本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域,且特別涉及一種可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置及壁掛式分析系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,越來(lái)越多已安裝的電力變壓器都在安裝油中氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所有新安裝的大型電力變壓器都必須安裝油中氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),油中氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能連續(xù)在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、全自動(dòng)分析絕緣油中溶解氣體的含量和濃度增長(zhǎng)率,對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自我分析診斷。而油中氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所分析的對(duì)象即來(lái)自絕緣油中氣體分離裝置所分離出的特征故障氣體。目前絕緣油中溶解氣體在線(xiàn)分離方法主要有以下4種:
(1)膜分離法,這種方法采用脫氣膜進(jìn)行油氣分離,但由于脫氣膜只允許氣體分子透過(guò),油分子無(wú)法通過(guò),膜的一側(cè)為不斷循環(huán)的樣品油,油中溶解的氣體透過(guò)脫氣膜慢慢滲透到膜的另一側(cè),達(dá)到脫氣的目的,這種方法脫氣速率太慢,分離時(shí)間太長(zhǎng)一般需要4個(gè)小時(shí), 對(duì)循環(huán)油泵要求很高,需不定速運(yùn)轉(zhuǎn),不滿(mǎn)足實(shí)時(shí)在線(xiàn)的要求,并且脫氣膜的微孔會(huì)被油雜質(zhì)堵塞而報(bào)廢。
(2)活塞真空脫氣法,這種方法需要使用氣缸和油缸之類(lèi)的帶O型圈活塞的部件做往復(fù)運(yùn)動(dòng),用氣缸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)系統(tǒng)抽取真空,樣品油進(jìn)入真空脫氣室,樣品油進(jìn)入油缸真空室內(nèi),油中氣體析出,之后油缸活塞反向運(yùn)動(dòng)將氣體推出的同時(shí)氣缸反復(fù)運(yùn)動(dòng)將特征氣體轉(zhuǎn)移到定量管供氣體分析模塊檢測(cè)分析。這種方法的缺點(diǎn)是裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,活塞密封件在絕緣油浸泡腐蝕情況下極易老化龜裂,導(dǎo)致系統(tǒng)漏油;且樣品油進(jìn)入高真空度的脫氣室后,產(chǎn)生大量油霧,和脫出特征氣體被氣缸一并轉(zhuǎn)入氣體分析模塊定量管內(nèi),對(duì)氣體分析模塊元件產(chǎn)生污染,此外這種方法無(wú)法完全清除上次脫氣過(guò)程殘留的樣品油和脫出來(lái)的樣品氣對(duì)下次脫氣過(guò)程的影響,進(jìn)而造成交叉影響。
(3)頂空脫氣法,這種方法采用固定容積脫氣室,用循環(huán)氣泵將樣品油上面的空氣鼓吹入到脫氣室底部,經(jīng)過(guò)樣品油鼓出到樣品油上面的空氣內(nèi),達(dá)到循環(huán)氣體和擾動(dòng)樣品油的功能,這種方法向樣品油中鼓吹了大量空氣或載氣,導(dǎo)致樣品油含氣量達(dá)到飽和,嚴(yán)重污染樣品油,溶解的氧氣會(huì)氧化絕緣油,影響其絕緣性能,所以只能作為費(fèi)油排放掉,造成浪費(fèi);每次固定體積油參與脫氣,樣品油體積小導(dǎo)致脫氣量很少,影響氣體分析模塊的檢測(cè)精度。
(4)真空泵式固定容積真空脫氣法,這種方法與方法(2)和(3)大體相似,仍然無(wú)法完全清除上次脫氣過(guò)程殘留的樣品油和脫出來(lái)的樣品氣對(duì)下次脫氣過(guò)程的影響,精度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置,其元件極少,控制簡(jiǎn)單,不產(chǎn)生油霧,不污染油,無(wú)需油定量,脫氣量可自適應(yīng)調(diào)整,其可以根據(jù)氣體分析模塊的容積自動(dòng)調(diào)整脫氣量,并且上次脫氣殘留的油樣和特征氣體無(wú)需吹掃置換,不會(huì)影響下次分析結(jié)果,大大縮減油氣分離時(shí)間,檢測(cè)精度更高。