一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置。


背景技术：

2.气体绝缘变压器(gas
‑
insulated transformer，git)具备不燃、不爆的优良特性，适用于人口密集、场地狭窄的城区或地下变电站中，在对防爆燃要求较高的海上风电平台也有很广阔的应用前景。目前，git通常充入绝缘性能优异的sf6气体作为绝缘和冷却介质，但sf6气体对温室效应影响较大，已逐步限制使用，因此，技术人员尝试利用二元或三元混合气体替代sf6气体应用于git中。
3.现有研究主要聚焦对二元或三元混合气体的单项参量性能的研究，例如绝缘性能、理化性能和分解性能等，但对于混合气体在模拟git运行条件下的多个状态参量的监测还没有较为科学准确的方法。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置，用于综合监测混合气体在气体绝缘变压器运行条件下多个关键状态参量的情况。
5.本发明实施例提供一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法，包括：
6.实时获取混合气体的状态参量数据，所述参量数据用于监测混合气体在气体绝缘变压器运行条件中的状态；
7.根据所述参量数据得到当前状态信息，将所述当前状态信息与预设正常状态信息进行比较，得到比较结果；
8.将所述当前状态信息和所述比较结果发送至显示终端。
9.在某一个实施例中，所述混合气体的状态参量数据包括混合气体密度、混合气体温度和湿度、混合气体组分混合比以及混合气体泄漏量。
10.在某一个实施例中，通过将预设混合气体的气瓶放入高低温实验箱，获取预设温度和压力条件下，所述预设混合气体的温度值与压力值，生成温度
‑
压力特性曲线；
11.获取被测混合气体在所述高低温试验箱中的温度值与压力值，根据所述温度
‑
压力特性曲线进行温度、压力动态补偿，得到所述被测混合气体的目标温度值和压力值；
12.根据所述目标温度值和压力值，得到所述被测混合气体密度数据。
13.在某一个实施例中，所述混合气体组分混合比参量数据的检测方法包括吸收光谱检测法、热导检测器检测法和电化学法。
14.在某一个实施例中，将不同温度值下的被测混合气体湿度测量结果转换为20℃标准条件下的湿度值。
15.在某一个实施例中，所述混合气体泄漏量的检测方法包括差分检测法。
16.本发明实施例还提供一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测装置，包括：
17.数据获取单元，用于实时获取混合气体的状态参量数据，所述参量数据用于监测混合气体在气体绝缘变压器运作中的状态；
18.数据监测单元，用于根据所述参量数据得到当前状态信息，将所述当前状态信息与预设正常状态信息进行比较，得到比较结果；
19.数据显示单元，用于将所述当前状态信息和所述比较结果发送至显示终端。
20.在某一个实施例中，所述混合气体的状态参量数据包括混合气体密度、混合气体温度和湿度、混合气体组分混合比以及混合气体泄漏量。
21.在某一个实施例中，所述数据获取单元具体用于：通过将预设混合气体的气瓶放入高低温实验箱，获取预设温度和压力条件下，所述预设混合气体的温度值与压力值，生成温度
‑
压力特性曲线；
22.获取被测混合气体在所述高低温试验箱中的温度值与压力值，根据所述温度
‑
压力特性曲线进行温度、压力动态补偿，得到所述被测混合气体的目标温度值和压力值；
23.根据所述目标温度值和压力值，得到所述被测混合气体密度数据。
24.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一个实施例所述的方法。
25.相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
26.本发明提供的一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置通过对气体绝缘变压器设备内部混合气体的多种状态参量进行综合状态监测，将原有单一参量监测方法进行集成，实现对混合气体多种关键参量进行同步综合监测，节省了混合气体在git运行条件下的多状态参量监测的时间和工序，提高检修运维的效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明实施例提供的基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法流程示意图；
29.图2是本发明实施例提供的基于混合气体的气体绝缘变压器监测装置结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
32.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文
清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
33.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
34.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
35.如图1所示，本发明一个实施例提供一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法，包括下述步骤。
