一种便携式标准油样储存装置及现场校验方法与流程

本发明涉及变电设备在线监测，尤其设计一种便携式标准油样储存装置及现场校验方法。

背景技术：

1、在线色谱监测装置能够快速准确的分析充油电气设备中故障特征气体，为变压器等油浸电力设备的长期稳定运行提供了可靠保证。然而，在实际运行中，油气在线监测装置出现漂移、数据不稳定而导致误报、漏报现象发生，大大降低在线监测数据的有效性和准确性。因此，按照国家标准规定，运维单位应定期对在线色谱监测装置的准确性和重复性进行现场校验。

2、现行在线色谱监测装置现场校验技术中需要预先配制标准油样并运送至试验现场，在线色谱监测装置检测结果与实验室色谱仪器分析数据进行比对，校准并评价在线色谱监测装置的测量误差和重复性。

3、中国专利授权公开号为cn214174383u公开了一种用于现场校验的标准油样储存装置，该装置的储油罐内设有气囊，储油罐与气囊之间的腔体用于储存标准油样，通过高压气体钢瓶和气囊相连接，保持储存罐内的标准油样恒压，避免因为外界压力和温度的影响，造成气体逸出。中国专利申请公布号为cn112110013a公开了一种便携式储油装置，该装置的油样存储单元与压力调节单元连通，以通过压力调节单元调节油样存储单元内的压力，油样状态检测单元的检测端位于油样存储单元上，以检测油样的存储状态。这两个专利中均提到恒压运输提前配置好的油样，进行测试，但是这两个专利中的并没有考虑到长距离运输过程中不可以避免的造成溶解气的挥发，从而导致测量结果有一定的偏差。

4、综上所述，现有技术虽然通过对装置进行改进，但是依然无法完全避免标准油样在运输过程中出现挥发现象，首先实验室配制标准油样在运输过程中因受颠簸及外界压力和温度影响，油中各溶解特征气体浓度发生变化，降低在线色谱监测装置现场校验的准确度。其次校验现场环境条件恶劣，无法采用实验室方法现场配置标准油样。最后标准油样配制过程繁琐，油样保存时间短，缺乏根据现场情况调节目标油样浓度的灵活性。

技术实现思路

1、针对背景技术文件中存在油样运输受外界影响和油样配置繁琐等的问题，本发明提出一种改进方案，

2、一方面，本发明提供一种便携式标准油样储存装置，包括储油单元，所述储油单元连通储气单元和循环单元，储油单元和储气单元之间通过管道连通；所述储气单元和储油单元之间的管道上依次连接有气体压力控制器和压力表；所述储油单元包括储油罐，所述储油罐内部设置有活塞，所述储油罐底部设置有空白油进油阀和排油阀，所述储油罐上端设置有第二排气阀；所述循环单元包括与所述储油罐连通的进油管，所述进油管一端位于储油罐底部，另一端位于储油罐外部，所述储油罐底部设置有取油管，所述进油管和取油管之间设置有循环阀和油泵，所述取油管远离底部的一端设置有进油电磁阀，所述取油管远离储油罐)的一端设置有取油电磁阀；