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置,適于設(shè)置于電力設(shè)備和氣體分析模塊之間,可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置包括油氣平衡模塊、智能油循環(huán)模塊和控制模塊,油氣平衡模塊和智能油循環(huán)模塊均與控制模塊電連接,油氣平衡模塊包括平衡容器、流量閥、第一電磁閥和氣體均衡泵,平衡容器設(shè)置有進(jìn)油口、出油口、進(jìn)氣口和出氣口,電力設(shè)備依次連通第一電磁閥、流量閥和進(jìn)油口,智能油循環(huán)模塊包括循環(huán)泵和第五電磁閥,循環(huán)泵連通出油口,第五電磁閥一端連通循環(huán)泵,另一端與電力設(shè)備連通,氣體分析模塊包括進(jìn)氣端和出氣端,進(jìn)氣口連通出氣端,出氣口連通進(jìn)氣端,氣體均衡泵設(shè)置于進(jìn)氣口和出氣端之間或出氣口與進(jìn)氣端之間。
進(jìn)一步地,油氣平衡模塊還包括過(guò)濾器,過(guò)濾器設(shè)置在第一電磁閥與電力設(shè)備之間。
進(jìn)一步地,分離裝置還包括第二電磁閥和第三電磁閥,第二電磁閥設(shè)置于出氣口與進(jìn)氣端之間,第三電磁閥設(shè)置于進(jìn)氣口與出氣端之間。
進(jìn)一步地,分離裝置還包括第四電磁閥,氣體均衡泵設(shè)置于進(jìn)氣口與第三電磁閥之間,第四電磁閥的一端連接于氣體均衡泵與第三電磁閥之間,另一端連通大氣。
進(jìn)一步地,平衡容器包括殼體,進(jìn)油口設(shè)置于殼體的上端,殼體設(shè)置有液位傳感器,液位傳感器位于進(jìn)油口的下方,液位傳感器與控制模塊電連接。
進(jìn)一步地,液位傳感器為光電液位開(kāi)關(guān),液位傳感器設(shè)置于殼體的底部。
進(jìn)一步地,液位傳感器為浮球液位開(kāi)關(guān)或液位接近開(kāi)關(guān)或光電液位開(kāi)關(guān)或模擬量數(shù)字量輸出的液位傳感器,液位傳感器設(shè)置于殼體的側(cè)壁或底部。
進(jìn)一步地,當(dāng)循環(huán)泵工作時(shí),進(jìn)油口的流量與出油口流量相等。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng),其可以快速、精確實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的油氣分離檢測(cè)。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng),包括氣體分析模塊和上述的可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置,氣體分析模塊包括進(jìn)氣端和出氣端,進(jìn)氣口連通出氣端,出氣口連通進(jìn)氣端,進(jìn)油口和出油口分別用于與電力設(shè)備連通。
進(jìn)一步地,可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)設(shè)置用于與電力設(shè)備連接的連接法蘭。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置的有益效果是:(1)通過(guò)氣體均衡泵不斷的擾動(dòng)特征氣體,使在循環(huán)過(guò)程中的平衡容器中的特征氣體濃度始終處于不平衡狀態(tài),大幅提高脫氣效率,且在平衡容器的上部空間以及與氣體分析模塊連通的管路中均充滿(mǎn)平衡狀態(tài)的特征氣體,脫氣量大,利用氣體分析模塊提高檢測(cè)精度。
(2)油樣從電力設(shè)備的出口經(jīng)過(guò)第一電磁閥后,進(jìn)入流量閥,流量閥將流量恒定在固定值,并從平衡容器的進(jìn)油口流入,從出油口進(jìn)入到循環(huán)泵中,循環(huán)泵根據(jù)流入的流量自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速,經(jīng)過(guò)第五電磁閥將流入的油等量輸送回電力設(shè)備中,形成油樣的循環(huán)。油樣持續(xù)不斷進(jìn)行此循環(huán)而不停留在平衡容器中,在此過(guò)程中,油中溶解的氣體會(huì)迅速擴(kuò)散至平衡容器的上部空間,并且氣體均衡泵擾動(dòng)的特征氣體只在上部空間流動(dòng),不會(huì)對(duì)平衡容器內(nèi)的油樣造成鼓動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生油霧,避免對(duì)氣體分析模塊產(chǎn)生污染。
