[发明专利]一种特高压换流变压器在线监测装置

权利要求书

1.一种特高压换流变压器在线监测装置，包括变压器，所述变压器包括油箱，其特征在于，包括：

采集组件，所述采集组件设置于所述油箱的顶部，所述采集组件包括防护外壳、气体抽取装置、连接管、气体分离装置；

其中，所述防护外壳安装于所述油箱的顶部一侧，所述气体抽取装置设置于所述防护外壳的内壁顶部，所述连接管的一端与所述气体抽取装置连通，所述气体分离装置与所述连接管的另一端连通；

进油组件，所述进油组件包括进油管道、第一固定管、第一电磁阀、第一温度传感器、第一压力传感器、第一管夹和第一封堵头；

其中，所述进油管道的一端与所述防护外壳的内部连通，所述进油管道的另一端自上而下贯通所述油箱的顶部，并延伸至所述油箱的内部一侧，所述第一封堵头设置于所述进油管道的另一端的端面上，用于封堵所述进油管道的另一端，所述进油管道的表面开设有第一孔位，所述第一固定管的一端与所述第一孔位连通，所述第一电磁阀设置于所述第一固定管的内部一端，所述第一温度传感器和所述第一压力传感器设置于所述第一固定管的内部另一端，所述第一管夹的一端与所述油箱的内壁连接，所述第一管夹的另一端与所述第一固定管表面连接；

出油组件，所述出油组件包括出油管道、第二固定管、第二电磁阀、第二温度传感器、第二压力传感器、第二管夹和第二封堵头；

其中，所述出油管道的一端与所述防护外壳的内部连通，且所述出油管道的一端与所述进油管道的一端连通，所述出油管道的另一端自上而下贯通所述油箱的顶部，并延伸至所述油箱的内部另一侧，所述第二封堵头设置于所述出油管道的另一端的端面上，用于封堵所述出油管道的另一端，所述出油管道的表面开设有第二孔位，所述第二固定管的一端与所述第二孔位连通，所述第二电磁阀设置于所述第二固定管的内部一端，所述第二温度传感器和所述第二压力传感器设置于所述第二固定管的内部另一端，所述第二管夹的一端与所述油箱的内壁连接，所述第二管夹的另一端与所述第二固定管表面连接；

控制组件，所述控制组件包括油泵、第一流量计、第二流量计、控制器、控制柜和显示屏；

其中，所述第一流量计安装于所述进油管道上，位于所述防护外壳的内部，所述油泵安装于所述出油管道上，所述控制器设置于所述控制柜的内部，所述显示屏设置于所述控制柜的表面，所述控制柜设置于所述变压器的一侧；

所述气体抽取装置包括分离底座、氢气传感器、真空泵、进气管和排气管，所述分离底座安装于所述防护外壳的内壁顶部，所述分离底座的内部依次设置有第一腔室和第二腔室，所述氢气传感器安装于所述第一腔室的内壁顶部，所述真空泵安装于所述第二腔室的内部，所述进气管的一端与所述真空泵的进气口连通，所述进气管的另一端与所述第一腔室内的内部一侧连通，所述连接管的一端与所述第一腔室的内部另一侧连通，所述排气管的一端与所述真空泵的出气口连通，所述排气管的另一端依次贯通所述分离底座和所述防护外壳并延伸至所述防护外壳的外部；

一种使用特高压换流变压器在线监测装置的特高压换流变压器在线监测的方法，包括以下步骤：

S1，抽油排油，控制器启动油泵，依次打开进油管道和出油管道上水平位置最低处相同高度的第一电磁阀和第二电磁阀，油泵在进油管道内部产生负压，通过第一固定管进入到进油管道内部并输送到出油管道中，通过第二固定管排回到油箱的内部，持续抽油和排油1min后关闭此高度的第一电磁阀和第二电磁阀，依次向上打开其他相同高度的第一电磁阀和第二电磁阀持续抽油和排油1min后关闭直至全部高度的油层经过抽油和排油；

S2，氢气分离，在步骤S1抽油和排油的过程中，控制器启动油泵真空泵，真空泵通过进气管在第一腔室、连接管和气体分离装置内部产生负压，油箱内部的油自进油管道流入出油管道的过程中，油内的氢气透过过滤膜，通过连接管进入第一腔室内部，并通过进气管和排气管将抽取的氢气排出到防护外壳的外部；

S3，氢气检测，进入第一腔室内部的氢气触发氢气传感器，氢气传感器将信号传输到控制器；

S4，温度检测， 第一温度传感器和第二温度传感器分别检测不同高度油层的温度，并发送信号到控制器；

S5，压力检测， 第一压力传感器和第二压力传感器分别检测不同高度油层的压力，并发送信号到控制器；

S6，流量检测，检测抽油和排油的流量以及抽取氢气的流量；

其中，所述步骤S6包括：

S61，抽排油的流量，第一流量计在油箱内部的油自进油管道流入出油管道的过程中检测油泵抽油的流量，并发送信号到控制器；

S62，抽排油的流量，第一流量计在油箱内部的油自进油管道流入出油管道的过程中检测油泵抽油的流量，并发送信号到控制器；

S7，数据分析，控制器根据输入的不同高度的第一温度传感器和第二温度传感器发送的信号得到不同高度油层的温度的数据，以及油箱中油的平均温度，控制器根据输入的不同高度的第一压力传感器和第二压力传感器发送的信号得到不同高度油层的压力数据，以及油箱中油的平均压力，控制器根据第一流量计输入的不同高度吸入和排出油的流量信号，以及第二流量计输入的对应高度排出的氢气的流量信号，得到油箱中不同油层高度中氢气的含量，以及油箱中油的平均氢气含量和氢气的总量，将分析得到的数据通过显示屏进行显示。