[发明专利]变压器特征气体标准油样的配制和评价方法

说明书

技术领域

本发明属于电气设备绝缘监测领域，特别涉及一种变压器特征气体标准油样的配制方法和评价方法。

背景技术

随着坚强智能电网战略的不断推进，变压器作为智能变电环节的核心电力设备，在电力系统中起着连接不同电压等级电网的枢纽作用，其运行可靠性与电力系统的稳定及安全紧密相关，我国电力部门已投入大量的人力、资金和设备对220KV以上电压等级的变压器加装了在线监测装置。伴随新技术、新设备的出现以及监测装置的大规模投入运行，旧的检测方法不能满足新设备的检测需求，与新设备相适应的性能检测手段也亟需建立，以此提高变压器监测装置性能的把关力度。

目前，我国110KV以上等级的电力变压器仍以油浸式变压器为主，当变压器内部发生热故障或者放电性故障或者油、纸老化时均会产生各种微量气体。变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度与故障点的能量释放形式及故障类型有明显的对应关系，根据各种气体成分含量多少可以进一步判断设备内部是否存在异常，进而推断故障类型及故障能量等，实现状态检修。通过在线色谱监测装置对变压器油进行连续或实时监测，能够随时掌握设备的运行状况，判断其运行是否正常，诊断设备内部存在的故障性质、类型、部位和严重程度并预测故障的发展趋势。随着国内外色谱技术的发展，已研制出可检测H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂等7种组分含量的色谱监测装置。但由于色谱仪本身或其他因素的影响，可能造成测量结果偏差或数据不灵敏等问题。因此需掌握本地区色谱装置设备质量及运行中存在的问题，规范在线装置选用、验收，现场监督检测运行中设备，确保监测设备发挥应有作用。

对运行中的色谱仪使用一组或多组浓度的标准气体检测色谱仪的数据与标准气体的差异性，从而实现在线色谱仪的评价工作，这与计量部门检定实验室内的色谱仪所用方法雷同。不同厂家的在线色谱仪，由于分析原理和分析过程的差异性，导致了检测结果的差别，其使用的色谱组分检测器差别不大，数据偏差主要集中在油样脱气处理方式方面。因此，仅靠标准气体对在线色谱仪进行校验工作时，只是校验了设备的检测器，而没有兼顾到设备脱气方面的整个过程，从而导致校验工作失效。解决这一问题的途径是利用溶解有变压器特征气体的标准油样标定色谱装置，且需要对变压器特征气体标准油样进行全面评价以提高色谱检测装置质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种变压器特征气体标准油样的配制和评价方法。

本申请变压器特征气体标准油样的配制和评价方法是通过以下技术方案来实现的：

一种变压器特征气体标准油样的配制方法，其特征在于，所述配制方法包括以下步骤：

(1)配制设定浓度的标准气体：根据标准油样建议浓度，通过气体质量流量控制器MFC依次将变压器故障特征气体导入到气室中，所述故障特征气体为H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆、C₂H₂，从而配制出所述建议浓度的标准混合气体；

(2)配制空白油样：向变压器油中鼓泡注入高纯氮气并进行充分搅拌，采用真空脱气法对油样进行脱气，令油样处于极度欠饱和状态，在密闭容器内充分循环，保持空白油样的均一性，所述鼓泡注入是指氮气从容器底部以气泡形式缓慢通入变压器油；

(3)充分混合标准气体与空白油样：将储油室抽真空并通入定量的空白油样，将已配制好的标准气体经质量流量控制器缓慢导入到储油室中，气体以气泡形式在上升过程中与空白油接触并溶解，未能溶解到油中的气体由真空抽气泵从储油室上层抽出再导入到储油室底部，与油样进行二次混合，依此循环，直至气体充分溶解到油样中，从而配制出溶解有所需气体浓度的标准油样。

本发明还优选包括以下方案：

在步骤(1)中，所述标准油样建议浓度以IEEE C57.104-2008《油浸式变压器产生气体的描述指南》中使用变压器油中溶解气体浓度评判变压器状态为依据设定。

特征气体标准油样包括标准油样1、标准油样2和标准油样3；