[发明专利]变压器油色谱在线监测装置及其监测方法

说明书

本发明涉及一种对变压器，尤其是对大型变压器油内的可燃气体进行在线监测的装置以及监测方法。

由于变压器设计、制造及运行维护等方面原因，经常会发生变压器被烧损事故，这不仅影响了电力系统的安全运行，同时也会造成难以估量的经济损失。发生变压器烧损事故的主要原因是变压器在运行过程中的潜伏性故障未能被及时发现，以至于潜伏性故障发展为恶性事故，所以，及时发现潜伏性故障及其产生的原因是保障变压器正常运行的关键。

所述变压器潜伏性故障主要表现为放电性和过热性两种故障，而这两种类形的故障均可以通过对变压器内的油中各种可燃性气体的含量准确地反应出来。如油内的乙炔气体明显增多，说明变压器潜伏有放电性故障；而当油内甲烷、乙烯、乙烷等烃类气体明显增多时，说明变压器潜伏有过热性故障。

对变压器内的油中可燃气体含量传统的监测方法主要采用离线试验法。即在变压器运行的现场直接从该变压器内取出油样，并将油样装入特定的油瓶内，然后将其带回到通常是远离现场的检测部门，最后对采集到的油样内的气体进行定量分析或称为油色谱分析。该种方法虽然能在预防变压器烧损方面起到一定作用，但他必竟是用人工取样，且在取样过程中，通常要在开放的空间内进行，以至于使油样内的一部分气体在取样时就已散失，进而导至定量分析结果的误差增大；再有就是对于新投入运行的和正在运行的且已经发现有严重缺陷的变压器，需要大大缩短其检测周期，通常要在一小时或几小时内就需要检测一次，不仅浪费大量的人力物力，而且因误差大导至判断失误。

另一方面，采用在线监测的方法最为突出的问题是采集的油样是否真实。因为在在线监测过程中，普遍存在的技术偏见是油样需要连续或间断地供给检测装置，然而，他们忽略了残留在输送管路内的那一部分油的问题，如在后续监测时，这些残留油样不能采取有效的方法或装置将其清除，它很可能作为即时监测变压器的油样来定量分析，其分析结果可能与变压器真实的运行工况相差很远，这样误导的后果相当严重，基于这种原因，在线监测方法或装置没能被普遍应用；此外，即使是这样的在线监测装置也不能同时监测两台或两台以上的变压器。

本发明的任务是提供一种能够在线监测的且能采集到真实或即时油样的可同时监测多台变压器的装置以及监测方法。

为完成上述任务，本发明所述的装置具有一个主控机，通过该主控机控制的有一个安装在变压器油冷却系统适当部位上的且与其内连续循环油相通的外接管路，和通过控制部件分别与上述外接管路相接的在需要时可方便地取出外接管路内真实或即时油样的取样装置，以及对取出的真实油样内所含各种气体组分进行定量分析的处理装置。

所述每一个外接管路的两端分别与冷却器的进油管路和出油管路相接，或直接接在冷却器的选定部位。

所述取样装置具有一个与所述处理装置相连通的集油部，该集油部设置有与预定被监测变压器的数量相匹配的且经控制部件分别与上述循环管路相连接的分支管路，和一个同样通过控制部件控制的选油部。

所述处理装置具有一个可以接收上述选油部内选出的油样且能同时将其进行脱气处理的真空脱气装置，和将脱出的气体按预定规则分别确定出每种气体准确量值的分析装置，以及对分析装置的分析结果按时输出的打印装置。

所述的分析装置包括装有特定药品的固定相和与该固定相的输出端相连接的检测器。

所述的控制部件可由电磁阀构成。

用于变压器油内气体在线监测方法，包括以下步骤：

首先，在密闭条件下取出预想要监测的变压器内的真实或即时油样，然后将该油样进行脱气处理；

其次，将上述油样中脱出的气体按气体流出的自然顺序依次分别地对每一种可燃气体进行色谱分析，并根据各种气体的出峰时间确定出每种气体的具体量值；

最后，将上述各种气体的量值打印输出。

上述的方法还具有下述步骤：

在获取预先想要监测的变压器内的油样前，首先用该变压器内的油对取样装置内的残留物进行至少一次地清洗，待确保其内是该变压器即时或真实的油样时，方可将该油样送入处理装置内进行量值分析及打印输出。