[发明专利]变压器油中溶解气体检测系统

说明书

本发明公开了变压器油中溶解气体检测系统，通过油循环系统将变压器里面的油进行循环检测，通过将取油孔设置在变压器的中部位置，保证所选取的油样是变压器的典型油样且比较干净的油样；通过托起系统进行真空脱气后将油样中的气体进行分离至光检测腔体中，然后再将油回流至变压器中，检测变压器油中气体的同时还对油进行去气，使变压器运行更加稳定；通过将氢气传感支路和多气体传感支路布置于光检测腔体内形成，而分离后的气体分离至光检测腔中，由此是检测对象更加精准，比原来将氢气传感支路和多气体传感支路直接投放在变压器油腔中更加精准，提高了监测精度。

技术领域

本发明涉及一种变压器检测系统，具体涉及一种变压器油中溶解气体检测系统。

背景技术

变压器油中溶解气体在线监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段，其技术关键是根据气相色谱技术分析油中特征气体成分的变化，根据监测结果来分析判断电力变压器内部的异常和故障发展趋势，以保证电力变压器的安全可靠运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提高变压器油中溶解气体检测的精度，本发明提供了解决上述问题的变压器油中溶解气体检测系统。

本发明通过下述技术方案实现：

变压器油中溶解气体检测系统，包括油循环回路系统、脱气系统、气相色谱分析系统，所述油循环系统包括取油管以及回油管，所述取油管的取油阀位于变压器的侧面中部，所述回油管的回油阀口位于变压器侧面的底部；所述脱气系统主要由油缸、气缸、气室、油室、光检测腔构成，通过真空脱气分离出的特征气体被转移到光检测腔内，供光声光谱检测使用；所述脱气装置配置两对称油室，实现双向回油、多点循环采集；气相色谱分析系统由光源系统单元、传感布置单元、检测采集分析单元、控制电路、存储单元、外部接口电路、无线网络模块组成；其中，光源系统单元由大功率超连续谱宽带光源、光源控制器和光开关组成，传感布置单元由氢气传感支路和多气体传感支路布置于光检测腔体内形成，检测采集分析单元由波长解调装置、光强探测器或光谱仪和数据采集与分析装置组成；光源控制器分别与大功率超连续谱宽带光源和光开关相连，大功率超连续谱宽带光源通过单模光纤与光开关相连，光开关分别与氢气传感支路和多气体传感支路相连，氢气传感支路通过波长解调装置与数据采集与分析装置相连，多气体传感支路通过光强探测器或光谱仪与数据采集与分析装置相连；数据采集与分析装置连接控制电路，控制电路将采集的信号与分析的结果传给存储电路进行存储，所述控制电路连接外部接口与无线网络模块。通过油循环系统将变压器里面的油进行循环检测，通过将取油孔设置在变压器的中部位置，保证所选取的油样是变压器的典型油样且比较干净的油样；通过托起系统进行真空脱气后将油样中的气体进行分离至光检测腔体中，然后再将油回流至变压器中，检测变压器油中气体的同时还对油进行去气，使变压器运行更加稳定；通过将氢气传感支路和多气体传感支路布置于光检测腔体内形成，而分离后的气体分离至光检测腔中，由此是检测对象更加精准，比原来将氢气传感支路和多气体传感支路直接投放在变压器油腔中更加精准，提高了监测精度。

进一步的，无线网络模块为NB-IoT节点模块，所述控制电路通过SPI总线与NB-IoT节点模块连接。通过设置NB-IoT节点模块实现与现有网络对接，控制台通过连接网路便可查询信息，方便而且不需要布线。

进一步的，氢气传感支路由多个分布在光检测腔体内的氢气传感器通过单模光纤串联而成；氢气传感器为在表面上涂覆有氢敏材料的光纤布喇格光栅，氢敏材料包括金属钯或钯的合金。光纤光栅氢气传感器，是利用在FBG表面涂覆氢敏材料(如金属钯或者钯的合金)吸氢体积膨胀并导致中心波长的偏移量发生变化，从而建立起波长偏移量与油中溶解氢气含量的对应关系。根据此关系，从解调得到的波长变化量能够折算出氢气的浓度值和增长率。在布置的过程中，可以将单根光纤上串联多个FBG氢气传感头，利用波分复用的原理，可以实现多个点附近故障氢气的监测，有利于实现故障定位和实时监测。

本发明具有如下的优点和有益效果：