一种用于推导溶解于电绝缘油（2）中的气体浓度的方法，包括如下步骤：准备气体可透过的薄膜（5），该薄膜（5）置于油（2）的容器（7）和通过薄膜（5）接收一部分气体的测量腔（4）之间；测量该测量腔（4）中的气体浓度值；根据所测得的值推导油（2）中气体浓度的估值，测量步骤包括在连续的测量瞬间在测量腔（4）中进行气体浓度值的多次测量；推导步骤包括根据在从所述测量瞬间选择出的瞬间和在所选择的测量瞬间之前的一个或多个测量瞬间测得的值的非线性函数，计算在所选择的测量瞬间的油（2）中气体浓度的估值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于推导电绝缘油中所溶解气体的浓度的方法和设备。更一般地，本专利技术涉及用于评估电装置中的绝缘油的绝缘状况的诊断方法和装置。本专利技术因此涉及诸如变压器或电缆之类的油绝缘的电装置的诊断评估的领域。
技术介绍
特别是在中压或高压变压器的领域中，基于下述理由，油被经常用于绝缘变压器。部分放电是经受中压或高压的电装置中的众所周知的现象。 部分放电是局限于电系统的绝缘部分的放电，且因此不导致系统的即时故障，而是更一般地导致系统逐渐劣化。因此，本质上部分放电一般被限制为绝缘系统中的缺陷。鉴于此，使用诸如油之类的液体绝缘体具有允许在油中的对流移动的优势，且由于特定化学处理，这种类型的绝缘至少部分地自我恢复，即，能至少部分地补偿在变压器的操作过程中其所经受的劣化。已知的是发生在油中的部分放电导致气体形成。气体逸出中的另一个因素是油到达非常高的温度。为此，基于油中的气体浓度的评估的诊断系统有时被用来评估油绝缘的变压器的绝缘状况。在本领域中，最先进的解决方案涉及使用气体可透过的薄膜，该薄膜被置于油容器和仅包含气体的测量腔之间。测量腔通过该薄膜接收油中存在的一部分气体。这样，通过将测量腔与油分开，有可能将传感器放置在测量腔中来测得测量腔中的气体浓度值。该传感器是特别可靠的，因为它从不与油接触。然而，此类型的配置使得有必要根据测量腔中测得的值来估算油中的气体浓度值。实际上，直接测得的并不是感兴趣的量，即油中的气体浓度，而是与之间接关联的量，即测量腔内部的气体的浓度。此估值是使用实现公式的合适处理装置推导的，这些公式反映了油中的气体浓度和测量腔中的气体浓度之间的平衡状况。然而，应该注意到的是这些公式没有考虑气体从油穿过薄膜到测量腔这一现象的动力学原理。因此，前述技术方案具有特定缺点。首先，存在对油中的气体浓度估算的值显著不同于实际值的风险。通常，风险在于值被低估，从而导致在解释估值时引起严重的诊断评估误差。另外，还存在这样的风险油中的气体浓度值的估算完全不允许标识特别强烈的部分放电现象或以不可接受的延迟进行标识。这使得这样的测量系统对于诊断目的而言是有些不可靠的。最后，上述现有技术系统在检查和调节(设置)设备本身的步骤过程中并不是非常精确和可靠的，其中产生了油中的气体浓度变化的特别快的瞬变。实际上，应该注意到，一些现有技术系统构想校准过程来考虑气体从油穿过薄膜至测量腔这一现象的动力学原理。这些校准过程涉及设置油中气体浓度的第一预定值并测量在测量腔中的气体浓度的相应值，然后设置油中气体浓度的第二预定值(大于第一值)并测量在测量腔中的气体浓度的相应值，依次类推。这提供了测量腔中的气体浓度的多个实验值，每一个实验值对应于油中的气体浓度的已知值。然后这些实验点被插补来推导出比例系数，即，校准系数。然而，这些校准过程仍然具有缺点，因为它们是高度费时的，且在任何情况下涉及 程度较重的近似，结果使得油中气体浓度值的估算相对不准确。还应该注意到的是，涉及测量通过薄膜与油分隔的测量腔中的气体浓度的系统具有由于测量腔中可能的气体饱和引起的进一步的缺点。实际上，如果在测量腔中所要测量的气体浓度达到饱和，则传感器所测得的值并不可靠。为了避免饱和，有必要使测量腔中存在的气体的至少一部分放电。然而，这导致与气体通过薄膜的转移相关联的瞬变，因此进一步增加了估算油中气体浓度值的误差风险，如上所述。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供用于推导溶解于变压器的电绝缘油中的气体的浓度的方法和设备，且该方法和设备克服了现有技术中的上述缺点。更具体地，本专利技术的目的在于提供能以特别准确和可靠的方法推导溶解于变压器的电绝缘油中的气体浓度的方法和设备。本专利技术的另一个目的是提供用于在不需要先验校准的情况下推导溶解于变压器的电绝缘油中的气体浓度的方法和设备。根据本专利技术的方法包括如下步骤-准备气体可透过的薄膜，该薄膜置于油的容器和测量腔之间，该测量腔通过薄膜接收一部分气体；-测量该测量腔中的气体浓度值；-根据所测得的值推导油中气体浓度的估值，根据本专利技术的设备包括-气体可透过的薄膜，该薄膜置于油的容器和测量腔之间，该测量腔通过薄膜接收一部分气体；-安装于测量腔中以测量该测量腔中的气体浓度值的传感器；-处理装置，其连接至传感器以根据测量腔中测得的值来推导油中气体浓度的估值。这些目的通过在所附权利要求中所表征的本专利技术的方法完全实现，并且更具体地,其中-测量包括在连续的测量瞬间进行对测量腔中的气体浓度值的多次测量；-推导包括在所述测量瞬间中选择出的瞬间，根据在所选择的测量瞬间和在该所选择的一个瞬间之前的一个或多个测量瞬间所测得的值的非线性函数，计算油中气体浓度的估值。根据本专利技术的设备的特征在于，该处理装置被设计为在连续的测量瞬间，进行测量腔中的气体浓度值的多次测量，并且，在所述测量瞬间中选择出的瞬间，根据在所选择的测量瞬间和在该所选择的一个瞬间之前的一个或多个测量瞬间所测得的值的非线性函数，计算油中气体浓度的估值。