一种应用于变电站的油色谱监测就地模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于变电站的油色谱监测就地模块，包括油气分离器、色谱检测单元、CPU和通信模块，油气分离器的入口连接变压器的取油阀，油气分离器的出气端通过冷阱连接色谱检测单元，油气分离器的出油端连接变压器的回油阀，色谱检测单元对故障气体进行检测并转换为电信号，色谱检测单元与CPU电性连接以用于反馈电信号并生成气体的浓度和组分数据，CPU与通信模块电性连接以用于将气体的浓度和组分数据发送给后台主机进行分析。通过油气分离器实现油气分离，冷阱可彻底隔离油气污染，避免色谱柱、传感器毒化，可有效确保系统检测寿命，通过对气体成分及浓度的检测可以及时发现问题，避免故障的发生，保证变电站的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于变电站的油色谱监测就地模块
本技术涉及变电站监测领域，具体的涉及一种应用于变电站的油色谱监测就地模块。
技术介绍
变电站中的高压断路器是保证高压输电系统安全稳定运行的关键部件之一，其作为电力生产和输送的主要设备，安全性能至关重要。随着设备老化或其他因素的影响，设备的恶性故障时有发生，一旦出现严重故障，必须得停电检修，严重影响了电网的稳定运维，同时给人们的生产生活带来一系列损失及影响。为确保大型变压器的安全运行，大型变压器的定期检修、状态维护，是智慧变电站推行过程中不可或缺的环节之一。其中，预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，也是保证电力系统安全运行的有效手段之一。在产量不断提高，生产负荷不断加大，现有设备任务紧、负荷重，在不能做到停电试验的情况下，电站充油设备检测成为智慧变电站设备运维的一个重要手段，其中，对油进行气相色谱分析，即油色谱，是智慧变电站中检测设备安全运维的首选方法。对油电气设备进行预防性试验，可以尽可能地避免运行事故出现的必然性，甚至偶然性。目前缺少一种可以自动分离油气，自动对变压器本体油进行检测，实时反馈给后台主机的监测设备。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术技术提出一种应用于变电站的油色谱监测就地模块，能够自动分离油气、对变压器本体油进行检测并且实时反馈给后台主机。根据本技术实施例的应用于变电站的油色谱监测就地模块，包括油气分离器、色谱检测单元、CPU和通信模块，所述油气分离器的入口连接变压器的取油阀，所述油气分离器的出气端通过冷阱连接色谱检测单元，所述油气分离器的出油端连接变压器的回油阀，所述色谱检测单元对故障气体进行检测并转换为电信号，所述色谱检测单元与CPU电性连接以用于反馈电信号并生成气体的浓度和组分数据，所述CPU与通信模块电性连接以用于将气体的浓度和组分数据发送给后台主机进行分析。根据本技术实施例的应用于变电站的油色谱监测就地模块，至少具有如下技术效果：通过油气分离器实现油气分离，出气口与色谱检测单元之间的冷阱可彻底隔离油气污染，避免色谱柱、传感器毒化，可有效确保系统检测寿命。色谱检测单元将分离出的故障气体进行分离检测并转化为电信号后发送给CPU，CPU得出气体的组分和浓度数据后通过通信模块实时反馈给后台主机供分析和统计，后台主机根据反馈的数据自动生成浓度变化趋势图，后台主机可以实现实时监测，及时发现问题通知运维人员进行处理，避免故障的发生，保证变电站的安全稳定运行。根据本技术的一些实施例，所述油气分离器的出气端与冷阱之间、冷阱与色谱检测单元之间皆设置有稳压阀。根据本技术的一些实施例，还包括恒温系统，所述恒温系统包括与油气分离器相连的油温控制系统，与色谱检测单元相连的色谱柱柱温控制系统，与冷阱相连的冷阱温度控制系统，所述油温控制系统、色谱柱柱温控制系统、冷阱温度控制系统皆与CPU电性连接。根据本技术的一些实施例，所述通信模块为485模块或GPRS模块。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例中油色谱监测就地模块的原理示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参考图1，一种应用于变电站的油色谱监测就地模块，与变压器相连，包括：油气分离器100、色谱检测单元200、CPU300和通信模块，油气分离器100的入口连接变压器的取油阀，油气分离器100的出油端连接变压器的回油阀，油气分离器100通过真空及超声波的激荡作用，实现油中故障性气体与油的彻底分离。