用于电气装备的微量气体测量设备制造技术

技术编号:13829931 阅读:59 留言:0更新日期:2016-10-13 16:50
提供了一种用于电气装备的微量气体测量设备,其包括构造成收集来自电气装备的油样本的至少一个样本室。样本室包括(i)用于接收油样本的油接收部分,以及(ii)将环境空气接收在其中的样本室的上段中的顶部空间、用于有选择地将油泵入和泵出样本室的油泵,以及样本室的排气通路内的氢气传感器。氢气传感器接收从样本室排出的空气,且测量存在于排出空气中的氢气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及微量气体(trace gas)测量设备。具体而言,本专利技术涉及一种微量气体测量设备,以及从喷射到微量气体测量设备中的环境空气获取微量气体(例如,氢气)的方法。
技术介绍
电气装备中的微量气体通常在用于电气装备中的电绝缘油中发现,电气装备可在电力的生成、传输和分配中执行任何数目的功能。电气装备的一些实例包括变压器、抽头开关和电路断路器。当电气装备内发生故障时,微量气体(即,故障气体)可在电绝缘油中生成且变为溶解于电绝缘油中。微量气体从自电气装备获得的油样本获得,且由测量装置测量。微量气体测量用于提供电气装备的操作和健康状态。例如,在变压器中,当故障(例如,电弧放电和过热)发生时,诸如甲烷和二氧化碳或一氧化碳的气体存在于变压器的绝缘油中。这些微量气体的测量可用于确定发生在电气装备中的故障的类型和严重程度。诸如光声光谱仪的一种测量装置通常用于获得除氢之外的微量气体测量结果,诸如甲烷、乙烷、乙烯和其它微量气体,其中在经历特定红外(IR)光频率时,生成了微量气体中的分子的小振动。氢由于若干故障状态生成,例如,油或其它绝缘物的过度加热、氧化问题和电弧放电。此外,微量气体中的氢的存在表现出低能量潜在差异。
技术实现思路
本公开内容的各种实施例构造成提供一种微量气体测量设备,其具有用于获取和测量从微量气体测量设备的样本室排出的氢气的氢气传感器。在一个示例性实施例中,提供了一种微量气体测量设备。用于电气装备的微量气体测量设备包括构造成收集来自电气装备的油样本的至少一个样本室。样本室包括(i)用于接收油样本的油接收部分,以及(ii)将环境空气接收在其中的样本室的上段中的顶部空间、用于有选择地将油泵入和泵出样本室的油泵,以及样本室的排气通路内的氢气传感器。氢气传感器接收从样本室排出的空气,且测量存在于排出空气中的氢气。在另一个示例性实施例中,提供了一种获取具有样本室的微量气体测量设备中的氢气的方法。该方法包括使用环境空气执行样本室的冲洗操作;将油泵入样本室中且将样本室填充至其顶面;将空气推入样本室的排气通路中;以及经由排气通路中的氢气传感器测量排出空气中存在的氢气。本专利技术的第一技术方案提供了一种用于电气装备的微量气体测量设备,所述微量气体测量设备包括:构造成收集来自所述电气装备的油样本的至少一个样本室,其中所述至少一个样本室包括:(i)用于接收油样本的油接收部分,以及(ii)将环境空气接收在其中的该样本室的上段中的顶部空间;用于将油有选择地泵入和泵出所述样本室的油泵;以及氢气传感器,其在所述样本室的排气通路内,且构造成:(i)接收从所述样本室排出的空气,以及(ii)测量排出的空气中的氢气。本专利技术的第二技术方案是在第一技术方案中,还包括:用于在所述样本室的所述上段处将油有选择地输入到所述样本室内的现有的油的顶面上的油接收部分,其中油输入所述样本室中以将所述样本室填充至顶面,且将所述空气推入所述排气通路内的所述氢气传感器中以在其中测量。本专利技术的第三技术方案是在第二技术方案中,所述氢气传感器在封闭容积中的环境空气中,所述封闭容积具有小开口以允许所述氢气传感器由常压气体水平再充填。本专利技术的第四技术方案是在第二技术方案中,所述排气通路在特定数目的增量内由阀开启达预定时间段,且然后闭合来执行所述氢气传感器内的氢气的浓度的测量。本专利技术的第五技术方案是在第四技术方案中,所述预定时间段为大约0.25秒到大约30秒。本专利技术的第六技术方案是在第四技术方案中,在应用所述氢气传感器内的体积的稀释的情况下,所述测量基于所述氢气传感器内的上升和衰退,以及峰值读数来执行。本专利技术的第七技术方案是在第一技术方案中,还包括:控制模块,其配置成控制所述油泵的操作,以调整所述样本室内的油水平和空气压力,且控制所述氢气传感器的操作以执行氢气获取和测量。本专利技术的第八技术方案是在第七技术方案中,还包括分析模块,其包括用于将微量气体接收在其中且执行溶解气体分析的测量室,其中所述控制模块进一步配置成控制所述分析模块。本专利技术的第九技术方案是在第一技术方案中,还包括:以水平方式固定在所述顶部空间内以接收油的至少一个穿孔板或多孔板。本专利技术的第十技术方案是在第九技术方案中,所述油接收部分沿竖直方向延伸穿过所述样本室,且接收和沉积在所述至少一个穿孔板或多孔板上接收的油。本专利技术的第十一技术方案提供了一种获取具有样本室的微量气体测量设备中的氢气的方法,所述方法包括:使用环境空气执行所述样本室的冲洗操作;将油泵入所述样本室中且将所述样本室填充至其顶面;将空气推入所述样本室的排气通路中;以及经由所述排气通路内的氢气传感器测量排出的空气中的氢气。本专利技术的第十二技术方案是在第十一技术方案中,所述氢气的测量通过以下执行:(i)以一定数目的增量将所述排气通路内的阀开启达预定时间段;(ii)闭合所述阀;以及(iii)执行所述氢气传感器内的所述氢气的浓度的测量。本专利技术的第十三技术方案是在第十二技术方案中,所述预定时间段为大约0.25秒到大约30秒。本专利技术的第十四技术方案是在第十二技术方案中,在应用所述氢气传感器内的体积的稀释的情况下,所述测量基于所述氢气传感器内的上升和衰退,以及峰值读数来执行。本专利技术的第十五技术方案是在第十四技术方案中,还包括:在所述样本室的上段处向所述样本室填充油;将来自所述样本室的下段的现有的油泵送至预定水平;调整所述样本室内的空气压力;以及测量来自所述样本室内的所述油的微量气体。前文已经宽泛地指出了各种实施例的一些方面和特征,其应看作是仅示出本公开内容的各种潜在应用。其它有益结果可通过以不同方式应用公开信息或通过组合公开实施例的各种方面来获得。因此,除权利要求限定的范围外,其它方面和更彻底的理解可通过连同附图参照示例性实施例的详细描述来获得。附图说明图1为示出可在本专利技术的一个或更多个实施例内实施的微量气体测量设备的框图。图2A至2D为图1的微量气体测量设备的样本室的详图,示出了可在本专利技术的一个或更多个实施例内实施的样本室的操作。图3A至3F为图1的微量气体测量设备的框图,示出了可在本专利技术的一个或更多个实施例内实施的对从样本室排出的空气执行的微量气体获取操作。图4为示出实施本专利技术的实施例的图3A至3F中所示的示例性氢气获取方法的流程图。附图仅出于示出优选实施例的目的,且不认作是限制本公开内容。给定附图的以下开放描述,本公开内容的新颖方面将对于本领域的普通技术人员变得清楚。该详细描述使用了数字和字母标号来表示附图中的特征。附图和描述中相似或类似的标记用于表示本专利技术的实施例的相似或类似的部分。具体实施方式本文按需要公开了详细实施例。必须理解的是,公开实施例仅为各种形式和备选形式的示例。如本文中所使用的,词语\示例性\宽泛地用于表示用作图示、样本、模型或图案的实施例。附图未必按比例绘制,且一些特征可扩大或缩小以示出特定构件的细节。在其它情况下,本领域的普通技术人员已知的公知的构件、系统、材料或方法并未详细描述,以免使本公开内容模糊。因此,本文公开的特定结构和功能细节不被认作是限制性的,而是仅作为权利要求的基础,以及教导本领域的技术人员的代表性基础。本专利技术的示例性实施例提供了一种用于在电气装备(例如,变压器、电路断路器或抽头开关)内流动的电绝缘油上执行溶解气体分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电气装备的微量气体测量设备,所述微量气体测量设备包括:构造成收集来自所述电气装备的油样本的至少一个样本室,其中所述至少一个样本室包括:(i)用于接收油样本的油接收部分,以及(ii)将环境空气接收在其中的该样本室的上段中的顶部空间;用于将油有选择地泵入和泵出所述样本室的油泵;以及氢气传感器,其在所述样本室的排气通路内,且构造成:(i)接收从所述样本室排出的空气,以及(ii)测量排出的空气中的氢气。

