[发明专利]变压器在线监测装置和变压器在线监测方法

说明书

本公开涉及一种变压器在线监测装置和变压器在线监测方法。该变压器在线监测装置包括：脱气模块、气体检测模块、处理控制模块以及保护外壳；保护外壳和变压器的流体容置器连接，保护外壳和流体容置器之间设置有流体通过口；脱气模块设置于保护外壳内，用于隔离出保护外壳中的部分空间以形成气体检测室，脱气模块用于分离待监测流体与其中溶解的气体，使分离后的气体进入气体检测室，分离后的流体被隔离在气体检测室外；气体检测模块用于检测气体检测室中的气体，并将检测数据传输至处理控制模块；处理控制模块与气体检测模块通信连接，用于根据检测数据确定待监测流体中的气体的种类和含量。本公开实施例可以解决现有的变压器在线监测成本较高的问题。

技术领域

本公开涉及智能牵引变压器状态在线监测技术领域，尤其涉及一种变压器在线监测装置和变压器在线监测方法。

背景技术

油浸式变压器中流通有变压器油，变压器油的主要作用是绝缘和冷却，在变压器运行异常，例如存在局部放电现象时，变压器油会发生化学反应产生溶解气体，通过对气体进行组分分析，可以第一时间发现变压器内部的潜在故障或绝缘老化程度，实现对变压器状态监测。油浸式变压器状态的变压器在线监测主要包括对变压器油中气体及微水含量监测、内部局部放电量监测以及铁心接地电流监测等。目前，广泛应用的变压器在线监测设备主要是变压器油中气体在线监测装置。其中，基于色谱和光谱原理的油中气体变压器在线监测产品是目前在电力系统中广泛使用的变压器油中气体在线监测装置。虽然基于色谱原理的产品存在定期校准、更换载气等维护工作量大的问题，但由于电力系统中基本上每个变电站都配有专业的运检人员，因此，完全可以实现产品的定期维护。而基于光谱原理的产品虽然是免维护的装置，但由于其价格高昂，在电力系统中通常电压在500kV以上变压器才逐步开始使用。

与之相对的是，在铁路牵引供电系统中，牵引变压器和自耦变压器具有体积小、耗材少和效率高的特点，随着国内电气化铁路总里程的不断增加，列车牵引重量的增加与列车运行速度的提高，使得牵引电流随之成倍地增加，从而牵引供电系统的负荷变化剧烈、外部短路频繁。而无论是基于色谱原理的油中气体在线监测产品还是基于光谱原理的油中气体在线监测产品，其工作过程基本上都是通过在油管中取油，并通过真空或者顶空的方式分离出样品故障气体，然后进行检测分析。这在电力系统相对稳定的负荷环境下是完全可以实现的，而基于铁路供电系统的负荷变化剧烈、外部短路频繁的现状，上述两类产品实现难度较大，成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种变压器在线监测装置和变压器在线监测方法，可适用于铁路牵引供电系统的新型变压器状态的变压器在线监测，且较易实现、成本较低。

本公开提供了一种变压器在线监测装置，该变压器在线监测装置包括脱气模块、气体检测模块、处理控制模块以及保护外壳；

所述保护外壳和变压器的流体容置器连接，所述保护外壳和所述流体容置器之间设置有流体通过口；

所述脱气模块设置于所述保护外壳内，用于隔离出所述保护外壳中的部分空间以形成气体检测室，所述脱气模块用于分离待监测流体与其中溶解的气体，使分离后的气体进入所述气体检测室，分离后的流体被隔离在所述气体检测室外；

所述气体检测模块用于检测所述气体检测室中的气体，并将检测数据传输至所述处理控制模块；

所述处理控制模块与所述气体检测模块通信连接，用于根据所述检测数据确定所述待监测流体中的气体的种类和含量。

可选的，所述气体检测模块设置于所述气体检测室内。

可选的，所述气体检测模块设置于辅助气体检测室，所述辅助气体检测室设置于所述保护外壳外，并与所述保护外壳可拆卸连接，所述辅助气体检测室与所述气体检测室连通。

可选的，所述脱气模块包括脱气膜和微孔基板；

所述脱气膜贴合于所述微孔基板背离所述气体检测室的一侧。