一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高压电气设备在线监测的研宄与应用技术领域，特别是变压器油中溶 解气体监测效果的校准，具体涉及一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统。
【背景技术】
[0002] 绝缘油为变压器内部的关键介质，当变压器发生电或热故障时会伴随生成少量活 泼的氢原子和不稳定的碳氢化合物的自由基，并在复杂的化学反应下，化合形成氢气和低 分子烃类气体，如甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等。因此，可通过监测、分析油中溶解气体尽早发现 变压器内部的潜伏性故障。
[0003] 近年来，变压器油中溶解气体在线监测越来越受电力企业的欢迎，监测装置的应 用规模不断扩大，可监测到的绝缘油中故障特征气体亦包括了氢气、乙炔等主要特征气体， 油中溶解气体在线监测装置安装于变电站现场，受各种现场条件因素的制约，需要对在投 入运行前和在运行中的监测装置进行检验，以确保监测装置准确性、连续性能够满足电力 企业的要求，通常的做法是采用"标油"标定方法检验监测装置，但是在实际操作中存在以 下问题：
[0004] ( -）、手动配置标油的方法极其繁琐，且放置时间短，配置数量也小，浪费大量的 人力、物力和财力。
[0005] (二）、在线监测装置部署于变电站现场，而标油的配置和应用环境均需在实验 室，不利于推广对运行中监测装置的校准工作。
[0006] 以上问题导致现有技术产品中多为孤立检测装置，阻碍了在线监测装置现场校准 工作的开展。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种能检验监测装置检测油中 溶解气体含量，准确性高，可重复测量，误差小的油中溶解气体检测仪器精度的标定系统， 而且还可以减少检验周期，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0008] 一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，包括电源和变压器在线监测装置， 其特征在于：还包括气体源、气样发生器、配油源、油样发生器、小型空气增压泵、油气检定 仪、工控机和废油缸，所述气体源通过电缆信号线和气管与气样发生器进行连接，所述气样 发生器也通过电缆信号线和气管与油气检定仪连接，所述配油源通过电缆信号线和油管与 油样发生器连接，所述油样发生器也通过电缆信号线和油管与油气检定仪连接，所述油气 检定仪通过电缆信号线和气管与小型空气增压泵连接，所述油气检定仪通过电缆信号线和 油管与废油缸连接，所述油气检定仪还通过电缆信号线和油管与变压器在线监测装置连 接，所述油气检定仪通过电缆信号线分别与工控机进行连接，所述油气检定仪包括油气混 成室，以及设置在油气混成室内的压力传感器、温度传感器和加热器，所述压力传感器、温 度传感器和加热器都分别通过电缆线与微处理器连接。
[0009] 优选地，所述小型空气增压泵的最大工作压力为0. 5Mpa，最大流量达1350L/min。
[0010] 优选地，所述标定系统先将纯净的绝缘的配油源和标准的气体源分别通过油样发 生器和气样发生器加入油气检定仪中，在温度为60°C条件下，标准的气体源和配油源在油 气混成室中通过循环压缩混合使油中溶解气体达到分配平衡，并检测标定出油中溶解气体 各组分的浓度。
[0011] 优选地，所述检测油中溶解气体的浓度的步骤如下：
[0012] (1)、设置拟定的气体溶解浓度，然后将油样和气样在油气检定仪内的油气混成室 中进行混合，静置得到气体组分溶解于油样中；
[0013] (2)、分别调节油气混成室内的温度、压强和油气的浓度，得到一定含有指定浓度 气体的测试油，混成后的测试油所产生的压强和气样单独占有整个容器时所产生的压强相 同；
[0014] (3)、将完成溶解气体浓度设置后的测试油提供至变压器在线监测装置进行测试， 测试时间小于等于2小时，并在测试后获取检测值e;
[0015](4)、重复步骤⑶测试过程5次，每次测试过程中的所设置的油中溶解气体浓度 S相同，测试气体组分的类型一致；
[0016] (5)、比对计算5次变压器在线监测装置的气体浓度测试值与所设置的气体浓度 值之间的平均偏差0，并提供给测试人员，其中，
【主权项】