36.s11：实时获取混合气体的状态参量数据，所述参量数据用于监测混合气体在气体绝缘变压器运行条件中的状态。
37.在该实施例中，气体绝缘变压器运行条件包括：e级绝缘，最高温度不超过120℃，气压在表压0.12mpa
‑
0.19mpa之间。
38.在该实施例中，所述混合气体的状态参量数据包括混合气体密度、混合气体温度和湿度、混合气体组分混合比以及混合气体泄漏量。
39.因此，可考虑将密度继电器、湿度计、组分监测传感器、泄漏监测传感器和绕组温度计接口进行集成，对混合气体的密度、湿度、组分类别、气体泄漏情况和温升情况进行同步综合监测。
40.在该实施例中，所述混合气体密度的检测方法包括：
41.通过将预设混合气体的气瓶放入高低温实验箱，获取预设温度和压力条件下，所述预设混合气体的温度值与压力值，生成温度
‑
压力特性曲线。
42.所述预设温度和压力条件包括：环境温度20℃时，额定压力为0.1
‑
1.0mpa。
43.获取被测混合气体在所述高低温试验箱中的温度值与压力值，根据所述温度
‑
压力特性曲线进行温度、压力动态补偿，得到所述被测混合气体的目标温度值和压力值。
44.可通过温度传感器和压力传感器同时检测被测混合气体的温度值和压力值，并将采样数据发送至微处理器进行处理。
45.根据所述目标温度值和压力值，得到所述被测混合气体密度数据。
46.由于温度传感器和压力传感器存在固有误差，导致数字密度继电器显示的被测混合气体密度值与实际密度值存在一定的误差，因此，技术人员可使用精度校准功能自行校准温度传感器和压力传感器，使密度继电器显示的密度值与实际密度值的误差在允许范围之内。另一方面，由于高压电气设备现场往往存在较严重的电磁干扰现象，因此密度继电器的结构通常采用特殊材料设计，尽量屏蔽电磁干扰。
47.通过本发明上述实施例方法所得到的被测混合气体密度误差小，准确性更高。
48.在该实施例中，所述混合气体组分混合比参量数据的检测方法包括吸收光谱检测法、热导检测器检测法和电化学法。
49.具体地，可利用吸收光谱检测法、热导检测器和电化学法检测检测被测混合气体中的不同气体组分，通过多种检测方法结合的方式提升混合气体混合比检测结果的可靠性。
50.在该实施例中，所述混合气体温、湿度的检测方法为：
51.当混合气体绝缘设备与传统的sf6电气设备材料相近时，参考六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法，将不同温度值下的被测混合气体湿度测量结果转换为20℃标准
条件下的湿度值，根据所述湿度值判断所述被测混合气体微水含量是否符合预设微水含量标准值，所述预设微水含量标准值参考国家标准规定设定。
52.当混合气体绝缘设备的罐体材料与传统sf6电气设备材料存在巨大差异时，则需重新研究材料对水分的吸附效果。
53.在该实施例中，所述混合气体温、湿度的检测系统可由气路系统、光路系统、制冷系统、测温、流量和压力等多路传感器以及快速响应系统、高速数字控制系统等组成。
54.在该实施例中，所述混合气体泄漏量的检测方法包括差分检测法。
55.具体地，可选择双波长单光路法和红外传感器对被测混合气体浓度进行检测：得到气体室内的气体浓度值，并扣除环境中气体浓度值后，即可得到被测混合气体的泄漏量。
56.在该实施例中，可采用温度动态补偿的方式提升被测混合气体的泄漏量的准确性。
57.s12：根据所述参量数据得到当前状态信息，将所述当前状态信息与预设正常状态信息进行比较，得到比较结果。
58.通过比较结果可判断被测混合气体的状态参量是否存在异常。
59.s13：将所述当前状态信息和所述比较结果发送至显示终端。
60.上述发明实施例通过对混合气体的多种关键参量进行同步综合监测，为气体绝缘变压器正常运行提供了较高精度的数据支撑，还可节省监测时间和工序，提高设备检修运维效率。
61.如图2所示，本发明另一个实施例提供一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测装置，包括数据获取单元101、数据监测单元102和数据显示单元103。
62.数据获取单元101用于实时获取混合气体的状态参量数据，所述参量数据用于监测混合气体在气体绝缘变压器运作中的状态。
63.数据监测单元102用于根据所述参量数据得到当前状态信息，将所述当前状态信息与预设正常状态信息进行比较，得到比较结果。
64.数据显示单元103用于将所述当前状态信息和所述比较结果发送至显示终端。
65.上述装置内的各单元之间信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
66.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一个实施例所述的方法。
67.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可监听存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read
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only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
68.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。