(3)整個(gè)系統(tǒng)元器件少,通過(guò)控制模塊自動(dòng)控制,根據(jù)氣體分析模塊的容積可以自行調(diào)整脫氣量,并且在進(jìn)行二次檢測(cè)時(shí)無(wú)需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃置換,大大縮減油氣分離時(shí)間,提高檢測(cè)效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出 了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)中平衡容器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例另一種實(shí)施方式的平衡容器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)中電力設(shè)備的裝配圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)中電力設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)中伸縮螺紋套管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)中電力設(shè)備優(yōu)選實(shí)施方式的裝配圖。
圖中標(biāo)記分別為:
電力設(shè)備100;可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式在線(xiàn)分析系統(tǒng)101;連接法蘭102;伸縮螺紋套管103;可變脫氣量絕緣油中氣體在 線(xiàn)分離裝置110;氣體分析模塊200;進(jìn)氣端210;出氣端220;氣體均衡泵230;油氣平衡模塊300;平衡容器310;殼體311;進(jìn)油口312;出油口313;進(jìn)氣口314;出氣口315;液位傳感器316;上部空間317;過(guò)濾器320;第一電磁閥330;流量閥340;第二電磁閥350;第三電磁閥360;第四電磁閥370;智能油循環(huán)模塊400;循環(huán)泵410;第五電磁閥430;控制模塊500。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1為本實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)參閱圖1,可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101包括電力設(shè)備100、氣體分析模塊200、可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110,電力設(shè)備100是油浸式電力設(shè)備100,氣體分析模塊200中具有定量進(jìn)樣器,定量進(jìn)樣器具有進(jìn)氣端210和出氣端220。
可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110包括控制模塊500、油氣平衡模塊300和智能油循環(huán)模塊400,油氣平衡模塊300和智能 油循環(huán)模塊400均與控制模塊500電連接,控制模塊500控制油氣平衡模塊300和智能油循環(huán)模塊400的每個(gè)元器件動(dòng)作。
油氣平衡模塊300包括平衡容器310、流量閥340、第一電磁閥330、第二電磁閥350、第三電磁閥360、第四電磁閥370、過(guò)濾器320和氣體均衡泵230。平衡容器310、流量閥340、第一電磁閥330、第二電磁閥350、第三電磁閥360、第四電磁閥370和氣體均衡泵230均是與控制模塊500電連接的,也就是控制模塊500可以控制其中每個(gè)部件的動(dòng)作。
圖2為本實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101中平衡容器310的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)參閱圖2,平衡容器310包括殼體311,平衡容器310設(shè)置有進(jìn)油口312、出油口313、進(jìn)氣口314和出氣口315,進(jìn)油口312設(shè)置在殼體311的頂部,出油口313設(shè)置在殼體311底部,以使殼體311內(nèi)的油樣能全部排空,進(jìn)氣口314和出氣口315均設(shè)置在殼體311的上端,在工作時(shí),平衡容器310內(nèi)的油樣并不是充滿(mǎn)整個(gè)平衡容器310的,也即是平衡容器310的下部容納有一定量的油樣,上部空間317容納空氣,進(jìn)氣口314和出氣口315均是位于上部空間317內(nèi)的。
