测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法，包括以下步骤：1)将已知浓度的标准气体稀释为n组不同浓度的气体标样，再分别测量n组气体标样的气相色谱峰高，得n组气体标样的标准点数数据(x

Method for judging fault type of capacitor bushing by measuring dissolved gas content at high concentration

The invention discloses a method for measuring high concentration of dissolved gas content judging method of capacitive bushing fault, which comprises the following steps: 1) the standard gases of known concentration diluted to different concentrations of N group of gas samples were measured the sample group N gas chromatography peak, standard standard data points n gas group (x

【技术实现步骤摘要】
测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法
本专利技术涉及一种故障类型的判断方法，具体涉及一种测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法。
技术介绍
随着变压器不断向着高电压大容量的方向发展，在变压器维护方面，人们愈加重视油中溶解气体分析，以便及时发现变压器内部早期故障。实践证明，监测并控制变压器油中的气体含量不仅能防止油中气泡对绝缘的危害，而且利用油中溶解气体含量的实测数据可快速判断电容型套管故障类型。利用气相色谱仪测量变压器油中溶解气体浓度已成为普遍采用的方法。气相色谱分析有如下优点：①分离效率高，分析速度快；②样品用量少和检测灵敏度高；③选择性好；④应用范围广。但是如果由于定量计算方法选择不当，则有可能降低准确度。一般试验室气相色谱分析的定量方法常使用单点校正曲线法，高浓度溶解气体采用多次稀释使检测器响应信号与组分浓度呈线性函数关系分析得到气体含量的办法，然而当今工业生产向高精度高质量方向发展，对于产品的检验提出了较高的要求，当溶解气体组分浓度低于10％时检测器响应信号与组分浓度呈线性函数关系，当溶解气体组分高于10％时检测器响应信号与组分浓度呈非线性函数关系。常规方法需不断稀释样品进行测量，从而引入了稀释环节的误差，因此不能准确的判断出电容型套管的故障类型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法，该方法能够准确的判断出电容型套管的故障类型。为达到上述目的，本专利技术所述的测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法包括以下步骤：1)将已知浓度的标准气体稀释为n组不同浓度的气体标样，再分别测量n组气体标样的气相色谱峰高，得n组气体标样的标准点数数据(xi，hi)，其中，xi为第i组气体标样的浓度，hi为第i组气体标样的气相色谱峰高；2)根据n组气体标样的标准点数据(xi，hi)绘制气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线；3)检测待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs，再在气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线上选取试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)，构建直线方程，其中，试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)位于该直线方程对应的直线上，ha＜hs＜hb，然后将待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs代入该直线方程中，得待测变压器油中溶解气体的浓度xs；4)根据待测变压器油中溶解气体的浓度xs判断电容型套管的故障类型。直线方程的表达式为：y＝ax+b其中，y表示浓度，x表示气相色谱峰高，待测变压器油中溶解气体的浓度xs的表达式为：通过气相色谱分析仪检测n组气体标样的气相色谱峰高。通过气相色谱分析仪检测待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法在具体操作时，不需要对待测变压器油中溶解的气体进行稀释，避免引入稀释误差，通过绘制气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线，再通过分段线性法求解待测变压器油中溶解气体的浓度，从而得到待测变压器油中溶解气体的浓度，具体的，通过选取该非线性曲线上的两个试验点，并构建经过所述两个试验点的直线方程，然后再将待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高代入该直接方程中，从而得到待测变压器油中溶解气体的浓度，然后根据待测变压器油中溶解气体的浓度判断出电容型套管故障类型，操作较为简单，并且准确度较高，能够有效的指导变压器的生产工作。