[发明专利]变压器油中气体及微水在线检测系统

权利要求书

1.一种变压器油中气体及微水在线检测系统，其包括：

油气分离模块，用于通过真空恒温脱气技术实现变压器油中溶解气体的分离，向气体检测模块提供待测气体；

微水检测模块，用于测定变压器油中微水的含量，并将测定数据传输至数据采集处理模块；

气体检测模块，其包括信号模块、激光器控制和保护模块、激光器、吸收池、光电检测模块、谐波检测模块、滤波模块，用于对油气分离模块提供的待测气体的各组分及浓度进行测定，并将检测数据传输至数据采集处理模块；

传感器模块，包含温度传感器、压力传感器、湿度传感器，用于对测量环境的温度、压力、湿度进行检测，并将检测数据传输至数据采集处理模块，检测数据用于为油气分离模块及气体检测模块数据的定标和修正提供依据；

数据采集处理模块，用于将气体检测模块、微水检测模块和传感检测模块得到的信号进行采集，并对气体检测数据进行包括粗大误差剔除、周期平均、平滑滤波、背景扣除、干扰扣除、特征值提取、温度压强修正、最小二乘拟合、小波变换在内的一系列数据处理后，得到气体组分的浓度信息；对微水检测模块的数据进行转换处理，得到变压器油中微水的含量；

定标模块，用于系统对气体检测数据进行定标，为数据采集处理模块的数据处理算法提供数据，以便分析处理数据，得到准确的检测数据；

数据分析判断模块，用于根据数据采集处理模块传输来的气体浓度及微水含量信息，进行变压器故障识别；再依据《变压器油中溶解气体分析和判断导则》国家标准中的特征气体法和气体含量比值法以及故障案例建立的故障判断系统，分析判断出变压器的状态信息；

信息管理模块，用于监测系统日常工作状态，记录系统检测数据以及变压器历史状态信息，用来为变压器故障分析判断提供依据；

通信模块，即通信端，用于实现系统与主站端的通信，保证用户通过主站端实时观测变压器的状态信息，掌握变压器的历史状态信息，为变压器状态检修提供依据；

主控模块，用于对上述各模块进行控制，协调上述各模块实现各自功能，从而保障整个系统有序运作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述油气分离模块包括：油路循环单元，脱气室，冷阱，真空泵，电磁阀，排气口，控制单元，其中，

所述油路循环单元与变压器相连，用于更新油路中的变压器油和油样采集；还通过电磁阀与脱气室相连，向所述脱气室中提供油样，并将脱气处理后的油样送回到变压器中；

所述脱气室通过电磁阀与所述油路循环单元相连，用于对变压器油样进行真空恒温脱气处理、并回收油样；还通过电磁阀与冷阱相连，脱气室脱出的气体经过冷阱进入后端模块；

所述冷阱通过电磁阀与所述脱气室相连，用于冷凝从所述脱气室中分离出来的气体中的高沸点组分，避免高沸点组分污染后端气体检测模块，影响检测结果；

所述真空泵通过电磁阀与冷阱和所述脱气室相连，用于通过抽真空使冷阱、脱气室内部形成负压，为变压器油中溶解气体的分离提供分离环境；

所述排气口是用于油气分离环境抽真空时气体的排出口、清洗系统后背景气的排出口以及分离出的气体完成检测时的排出口；

主控模块与油路循环单元、真空泵、电磁阀、脱气室、冷阱相连接，用于控制油气分离系统的运行。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述油路循环单元包括进油阀、进油管道、过滤器、恒温室、电磁阀、回油管道、油泵、回油阀。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述脱气室上设有进油口并通过电磁阀与进油管道相连，设有出气口并通过电磁阀与冷阱相连，并在底部设有出油口通过电磁阀与回油管道相连。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述脱气室设有温度传感器、压力传感器、液位传感器和恒温模块，其中温度传感器和压力传感器分别对脱气室的环境温度和压力进行监测；液位传感器用于对变压器油的采样量及变压器油回流量进行监测；恒温模块用于调节和控制脱气室温度，提供恒温环境，利于真空恒温脱气。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述冷阱由制冷模块和外部散热模块组成。

7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述进油管道或者回油管道上设有微水检测点，以供微水检测模块来测定变压器油中的微水含量。