一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统及方法，该系统包括油罐，油罐下部连接进油口，油罐底部连接回油口，油罐上部连接氮气瓶，油罐顶部连接真空泵，油罐顶部与底部之间连接气泵，气泵与油罐底部各连接一根导气管，一根导气管插入油杯的杯盖，另一根导气管插入油杯的杯底，油杯安装于绝缘油耐压仪上，油杯杯壁两侧设有铜棒，铜棒与局放测试仪相连接。本发明专利技术可完成不同温度、压力下油中氮气溶解度测量，同时检测含气油的工频耐压与油杯电极局放，为防爆变压器油位计算、含气油绝缘性能提供了试验数据，为推广应用充氮密封型防爆变压器提供了技术支撑。封型防爆变压器提供了技术支撑。封型防爆变压器提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统及方法


[0001]本专利技术属于变压器油样检测
，特别涉及一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统及方法。

技术介绍

[0002]充氮密封型防爆变压器，内部故障压力释放阀动作具有喷气不喷油的特点，油的顶层为一定压力的氮气层，不同环境温度下负载运行投切变压器，油温度、氮气压力变化及油中氮气溶解度变化，绝缘油溶解或析出氮气，可能出现油的击穿电压水平变化。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统及方法，用于检测氮气溶解度、含气绝缘油击穿电压及油杯电极局放水平。
[0004]为达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，包括PLC控制系统、油样制取单元与绝缘检测单元；所述油样制取单元用于制取溶解平衡的含氮气油样；所述绝缘检测单元用于进行含气油工频耐压检测和含气油中电极局放检测；所述PLC控制系统用于驱动油样制取单元进行注油、抽真空、加热和充氮，使油样制取单元达到不同温度、压力的溶解平衡，以及用于计算氮气溶解度；所述油样制取单元包括：油罐，所述油罐下部设进油口、底部设回油口；所述油罐上部连接氮气瓶、顶部连接真空泵；所述油罐分成下层油室和上层氮气层；所述油罐内设有加热棒和测温电阻；所述油样制取单元与PLC控制系统电连接；所述绝缘检测单元包括油杯，所述油杯通过导气管连接气泵与油罐，形成串接回路；所述油杯安装在绝缘油耐压仪上；所述油杯杯壁两侧插入铜棒，两个铜棒在所述油杯内部的端部作为电极，另一端在油杯外；所述铜棒连接电容分压器的两端，所述电容分压器与局放测试仪相连。
[0005]进一步的，所述油罐顶部与底部之间连接气泵。
[0006]进一步的，所述真空泵通过注射阀连接注射器；所述氮气瓶与油罐之间连接稳压阀；所述进油口与油罐之间连接进油阀；所述回油口与油罐之间连接油泵；所述油泵与油罐之间连接回油阀；所述真空泵与油罐之间连接真空泵阀；所述稳压阀、进油阀、油泵、回油阀、真空泵、注射阀、真空泵阀及气泵分别通过控制电缆与PLC控制器相连接；所述加热棒和测温电阻分别与PLC控制器相连接。
[0007]进一步的，所有阀门为电动阀门，所有管路为金属管路；金属管路与导气管采用金属接头密封。
[0008]进一步的，所述气泵与油罐底部各连接一个导气管；所述气泵底部的导气管插入所述油杯的杯底，所述油罐底部的导气管插入所述油杯的杯盖。
[0009]进一步的，所述油杯杯盖为树脂玻璃；所述油杯杯盖通过AB胶粘到油杯上；所述铜棒与油杯侧壁通过AB胶密封；所述导气管通过AB胶密封并引出杯盖以外；所述油杯通过护套安装到绝缘油耐压仪上。
[0010]进一步的，所述油罐为不锈钢材质，内置油位开关。
[0011]进一步的，在油杯外的铜棒外设护套；所述护套顶端开孔，电缆从所述孔穿入连接油杯外的铜棒端部，电缆的另一端连接所述电容分压器的。
[0012]进一步的，，所述电容分压器采用170kV电容式套管试验平台或100kV电容塔。
[0013]进一步的，所述电容分压器末屏串阻抗连接局放测试仪。
[0014]进一步的，连接铜棒的电缆从地面绝缘支撑2400mm高引出。
[0015]进一步的，所述PLC控制器连接监控微机，所述监控微机连接显示器。
[0016]本专利技术还提供一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气的检测方法，包括：通过前述的变压器气体溶解度、耐压及局放产气的检测系统中的PLC控制系统驱动油样制取单元，启动控制程序，控制进油阀注油、控制稳压阀进行稳压充氮气、控制加热棒进行恒温油加热、控制气泵鼓泡加速溶解平衡、以及控制真空泵抽真空进行油气分离；间隔固定时间进行一次不同温度、压力的溶解平衡的含氮气油样制取；通过PLC控制系统控制油泵取样制取的溶解平衡的含氮气油样，在气相色谱仪上检测含气量，计算油罐油中氮气溶解度；通过导气管将含气油引入油杯中，通过局放测试仪检测含气油油杯的电极局放波形与局放电量，以及通过绝缘油耐压仪监测含气油的工频耐压。
[0017]进一步的，每隔30min进行一次溶解平衡的含氮气油样制取。
[0018]进一步的，进行含氮气油样制取的温度范围为30～70℃以内，气压为70～130kPa范围内。
