含量>1000iiL / L，氫氣H2含量>500 ii L / L，烴類氣體含量〈10 ii L / L要求烴類的測量準確度符合要求。為使在線測試單元中的油樣符合要求，可配置濃縮油樣兩份各1L，油樣一 CO含量:60000 / L、C02 含量:60000 u L / L, H2 含量:1000 u L / L ;油樣 2 =H2 含量:25000 u L / L,乙炔含量250u L / L。
[0044]b)利用油樣配置單元配置含有特征氣體的濃縮油樣1、2各IL ;
[0045]c)將待檢測的油色譜在線監(jiān)測裝置的進出油管與測試系統(tǒng)按照正常運行狀態(tài)連接;
[0046]d)將不含特征氣體的空白油樣注入在線測試單元；
[0047]e)將含有特征氣體的高濃度油樣I注入在線測試單元；
[0048]f)啟動循環(huán)油泵使變壓器油充分混合均勻；
[0049]g)通過注油孔向在線測試單元施加特定預設(shè)壓力30kPa，啟動溫度控制裝置，將變壓器油溫調(diào)整到60°C，在所有測量接口處測溫裝置溫度測量值與預設(shè)溫度的偏差均
<2°C時，認為在線測試單位中的油溫達到了預設(shè)溫度；
[0050]h)啟動油色譜在線監(jiān)測`裝置，在在線監(jiān)測裝置測量的同時取樣進行離線油色譜分析；
[0051]i)取消油箱壓力，關(guān)閉循環(huán)油泵，將高濃度油樣2注入在線測試單元，重復fh ；
[0052]j)通過比對在線測量數(shù)據(jù)和離線分析數(shù)據(jù)，檢驗在線監(jiān)測裝置的測量性能，給出
結(jié)論報告。
[0053]k)試驗結(jié)束后，通過鼓氣口向在線測試裝置持續(xù)注入干燥氮氣，對在線測試單元中的油樣進行脫氣處理，制備成不含特征氣體的空白氣體以備下次檢測使用。
[0054]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括油樣配置單元、在線測試單元及變壓器油色譜分析儀，其特征在于: 所述油樣配置單元采用濃縮稀釋的原理制備含有特定濃度氣體的濃縮油樣，以供在線測試單元使用； 所述在線測試單元為一條帶有循環(huán)油路的變壓器油箱；所述循環(huán)油路中串有循環(huán)油泵和油路溫控裝置；所述變壓器油箱頂部設(shè)有注油孔和氣壓測量孔；所述在線測試單元帶有多個用以連接在線監(jiān)測裝置的測試接口，測試接口分布于變壓器油箱外壁及循環(huán)油路的管路中；所述變壓器油箱下部設(shè)有取樣口，用來取出變壓器油樣供離線測試；所述變壓器油箱下部設(shè)有鼓氣進口，用來試驗完畢后持續(xù)鼓入干燥氮氣以置換出油中特征氣體，形成可供下次實驗用的不含特征氣體的純凈油樣；所述變壓器油箱下部設(shè)有放油口，用于將油箱中的變壓器油放出； 所述變壓器油色譜分析儀，用來對循環(huán)油路中的油樣進行離線分析，其測量精度用標準氣體標定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，測試接口處設(shè)有溫度測量裝置，其測量范圍為-30°C?60°C，測量不確定度< 0.3°C，用于檢測測試接口處的變壓器油溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，油樣配置單元所配置的濃縮油樣體積為常數(shù)且不大于1L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，變壓器油箱總體積為常數(shù)且不低于50L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，注油孔除了用于向管路注入變壓器油外，還能用于向管路內(nèi)充入一定壓力的干燥氮氣模擬變壓器運行時的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器油箱頂部的氣壓測量孔安裝有氣壓表，所述氣壓表的測量范圍為30kPa?110kPa，測量不確定度< 0.2kPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)油路中串接的油路溫控裝置溫度控制范圍包括且不限于_30°C?60°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油色譜在線監(jiān)測裝置性能檢測系統(tǒng)，其特征在于，測試接口不少于20個。
【文檔編號】G01N30/02GK203465246SQ201320459018
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】王保山, 任曉紅, 付超, 應斯, 代靜, 魏志雄, 張錦, 王欣盛, 王 琦 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院