油气分离器100的出气端通过冷阱400连接色谱检测单元200，真空脱气分离出来的故障气体中混合有油气挥发成分，是由色谱检测单元的主要污染源，冷阱的作用是隔离油气污染，避免色谱柱、传感器毒化。色谱检测单元200包括定量室、色谱柱和红外气敏传感器，定量室的入口连接冷阱，定量室、色谱柱和红外气敏传感器通过载气线路依次连接，对故障气体进行检测并转换为电信号，色谱检测单元200与CPU300电性连接以用于反馈电信号，CPU300通过色谱图经过分析和峰处理后，得到各组分气体的浓度数据，CPU300与通信模块电性连接以用于将气体的浓度和组分数据发送给后台主机，后台主机包括监控工作站和监控主站，通信模块选择485模块或GPRS模块。色谱检测单元的工作原理为：混合气体伴随着流动相携带在色谱柱中经过的时候，试样分子及固定相分子之间有吸解或吸附等相互作用产生。从长度特定的色谱柱通过经多次分配后，物质之间差距拉大且不同组分分离出来顺序不同，当分离出来的各个组分流出色谱柱而进入红外气敏传感器时，红外气敏传感器产生电信号通过CPU反馈给监控工作站，监控工作站记录出各个组分的色谱峰。监控工作站通过色谱峰生成浓度变化趋势图，对存于变压器里面的气体浓度、组分进行分析，从而对变压器内部是否有电弧放电、局部放电等问题和铁芯多点接地、导电回路接地造成的过热性问题进行判断。监控工作站再通过局域网将数据分享给监控主站，当变压器需要维护时，监控主站对主变故障位置进行诊断然后通知维护人员。载气气路系统的密封性、载气流速、压力波动等因素都会对仪器稳定性的定性、定量分析结果产生很大的影响，因此确保系统运行过程中的压力和流量稳定，是实现系统稳定检测的前提，本实施例中在油气分离器的出气端与冷阱之间、冷阱与色谱检测单元之间皆设置有稳压阀，稳压阀靠载气本身的能量工作，其依据力平衡原理，自动调节气阻使输出气压恒定。当气源压力或输出能量波动时，阀能输出恒定压力，一方面提供稳定气压，保证了精密流速的调节；另一方面，为稳流阀提供了恒定的参考电压，保证了其正常工作。其中，力平衡方程为：P1A＝P2A+f，式中：A——膜片的有效作用面积，f——弹簧的弹力。阀门的压降ΔP＝f，表明了稳压阀流量调节范围取决于弹簧弹力f的大小。柱温升高，柱阻力增加，此时流速下降，由于P1不变，故P2增加，P2A+f>P1A，膜片上移，气阻R减小，流速增加，柱温迅速恢复原值。为了实现运行过程中的温度稳定，还包括恒温系统，恒温系统包括与油气分离器相连的油温控制系统，与色谱检测单元200相连的色谱柱柱温控制系统，与冷阱400相连的冷阱温度控制系统，油温控制系统包括安装在油气分离器100上的复数备份式温度传感器、加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于变电站的油色谱监测就地模块，与变压器相连，其特征在于，包括：油气分离器(100)、色谱检测单元(200)、CPU(300)和通信模块，所述油气分离器(100)的入口连接变压器的取油阀，所述油气分离器(100)的出气端通过冷阱(400)连接色谱检测单元(200)，所述油气分离器(100)的出油端连接变压器的回油阀，所述色谱检测单元对故障气体进行检测并转换为电信号，所述色谱检测单元(200)与CPU(300)电性连接以用于反馈电信号并生成气体的浓度和组分数据，所述CPU(300)与通信模块电性连接以用于将气体的浓度和组分数据发送给后台主机进行分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于变电站的油色谱监测就地模块，与变压器相连，其特征在于，包括：油气分离器(100)、色谱检测单元(200)、CPU(300)和通信模块，所述油气分离器(100)的入口连接变压器的取油阀，所述油气分离器(100)的出气端通过冷阱(400)连接色谱检测单元(200)，所述油气分离器(100)的出油端连接变压器的回油阀，所述色谱检测单元对故障气体进行检测并转换为电信号，所述色谱检测单元(200)与CPU(300)电性连接以用于反馈电信号并生成气体的浓度和组分数据，所述CPU(300)与通信模块电性连接以用于将气体的浓度和组分数据发送给后台主机进行分析。


2.根据权利要求1所述的应用于变电站的油色谱监测就地模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷波，谭旺，
申请(专利权)人：湖南长高思瑞自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43