智能油循環(huán)模塊400包括循環(huán)泵410和第五電磁閥430,循環(huán)泵410起循環(huán)油樣作用。
請(qǐng)一并參閱圖1和圖2,電力設(shè)備100通過(guò)管路依次連通過(guò)濾器320、第一電磁閥330、流量閥340和進(jìn)油口312。循環(huán)泵410連通出油口313,第五電磁閥430一端連通循環(huán)泵410,另一端與電力設(shè)備100連通。
整個(gè)油樣流動(dòng)循環(huán)的過(guò)程是這樣進(jìn)行的:油樣從電力設(shè)備100中進(jìn)入過(guò)濾器320,過(guò)濾器320將油樣中的雜質(zhì)過(guò)濾,其后油樣通過(guò)第一電磁閥330和流量閥340,流量閥340是恒壓流量調(diào)節(jié)閥,其可以將整個(gè)管路中流動(dòng)的油樣流量穩(wěn)定在恒定值。通過(guò)流量閥340后,油樣經(jīng)進(jìn)油口312進(jìn)入平衡容器310,后又從出油口313流入循環(huán)泵410中,循環(huán)泵410為油樣的流動(dòng)提供動(dòng)力。再通過(guò)第五電磁閥430回到電力設(shè)備100中。
氣體分析模塊200包括進(jìn)氣端210和出氣端220,進(jìn)氣口314連通出氣端220,出氣口315連通進(jìn)氣端210,第二電磁閥350設(shè)置于出氣口315和進(jìn)氣端210之間,第三電磁閥360設(shè)置于出氣端220和進(jìn)氣口314之間。氣體均衡泵230起循環(huán)特征氣體的作用,具體而言,本實(shí)施例中,氣體均衡泵230設(shè)置于進(jìn)氣口314和出氣端220之間,并且氣體均衡泵230是位于出氣端220與第三電磁閥360之間的,位于整個(gè)氣體循環(huán)的管路上并為氣體循環(huán)提供動(dòng)力。
圖1中的箭頭指向示出的是特征氣體和油料的流動(dòng)方向,特征氣體的循環(huán)是這樣進(jìn)行的:油樣在進(jìn)入平衡容器310后,特征氣體從油樣中脫離進(jìn)入上部空間317中,此時(shí),氣體均衡泵230開(kāi)啟,特征氣體從出氣口315經(jīng)過(guò)第二電磁閥350進(jìn)入進(jìn)氣端210,再?gòu)某鰵舛?20經(jīng)氣體均衡泵230和第三電磁閥360回到進(jìn)氣口314,并再次進(jìn)入平衡容器310。整個(gè)過(guò)程中油樣也在進(jìn)行循環(huán),伴隨著特征氣體的循環(huán)過(guò)程進(jìn)行,油樣中析出的特征氣體被抽走,使得平衡容器310中上部空間317的特征氣體濃度始終小于油樣中溶解的特征氣體濃度,這種不平衡狀態(tài)促使油樣中的特征氣體不斷析出脫離,脫離效率更高。
隨著油樣循環(huán)和特征氣體循環(huán)的進(jìn)行,平衡容器310中上部空間317的特征氣體濃度逐漸與油樣中溶解的特征氣體濃度達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)油樣中的特征氣體和上部空間317的特征氣體仍然會(huì)存在析出和溶解的平衡,但是濃度值保持恒定。此時(shí)關(guān)閉第一電磁閥330、第二電磁閥350、第三電磁閥360以及氣體均衡泵230,待循環(huán)泵410將平衡容器310中的油樣完全抽回電力設(shè)備100后停止循環(huán)泵410,并且關(guān)閉第五電磁閥430,停止油樣循環(huán)。
氣體分析模塊200對(duì)進(jìn)入其中的平衡特征氣體進(jìn)行檢測(cè),進(jìn)而判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)。
循環(huán)泵410在整個(gè)油路循環(huán)管路內(nèi)無(wú)油時(shí)可以自動(dòng)關(guān)閉,為了方便循環(huán)泵410智能調(diào)節(jié)流量,平衡容器310的殼體311內(nèi)設(shè)置有液位傳感器316,液位傳感器316位于進(jìn)油口312的下方,液位傳感器316與控制模塊500電連接,具體而言,本實(shí)施例中,液位傳感器316設(shè)置于殼體311的底部。以能更精確的探測(cè)平衡容器310內(nèi)的液位,液位傳感器316可以是光電液位開(kāi)關(guān)、浮球液位開(kāi)關(guān)、液位接近開(kāi)關(guān),或者為各種模擬量、數(shù)字量輸出的液位傳感器等。參閱圖2,本實(shí)施例中,液位傳感器316為液位探測(cè)計(jì),其通過(guò)直接測(cè)量平衡容器310內(nèi)的液位,并將液位信息傳遞給控制模塊500,控制模塊500便可以根據(jù)液位信息調(diào)整流量閥340的流量以及調(diào)整循環(huán)泵410的流量實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口312的流量與出油口313流量相等。