[0019]进一步的，所述PLC控制系统预先录入控制程序。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术可完成不同温度、压力下油中氮气溶解度测量，同时检测含气油的工频耐压与油杯电极局放，为防爆变压器油位计算、含气油绝缘性能提供了试验数据，为推广应用充氮密封型防爆变压器提供了技术支撑。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0023]实施例1本实施例提供一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，参见图1，包括PLC控制系统、油样制取单元与绝缘检测单元。
[0024]油样制取单元用于制取溶解平衡的含氮气油样。
[0025]绝缘检测单元用于进行含气油工频耐压检测和含气油中电极局放检测。
[0026]PLC控制系统用于驱动油样制取单元进行注油、抽真空、加热和充氮，实现不同温度、压力的溶解平衡，以及用于计算氮气溶解度。
[0027]油样制取单元包括：油罐1，油罐1下部连接进油口2，油罐1底部连接回油口3，油罐1上部连接氮气瓶4，油罐1顶部连接真空泵5；油罐1顶部与底部之间连接气泵6。
[0028]油罐1内设有加热棒13和测温电阻14。
[0029]真空泵5通过注射阀15连接注射器16。
[0030]氮气瓶4与油罐1之间连接稳压阀17，进油口2与油罐1之间连接进油阀18，回油口3与油罐1之间连接油泵19，油泵19与油罐1之间连接回油阀20，真空泵5与油罐1之间连接真空泵阀21。
[0031]稳压阀17、进油阀18、油泵19、回油阀20、真空泵5、注射阀15、真空泵阀21及气泵6分别通过控制电缆22与PLC控制器23相连接。
[0032]加热棒13和测温电阻14分别与PLC控制器23相连接。
[0033]绝缘检测单元包括油杯8，气泵6与油罐1底部各连接一个导气管7，两个导气管均插入油杯，使油罐、气泵和导气管形成串接回路。
[0034]具体的，气泵底部的导气管插入油杯8的杯底，油罐1底部的导气管插入油杯8的杯盖。气泵6吸入气体从油杯底部流往杯盖，再从油罐底部向上流动，油杯中气泡流动换气，加速气体平衡溶解于油。
[0035]油杯8安装于绝缘油耐压仪9上，油杯8杯壁两侧设铜棒10作为电极，标准油杯电极间距2.5mm。具体的，铜棒从油杯杯壁两侧插入油杯内部，两个铜棒的一端作为电极，间距为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，包括PLC控制系统、油样制取单元与绝缘检测单元；所述油样制取单元用于制取溶解平衡的含氮气油样；所述绝缘检测单元用于进行含气油工频耐压检测和含气油中电极局放检测；所述PLC控制系统用于驱动油样制取单元进行注油、抽真空、加热和充氮，使油样制取单元达到不同温度、压力的溶解平衡，以及用于计算氮气溶解度；所述油样制取单元包括：油罐，所述油罐下部设进油口、底部设回油口；所述油罐上部连接氮气瓶、顶部连接真空泵；所述油罐分成下层油室和上层氮气层；所述油罐内设有加热棒和测温电阻；所述油样制取单元与PLC控制系统电连接；所述绝缘检测单元包括油杯，所述油杯通过导气管连接气泵与油罐，形成串接回路；所述油杯安装在绝缘油耐压仪上；所述油杯杯壁两侧插入铜棒，两个铜棒在所述油杯内部的端部作为电极，另一端在油杯外；所述铜棒连接电容分压器的两端，所述电容分压器与局放测试仪相连。2.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，所述油罐顶部与底部之间连接气泵。3.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，所述真空泵通过注射阀连接注射器；所述氮气瓶与油罐之间连接稳压阀；所述进油口与油罐之间连接进油阀；所述回油口与油罐之间连接油泵；所述油泵与油罐之间连接回油阀；所述真空泵与油罐之间连接真空泵阀；所述稳压阀、进油阀、油泵、回油阀、真空泵、注射阀、真空泵阀及气泵分别通过控制电缆与PLC控制器相连接；所述加热棒和测温电阻分别与PLC控制器相连接。4.根据权利要求3所述的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，所有阀门为电动阀门，所有管路为金属管路；金属管路与导气管采用金属接头密封。5.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，所述气泵与油罐底部各连接一个导气管；所述气泵底部的导气管插入所述油杯的杯底，所述油罐底部的导气管插入所述油杯的杯盖。6.根据权利要求5所述的一种变压器气体溶解度、耐压及局放产气检测系统，其特征在于，所述油杯杯盖为树脂玻璃；所述油杯杯盖通过AB胶粘到油杯上；所述铜棒与油杯侧壁通过AB胶密封；所述导气管通过AB胶密封并引出杯盖以外；所述油杯通过护套安装到绝缘油...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小平，李建生，蔚超，马勇，黄芬，吴鹏，吴益明，陆云才，王胜权，王同磊，陶风波，缪金，蒋煊，蒋頔，孙美玲，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：