1. 一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，包括电源和变压器在线监测装置，其 特征在于；还包括气体源（1)、气样发生器（2)、配油源（3)、油样发生器（4)、小型空气增压 累巧）、油气检定仪化）、工控机（7)和废油缸巧），所述气体源（1)通过电缆信号线和气管 与气体发生器（2)进行连接，所述气样发生器（2)也通过电缆信号线和气管与油气检定仪 (6)连接，所述配油源（3)通过电缆信号线和油管与油样发生器（4)连接，所述油样发生器 (4)也通过电缆信号线和油管与油气检定仪（6)连接，所述油气检定仪（6)通过电缆信号线 和气管与小型空气增压累（5)连接，所述油气检定仪（6)通过电缆信号线和油管与废油缸 (8)连接，所述油气检定仪（6)还通过电缆信号线和油管与变压器在线监测装置连接，所述 油气检定仪（6)通过电缆信号线分别与工控机（7)进行连接，所述油气检定仪（6)包括油 气混成室化1)，W及设置在油气混成室化1)内的压力传感器化2)、温度传感器化3)和加 热器化4)，所述压力传感器化2)、温度传感器化3)和加热器化4)都分别通过电缆线与微 处理器化5)连接。
2. 根据权利要求1所述的一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，其特征在于： 所述小型空气增压累巧）的最大工作压力为0. 5Mpa，最大流量为1350L/min。
3. 根据权利要求1所述的一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，其特征在于： 所述标定系统先将纯净的绝缘的配油源（3)和标准的气体源（1)分别通过油样发生器（4) 和气样发生器（2)加入油气检定仪（6)中，在温度为60°C条件下，标准的气体源（1)和配油 源（3)在油气混成室化1)中通过循环压缩混合使油中溶解气体达到分配平衡，并检测标定 出油中溶解气体各组分的浓度。
4. 根据权利要求3所述的一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，其特征在于： 所述检测标定油中溶解气体的浓度的步骤如下： (1) 、设置拟定的气体溶解浓度，然后将油样和气样在油气检定仪化）内的油气混成室 化1)中进行混合，静置得到气体组分溶解于油样中； (2) 、分别调节油气混成室化1)内的温度、压强和油气的浓度，得到一定含有指定浓度 气体的测试油，混成后的测试油所产生的压强和气样单独占有整个容器时所产生的压强相 同； (3) 、将完成溶解气体浓度设置后的测试油提供至变压器在线监测装置进行测试，测试 时间小于等于2小时，并在测试后获取检测值e; (4) 、重复步骤做巧m过程5次，每次测试过程中的所设置的油中溶解气体浓度S相 同，测试气体组分的类型一致； 巧）、比对计算5次变压器在线监测装置的气体浓度测试值与所设置的气体浓度值之 间的平均偏差9,并提供给测试人员，其中，
式中，0为平均偏差，S为所设置的气体浓度，el~￡5为变压器在线监测装置检测 值。
5. 根据权利要求4所述的一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，其特征在于： 所述油样为25号变压器绝缘油，所述气样为&、CO、C〇2、C&、C2H2、C2H4和C气体中的一种 或多种，气样的气体纯度> 99%。
【专利摘要】本发明属于高压电气设备在线监测的研究与应用技术领域，特别是变压器油中溶解气体监测效果的校准，具体涉及一种油中溶解气体检测仪器精度的标定系统，包括电源和变压器在线监测装置，还包括气体源、气样发生器、配油源、油样发生器、小型空气增压泵、油气检定仪、工控机和废油缸，所述油气检定仪包括油气混成室，以及设置在油气混成室内的压力传感器、温度传感器和加热器，本发明配置灵活、计算准确、维护方便，通过进气量、进油量及油气混成室的温度、压力值大小，利用勒夏特列原理计算出油中溶解气体各组分的浓度，减少了检验周期，本发明采用星型拓扑结构的布置方式，确保在检验中不会影响其它监测回路的正常运行。
【IPC分类】G01N33-28
【公开号】CN104849434
【申请号】CN201510280820
【发明人】张炜, 吴秋莉, 邓雨荣, 郭丽娟, 吕泽承
【申请人】广西电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月28日