本實(shí)施例還提供液位傳感器316的另一種實(shí)施方式:參閱圖3,液位傳感器316采用浮球液位開(kāi)關(guān),液位傳感器316設(shè)置在殼體311的側(cè)壁上,其當(dāng)平衡容器310內(nèi)的液位到達(dá)液位傳感器316處時(shí),液 位傳感器316便可以將液位信息傳遞給控制模塊500調(diào)整流量。需要說(shuō)明的是,浮球液位開(kāi)關(guān)也可以采用液位接近開(kāi)關(guān)替代。
通過(guò)獲知平衡容器310內(nèi)的液位,控制模塊500便可以更精確的控制循環(huán)泵410,保證當(dāng)循環(huán)泵410工作時(shí),進(jìn)油口312的流量與出油口313流量相等,不會(huì)有平衡容器310上部空間317的特征氣體被抽入油樣循環(huán)管道中,平衡容器310中的液位也就不會(huì)上升,避免特征氣體在循環(huán)時(shí)鼓動(dòng)平衡容器310內(nèi)的油樣而產(chǎn)生油霧,防止油霧進(jìn)入氣體分析模塊200造成污染。同時(shí),當(dāng)平衡容器310中液位出現(xiàn)上升時(shí),可以關(guān)閉第一電磁閥330或者適度調(diào)小流量閥340的流量,以使得進(jìn)油口312的進(jìn)油量與出油口313的出油量相同。
在整個(gè)系統(tǒng)第一次工作時(shí),為了防止平衡容器310以及整個(gè)系統(tǒng)管路內(nèi)的空氣影響檢測(cè)結(jié)構(gòu),應(yīng)將整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的空氣排空,因此更優(yōu)選的實(shí)施方式是進(jìn)行排空,本實(shí)施例中,可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110還包括第四電磁閥370,第四電磁閥370的一端連接于氣體均衡泵230與第三電磁閥360之間,另一端連通大氣,第四電磁閥370也是與控制模塊500電連接并受控制模塊500控制的。在需要排空時(shí),將第三電磁閥360關(guān)閉,將開(kāi)啟第二電磁閥350和第四電磁閥370,啟動(dòng)氣體均衡泵230即可。在正常工作過(guò)程中,第四電磁閥370是關(guān)閉的。
本實(shí)用新型提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101是這樣工作的:油樣從電力設(shè)備100的出口經(jīng)過(guò)第一電磁閥330后,進(jìn)入流量閥340,流量閥340將流量恒定在固定值,并從平衡容器310的進(jìn)油口312流入,從出油口313進(jìn)入到循環(huán)泵410中,循環(huán)泵410根據(jù)流入的流量自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)速,經(jīng)過(guò)第五電磁閥430將流入的 油等量輸送回電力設(shè)備100中,形成油樣的循環(huán)。油樣持續(xù)不斷進(jìn)行此循環(huán)而不停留在平衡容器310中,在此過(guò)程中,油中溶解的氣體會(huì)迅速擴(kuò)散至平衡容器310的上部空間317,與此同時(shí),氣體均衡泵230同步工作,將從油樣中析出的氣體從出氣口315抽往氣體分析模塊200,并從進(jìn)氣口314重新回到平衡容器310中,也就是將氣體分析模塊200和平衡容器310的上部空間317內(nèi)的特征氣體擾動(dòng)循環(huán)起來(lái),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后便會(huì)達(dá)到油氣平衡狀態(tài),油中溶解的氣體不會(huì)再析出,平衡容器310的上部空間317的特征氣體也不會(huì)溶解進(jìn)入流淌的油樣中,此時(shí)關(guān)閉裝置所有元件,氣體分析模塊200即可開(kāi)始檢測(cè)分析。