3、优选的，所述储气单元包括储气瓶及与储气瓶出口连接的稳压阀，所述储气瓶上端设置有第一排气阀；

4、所述循环阀包括第一循环阀和第二循环阀，所述第一循环阀和第二循环阀分别位于油泵两端；

5、所述储气单元、储油单元和循环单元均设置在外壳内部，外壳底部设置有万向轮；

6、另一方面，本发明提供一种便携式标准油样储存装置现场校验方法，包括以下步骤：

7、s1.依据现场校验标准确定目标油样浓度，计算实验室配置标准液油样浓度和标准混合气体的体积，配置标准液油样；

8、s2.在实验室向便携式标准油样储存装置内注入标准液油样；

9、s3.在实验室向另一个便携式标准油样储存装置内注入空白油；

10、s4.将注入标准液油样的便携式标准油样储存装置和注入空白油的便携式标准油样储存装置运送到实验现场；

11、s5.在实验现场抽取标准液油样注入装有空白油的便携式储存装置进行混合得到目标油样，抽取目标油样进行标定得到目标油样标定浓度,随后进行现场校验；

12、优选的，所述依据目标油样浓度配制计算公式计算出所需标准液油样浓度，具体为采用如下公式进行计算：

13、标准液油样浓度：

14、c标准液＝100×c目标油样max

15、c标准液——标准液油样浓度，单位为μl/l；

16、c目标油样max——目标油样浓度最大值，单位为μl/l；

17、依据标准液油样浓度计算标准混合气体体积：

18、

19、c标准液——标准液油样浓度，单位为μl/l；

20、v空白油——配制时空白油体积，单位为l，一般取10l；

21、c标准混合气体——标准混合气体浓度，单位为μl/l；

22、v标准混合气体——配制时加入的标准混合气体体积，单位为l；

23、δ——标准混合气体在配油机中溶解比例，由仪器生产厂家出具。

24、优选的，s1中所述标准混合气体是h2、co、co2、ch4、c2h6、c2h2和总烃，所述配置为振荡20min,静置1h；

25、优选的，s2中所述注入标准液油样的具体操作为：关闭稳压阀和第一排气阀，随后开启第二排气阀，储油罐内压力与大气压力相等；开启空白油进油阀、进油电磁阀、第一循环阀、第二循环阀、取油电磁阀和排油阀，活塞向下运动至储油罐底部；关闭进油电磁阀、第一循环阀、第二循环阀、取油电磁阀和排油阀，变压器油溶解气体标准油样配制装置内标准液沿进油管路注入储油罐，随后关闭空白油进油阀和第二排气阀；

26、优选的，s3中所述空白油的体积一般为10l，所述注入空白油的步骤与s2中注入标准液的操作相同；

27、优选的，s5中所述抽取标准液油样的体积计算采用如下公式计算：

28、

29、v标准液——配制目标浓度油样所需标准液油样体积，单位为l；

30、c标准液——标准液油样浓度，单位为μl/l；

31、c目标油样——目标油样浓度，单位为μl/l；

32、v空白油——配制目标浓度油样加入空白油体积，单位为l，一般取10l；

33、优选的，s5中所述混合的方法为：开启第二排气阀，储油罐内压力与大气压力相等；标准液油样注射器连接至进油口，开启进油电磁阀，抽取标准液油样v标准液，标准液油样沿配油管路进入储油罐，随后关闭进油电磁阀；开启第一循环阀、油泵和第二循环阀，油泵抽取的标准油样经循环管路与储油罐循环混合，然后关闭第一循环阀、油泵和第二循环阀；优选的，s5中所述混合时间为1h，静止时间为1h；所述目标油样浓度的标定方法为抽取50ml目标油样，送至实验室测定或使用便携式色谱仪测定，4天内完成测定；其中目标油样取样时管路连接及阀门应全密封，取样接头内残存的空气必须排净，操作时油中不得产生气泡，取样结束后要求注射器芯能自由活动，避免形成负压空腔，目标油样运输过程中避光保存，避免剧烈震动；

34、本发明中所述空白油是指未使用的新变压器油；目标油样浓度是指标准油样配制前，根据需要设定的预估油样浓度，可用于计算所需初始浓度油样的体积；目标油样标定浓度是指标准油样配制完成后，由实验室或便携式色谱仪检定得出的标准油样浓度，可用作后续在线色谱现场校验计算。

35、本发明的有益效果：

36、(1)本发明提出一种便携式标准油样储存装置及现场校验方法，该方法通过配制高浓度标准液，与试验现场空白油均匀混合配制检验目标油样，实现标准油样现场制备，有效降低了油样在运输过程中油中溶解气体浓度发生变化所造成的误差，同时根据现场情况调节配制目标油样浓度，提高标准油样配制的准确性和灵活性；

37、(2)利用试验现场空白油配制目标油样，采用便携式色谱仪直接对目标油样浓度进行标定，现场试验只需携带本专利发明装置、便携式色谱仪即可，降低大批量标准油样运输成本，节省人力物力。该装置提高了在线色谱监测装置现场校验试验的效率，实现标准油样在实验室或作业现场(环境条件劣于实验室环境)等多场景配置，降低标准油样环境污染风险；

38、(3)本发明装置采用惰性气体给储油装置加压，操作方便且安全；

39、(4)本发明装置巧妙的利用活塞的重力和空气压力，可以迅速将储油装置内的气体排尽，又可以利用活塞自身的重力和惰性气的产生压力保持储油装置在运输过程中压力稳定。