应该注意到的是，优选地，在所述测量瞬间中选择出的瞬间的油中气体浓度的估 值，是根据在所选择的测量瞬间和在该所选择的一个瞬间之前的一个或多个测量瞬间所测得的值的非线性函数计算的。附图简述参考相应附图，本专利技术的这些和其他特征从本专利技术的优选、非限制性实施例的下述描述中将变得更明显，在附图中-图I示意性地图示根据本专利技术的设备；-图2示意性地图示根据本专利技术的方法。本专利技术的优选实施例的详细描述图I中的附图标记表示根据本专利技术的设备。设备I是用于推导溶解于绝缘油2中的气体浓度的设备。更具体地，设备I是用于推导溶解于电装置3 (通常是变压器，不过也可能是电缆或其他油绝缘的电装置)的绝缘油2中的气体浓度的设备。这种类型的推导初步分析了溶解于油2中的气体，被称为DGA (溶解气体分析)。如已知的，这种类型的分析(DGA)被用于诊断目的，用于推导与电装置3的绝缘状况相关的信息。实际上，溶解于油2中的气体由油中所发生的部分放电(或者发生在电装置3经受电场并与油2接触的部分中)或由油2的过热而产生。这两种状况构成错误的可能原因，或者在任何情况下是电装置3的操作性风险的标志。电装置3包括被设计为容纳油2的容器，且在下文中被称为油容器7。油2的容器7还包括仅含气体(例如，空气)的测量腔4。测量腔4被设计为从油容器7接收因部分放电或油过热而逸出的气体。设备I包括气体可透过的薄膜5，其置于测量腔4和油2的容器7之间。薄膜5允许气体从油2的容器7穿过薄膜5到测量腔4，但阻止油2从油的容器7穿过薄膜5到测量腔4。设备I包括安装在测量腔4中以测量测量腔4中的一种或多种气体的浓度的传感器6。优选地，传感器6可测量一种或多种预定类型气体的浓度，但并不限于下述-一氧化碳，下文标记为CO ；-氢气，下文标记为H2；- 二氧化碳，下文标记为CO2 ；-乙炔，下文标记为C2H2；-乙烯，下文标记为C2H4；-甲烷，下文标记为CH4；可选地，替代单个传感器，设备I可包括多个传感器，每一个被设计为测量预定类型气体的浓度。 设备I包括控制单元8 (或处理器或任何其它处理装置)，该控制单元8电连接到传感器6以从后者接收在测量腔室4中测得的预定类型的气体的浓度值所对应的信号。控制单元8较佳地包括(但不限制本专利技术的范围)记忆模块(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.14 IT BO2010A0000161.一种用于推导溶解于电装置的电绝缘油(2)中的气体浓度的方法，包括如下步骤 -准备气体可透过的薄膜(5)，所述薄膜(5)置于所述油(2)的容器(7)和通过所述薄膜(5)接收一部分气体的测量腔(4)之间； -测量所述测量腔(4)中的气体浓度值； -根据所测得的值推导油(2)中气体浓度的估值， 其特征在于 -测量包括在连续的测量瞬间在所述测量腔(4)中进行气体浓度值的多次测量； -推导包括根据在从所述测量瞬间选择出的瞬间和在所选择的测量瞬间之前的一个或多个测量瞬间测得的值的非线性函数，计算在所选择的测量瞬间的油(2)中气体浓度的估值。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述在连续测量瞬间的多次测量在预定测量时间间隔中进行，且在所述测量时间间隔中，所述测量可从第一次测量到最后一次测量依次排序。3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述连续测量瞬间以预定时间间隔分隔开。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在第一次测量后的至少一次测量之后，将测得的值与先前多次测量的值中的至少一个值进行比较的步骤，以一种模式来执行的推导与所述测量相对应的油2中的气体浓度的估值的步骤，所述模式是根据所述比较步骤从下列备选中选出的 -根据在所选的测量瞬间以及所选的测量瞬间之前的一个或多个测量瞬间所测得的值的非线性函数而进行的计算，或 -根据在所选的测量瞬间所测得的值的线性函数而进行的简化计算。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括，根据所述比较，根据在所述对应的测量瞬间以及在之前的测量瞬间测得的值的非线性函数计算第一次测量之后的所有测量的估值。6.如前述权利要求中任一个所述的方法，其特征在于，所述计算考虑了在预定时间间隔中通过所述薄膜的气体渗透的瞬变。7.一种用于评估电绝缘油(2)的绝缘状况的诊断方法，包括如下步骤 -使用上述权利要求中的任一项所述的方法，测量溶解于油(2)中的气体浓度； -测量有关发生在油(2)中的部分放电的电脉冲，且所述部分放电产生所述脉冲； -推导与在所述预定采集时间间隔中测得的气体浓度相关联的至少一个浓度参数； -推导基本与所述预定采集时间间隔同时地测量的部分放电相关联的至少一个放电参数； -根据组合的浓度和放电参数的推导值，推导与电装置(3)的绝缘状况有关的诊断指示。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述推导诊断指示...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·卡瓦利尼，F·西亚尼，S·塞拉，G·C·蒙塔纳里，
申请(专利权)人：特英普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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