本實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101在進(jìn)行下一次油氣分離過(guò)程中,無(wú)需吹掃置換上次油氣分離過(guò)程的油樣和分離出的特征氣體,因?yàn)樵谏弦淮窝h(huán)過(guò)程結(jié)束時(shí),循環(huán)泵410將油樣循環(huán)管路中的油樣完全抽回電力設(shè)備100中,而特征氣體循環(huán)管路中殘留的特征氣體會(huì)參與到下一次油氣平衡過(guò)程,當(dāng)油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度低于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度時(shí),流淌的油樣中溶解的特征氣體會(huì)不斷析出擴(kuò)散到油氣平衡容器310的空間,在氣體均衡泵230的循環(huán)擾動(dòng)下最終達(dá)到油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度等于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度,達(dá)到平衡狀態(tài)。并且殘留的上次分離出的特征氣體本身也是樣品油中的溶解氣體,所以重新溶解回樣品油并返回油浸式電力設(shè)備100并不會(huì)對(duì)油樣造成污染。
若氣體分析模塊200需要更多的特征氣體體積時(shí),只需要更換氣體分析模塊200的樣品定量進(jìn)樣器的體積,而無(wú)需對(duì)可變脫氣量絕緣 油中氣體在線(xiàn)分離裝置110進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)和軟件的更改。當(dāng)油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度已經(jīng)等于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度時(shí),此時(shí)氣體分析模塊200需要增大進(jìn)樣量而使樣品定量進(jìn)樣器的體積變大,在氣體均衡泵230的擾動(dòng)下,原來(lái)處于平衡狀態(tài)的特征氣體會(huì)因?yàn)樘钛a(bǔ)增大的定量進(jìn)樣器的體積而導(dǎo)致整個(gè)油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度低于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度,打破原先特征氣體的平衡狀態(tài),可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110內(nèi)流淌油樣中溶解的特征氣體會(huì)不斷析出到油氣平衡容器310空間,并達(dá)到最終的平衡狀態(tài)。
當(dāng)油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度已經(jīng)等于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度時(shí),此時(shí)氣體分析模塊200若需要減少進(jìn)樣量只需將樣品定量進(jìn)樣器的體積變小,在氣體均衡泵230的擾動(dòng)下,原來(lái)處于平衡狀態(tài)的特征氣體會(huì)因?yàn)槎窟M(jìn)樣器體積縮小而導(dǎo)致整個(gè)油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度高于最終平衡狀態(tài)特征氣體濃度,打破原先特征氣體的平衡狀態(tài),油氣平衡容器310空間的特征氣體濃度會(huì)回溶到流淌的油樣中,并達(dá)到最終的平衡狀態(tài)。這樣也就實(shí)現(xiàn)了脫氣量的自適應(yīng)調(diào)整,適應(yīng)不同的檢測(cè)要求。
圖4為實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101的裝配圖,請(qǐng)參閱圖4,本實(shí)施例中,進(jìn)油口312和出油口313通過(guò)連接法蘭102固定在電力設(shè)備100上,本實(shí)施例中,由于可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110中的電磁閥等元器件少,整個(gè)可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110的體積很小,進(jìn)而可以保證可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101的體積很小,具體而言,圖5是電力設(shè)備100的連接結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)參閱圖5,兩個(gè)連接 法蘭102設(shè)置于電力設(shè)備100的上部,兩個(gè)連接法蘭102分別連通過(guò)濾器320和第五電磁閥430,連接法蘭102是用螺栓進(jìn)行緊固的,電力設(shè)備100的下部設(shè)置有兩個(gè)伸縮螺紋套管103。