附图说明图1为本专利技术中直线方程对应直线的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法包括以下步骤：1)将已知浓度的标准气体稀释为n组不同浓度的气体标样，再分别测量n组气体标样的气相色谱峰高，得n组气体标样的标准点数数据(xi，hi)，其中，xi为第i组气体标样的浓度，hi为第i组气体标样的气相色谱峰高；2)根据n组气体标样的标准点数据(xi，hi)绘制气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线；3)检测待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs，再在气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线上选取试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)，构建直线方程，其中，试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)位于该直线方程对应的直线上，ha＜hs＜hb，然后将待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs代入该直线方程中，得待测变压器油中溶解气体的浓度xs；4)根据待测变压器油中溶解气体的浓度xs判断电容型套管的故障类型。直线方程的表达式为：y＝ax+b其中，y表示浓度，x表示气相色谱峰高，待测变压器油中溶解气体的浓度xs的表达式为：通过气相色谱分析仪检测n组气体标样的气相色谱峰高。通过气相色谱分析仪检测待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs。本专利技术与稀释测量的方法不确定度对比如下所示：1、稀释测量的标准不确定度评定1.1、按下公式计算通过稀释测得气体组分浓度：其中，X0为原气体组分浓度，X1为稀释后测得气体组分浓度，V0为原气体组分体积，V1为稀释后测得气体组分体积。用稀释方法测得气体组分浓度的合成相对标准不确定度U(x0)为：1.2、稀释后测得气体组分浓度X1的相对标准不确定度稀释后测得气体组分浓度X1用气相色谱仪测得，相对标准不确定度。1.2.1、数学模型其中，AY为测定样品的峰面积，AW为外标样的峰面积，CW为外标样的浓度，CY为测定样品的浓度。1.2.2、传播定律：由公式：导出：u2(rel)(x)＝u2rel(AY)+u2rel(AW)+u2rel(CW)。1.2.3、计算标准不确定度1.2.3.1、样品峰面积的标准不确定度分量u(AY)和外标峰面积的标准不确定度分量u(AW)主要来自三个方面：一是进样重复性；二是进样器的允差；三是仪器的最小读数。1.2.3.1.1、进样重复性标准不确定度u1用仪器重复进样6次，得到的峰面积计算标准偏差S，是随机测量，属A类，如表1所示：表1其中，1.2.3.1.2、进样器标准不确定度u2进样器的允差为±1％，即半宽度为1％，按均匀分布，属B类，则进样器标准不确定度为：1.2.3.1.3、仪器读数的标准不确定度u3按均匀分布变化，属B类，仪器峰面积读数的最小变化为±1，因此：1.2.3.1.4、样品峰面积相对不确定度分量urel(AY)，外标峰面积相对不确定度分量urel(Aw)和外标样浓度的相对不确定度urel(CW)，其中，u2rel(CW)＝9.0×10-4其中，GBW(E):060853中规定urel(CW)为3.0×10-2。1.2.4、合成标准不确定度：u2(rel)(X1)＝u2rel(AW)+u2rel(AY)+u2rel(CW)＝0.33×10-4+0.534×10-4+9.0×10-4＝9.86×10-4urel(X1)＝3.14×10-2＝3.14％。1.3、V0和V1的标准不确定度1.3.1、针管的允差±4％，即半宽度为4％，按均匀分布，属B类，则针管标准不确定度为：1.3.2、用进样器取1ml原气体用氮气稀释至10ml针管中，则针管标准不确定度为0.023。1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将已知浓度的标准气体稀释为n组不同浓度的气体标样，再分别测量n组气体标样的气相色谱峰高，得n组气体标样的标准点数数据(x

【技术特征摘要】
1.一种测量高浓度溶解气体含量判断电容型套管故障类型的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将已知浓度的标准气体稀释为n组不同浓度的气体标样，再分别测量n组气体标样的气相色谱峰高，得n组气体标样的标准点数数据(xi，hi)，其中，xi为第i组气体标样的浓度，hi为第i组气体标样的气相色谱峰高；2)根据n组气体标样的标准点数据(xi，hi)绘制气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线；3)检测待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs，再在气体标样的气相色谱峰高与气体标样浓度的非线性曲线上选取试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)，构建直线方程，其中，试验点A(ha,xa)及试验点B(hb,xb)位于该直线方程对应的直线上，ha＜hs＜hb，然后将待测变压器油中溶解气体的气相色谱峰高hs代入该直线方程中，得待测变压器油中...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴洁梅，李哲然，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，西安西电高压套管有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61