【技术特征摘要】
2015.03.26 US 14/6698711. 一种用于电气装备的微量气体测量设备,所述微量气体测量设备包括:构造成收集来自所述电气装备的油样本的至少一个样本室,其中所述至少一个样本室包括:(i)用于接收油样本的油接收部分,以及(ii)将环境空气接收在其中的该样本室的上段中的顶部空间;用于将油有选择地泵入和泵出所述样本室的油泵;以及氢气传感器,其在所述样本室的排气通路内,且构造成:(i)接收从所述样本室排出的空气,以及(ii)测量排出的空气中的氢气。2. 根据权利要求1所述的微量气体测量设备,其特征在于,还包括:用于在所述样本室的所述上段处将油有选择地输入到所述样本室内的现有的油的顶面上的油接收部分,其中油输入所述样本室中以将所述样本室填充至顶面,且将所述空气推入所述排气通路内的所述氢气传感器中以在其中测量。3. 根据权利要求2所述的微量气体测量设备,其特征在于,所述氢气传感器在封闭容积中的环境空气中,所述封闭容积具有小开口以允许所述氢气传感器由常压气体水平再充填。4. 根据权利要求2所述的微量气体测量设备,其特征在于,所述排气通路在...

【专利技术属性】
技术研发人员:DP罗宾逊
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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