圖6為本實(shí)施例提供的伸縮螺紋套管103的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參閱圖6,伸縮螺紋套管通過(guò)內(nèi)外管的螺紋連接實(shí)現(xiàn)伸縮,使用時(shí),伸縮螺紋套管103的兩端分別頂住電力設(shè)備100的側(cè)壁和可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分析系統(tǒng)101,圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101中電力設(shè)備100優(yōu)選實(shí)施方式的裝配圖,本優(yōu)選實(shí)施方式中,采用單法蘭結(jié)構(gòu),伸縮螺紋套管103的一端安置于可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101的底部,另一端則伸至地面形成支撐,用于支撐可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分析系統(tǒng)101。
本實(shí)施例中,可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110的體積為200mm*200mm*200mm。其中氣體分析模塊200可以采用利用氣相色譜原理進(jìn)行分析的氣相色譜分析模塊,也可以采用利用基于電化學(xué)或半導(dǎo)體氣體傳感器陣列原理進(jìn)行分析的氣體分析模塊或基于光學(xué)傳感器原理進(jìn)行分析的光譜分析模塊或基于微音器、麥克風(fēng)等聲壓傳感器原理進(jìn)行分析的光聲光譜分析模塊。當(dāng)可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置110連接氣相色譜分析模塊時(shí),氣相色譜分析模塊由壓縮空壓機(jī)并凈化的壓縮空氣替代傳統(tǒng)鋼瓶氣作為載氣,其重量在30Kg以?xún)?nèi)。當(dāng)可變脫氣量絕緣油中氣體在線(xiàn)分離裝置100連接氣體傳感器陣列分析模塊、光聲光譜氣體分析模塊或光譜氣體分析模塊時(shí)重量在15Kg以?xún)?nèi),以上方案組成的壁掛式絕緣油中氣體在線(xiàn)分析系統(tǒng)101體積在400mm*300mm*200mm以?xún)?nèi)。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的絕緣油中氣體在線(xiàn)分析系統(tǒng)動(dòng)輒上兩百公斤的重量,體積動(dòng)輒在1200mm*600mm*500mm以上的尺寸,本實(shí)施例提供的可變脫氣量絕緣 油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101重量很輕,體積很小,故可以采用懸掛式的結(jié)構(gòu)固定在電力設(shè)備100,此處所指的電力設(shè)備100是指油浸式電力設(shè)備(例如變壓器、電抗器,套管,互感器等油浸式電力設(shè)備)。
這樣設(shè)置的好處在于:電力設(shè)備100的體積重量較大,在進(jìn)行油氣在線(xiàn)分析時(shí),現(xiàn)有技術(shù)的為基礎(chǔ)的絕緣油中氣體在線(xiàn)分析系統(tǒng)由于體積大,重量大,且需要澆筑水泥地基、并且安放在離變壓器本體5米開(kāi)外的地方,鋪設(shè)長(zhǎng)距離油管,并且在嚴(yán)寒地帶需要對(duì)油管保溫及加熱控制,進(jìn)而占用大量空間和使用大量人工,極不方便;由于現(xiàn)有技術(shù)的分析系統(tǒng)只能安裝在離變壓器距離5米以外的水泥地基上,導(dǎo)致絕緣油經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的油管后溫度和粘度都與變壓器本體出現(xiàn)差別,失去在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的實(shí)際意義。此外每次取樣分析時(shí)間長(zhǎng),而通過(guò)采用壁掛式的連接結(jié)構(gòu),可變脫氣量絕緣油中氣體壁掛式分析系統(tǒng)101可以直接固定在電力設(shè)備上,占用空間少,無(wú)需澆筑水泥地基,無(wú)需鋪設(shè)長(zhǎng)距離油管,安裝方便且絕緣油的流動(dòng)路徑短,監(jiān)測(cè)得到的信息能與變壓器中的實(shí)際情況一致。
以上所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。