一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，包括空气过滤器、气泵、稳压阀、管道、压力表、六通电磁阀、定量环、色谱柱、气敏传感器、油气分离装置、进油样管道和回油样管道。该系统直接取环境空气作载气，能够实时取环境空气产生高纯度的空气，作为载气输送气样，无需载气的高压气瓶，避免了载气瓶使用的安全隐患以及需要定期更换的问题，降低了系统维护成本，并且，该系统结构简单，设计巧妙，制造成本低廉。
【专利说明】一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变压器油中气体在线监测系统领域，更具体地，涉及一种无需载气瓶、直接取环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统。
【背景技术】
[0002]变压器油中气体在线监测系统通过油管与变压器油箱相连，系统定时从变压器油管道中取油样，再通过脱气装置自动地将油中溶解的气体分离出来，分离出来的气样在载气的输送下通过色谱柱，由于不同气体在色谱柱中通过的速度不同，因此气样中的不同组分气体会按特定的顺序从色谱柱中分离出来至气敏传感器，检测气样中的不同组分气体的种类和浓度，根据检测结果来判断变压器的工作状态。传统的变压器油中气体在线监测系统使用的载气为高纯氮气，需要用高压气瓶将高纯氮气压缩存储，并安装在监测系统内部，而使用高压气瓶存在一定的安全隐患，并且随着监测系统使用过程中不断消耗载气，用来储存载气的高压气瓶需要定期更换，为用户使用带来了很大的不便，并且提高了系统的运行维护成本。因此亟待一种新的监测系统能够解决上述问题。
实用新型内容
[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型的目的在于提供一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，其中通过对空气采集部件、在线监测系统各部件连接方式等进行改进，与现有技术相比，该在线监测系统自身能够实时取环境空气产生高纯度的空气，作为载气输送变压器油中的气样，避免使用高纯氮气的高压气瓶提供载气，避免了使用高压气瓶带来的安全隐患，系统也无需定期更换高压气瓶，降低了系统维护成本。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，其特征在于，该系统包括空气过滤器、气泵、稳压阀、压力表、色谱柱、气敏传感器、油气分离装置、进油样管道和回油样管道，其中:
[0005]所述空气过滤器设有进气端，所述空气过滤器的进气端暴露于环境中，用于收集环境空气；
[0006]所述空气过滤器通过所述气泵与所述稳压阀连接；
[0007]所述稳压阀用于传输环境空气，并通过管道与所述压力表连接；
[0008]所述油气分离装置用于分离变压器油中气体，包括进油样入口、回油样出口和样气输出端，所述油气分离装置的进油样入口与所述进油样管道连接，所述油气分离装置的回油样出口与所述回油样管道连接，所述油气分离装置的样气输出端用于输出分离得到的变压器油中气体；
[0009]所述色谱柱具有输入端和输出端，所述色谱柱的输出端与所述气敏传感器连接；
[0010]所述油气分离装置输出分离得到的变压器油中气体在所述稳压阀传输的环境空气作载气的条件下，传输至所述色谱柱的输入端。
[0011]作为本实用新型的进一步优选，该在线监测系统还包括六通阀和定量环，其中:
[0012]所述六通阀具有六个管路，包括第一输入管路、第一输出管路、第二输入管路、第二输出管路和两对接管路；所述稳压阀与所述六通阀的第一输入管路连接，用于传输所述环境空气；
[0013]所述定量环设有两端，所述六通阀的两对接管路分别连接到所述定量环的两端；
[0014]所述色谱柱的输入端与所述六通阀的第一输出管路连接；
[0015]所述油气分离装置还具有样气输入端，所述六通阀的第二输入管路与所述油气分离装置的样气输出端相连，所述六通阀的第二输出管路与油气分离装置的样气输入端相连。
[0016]作为本实用新型的进一步优选，所述六通阀为六通电磁阀。
[0017]通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术的变压器油中气体在线监测系统相比，由于以环境空气作载气，无需高纯氮气的高压气瓶，无需定期更换维护。通过使用气泵收集环境空气，气泵前端连接有过滤器，可以对空气进行过滤，避免空气中的污染物(如颗粒污染物等)对变压器油中气体的监测造成干扰；稳压阀与压力表连接，可以实时观测到作为载气的空气的压力，便于及时调整气泵的压力以提供压力合适的载气；油气分离装置、稳压阀、气谱柱等与六通阀连接，通过六通阀将环境空气载气与变压器油中气体混合，并将混合后的气体传输至色谱柱，既能保证变压器油中气体在环境空气作载气的情况下传输至色谱柱，又能对两者的流量进行控制，使测量气体达到色谱柱的监测要求；六通阀还配备有定量环，进一步提高了变压器油中气体与环境空气载气两者的比例控制的精度，便于对监测系统进行精确控制。本实用新型通过对空气采集部件、其部件连接方式等的改进，使在线监测系统自身能够实时取环境空气产生高纯度的空气，作为载气输送气样，无需使用高纯氮气的高压气瓶，其避免了使用高压气瓶带来的安全隐患，系统也无需定期更换高压气瓶，降低了系统维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统的结构示意图。其中，I为空气过滤器的进气端，2为空气过滤器，3为气泵的进气端，4为气泵，5为气泵的出气端，6为稳压阀，7为管道，8为压力表，9为六通电磁阀，10为六通电磁阀的第一输入管路，11为六通电磁阀的第一输出管路，12为六通电磁阀的两对接管路的其中之一，13为六通电磁阀的第二输入管路，14为六通电磁阀的第二输出管路，15为六通电磁阀的两对接管路的其中之一，16为定量环，17为色谱柱，18为气敏传感器，19为油气分离装置，20为进油样管道，21为回油样管道。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]实施例1
[0021]图1所示为环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统的结构示意图。在该系统中，空气过滤器2的进气端I敞露在系统内部环境中，过滤器2的出气端连接到气泵4的进气端3，气泵4的出气端5连接到稳压阀6的进气端，稳压阀6通过管道7接有压力表8，稳压阀6的出气端连接到六通电磁阀9的第一输入管路10，六通电磁阀9的第一输出管路11与色谱柱17的输入端相连，色谱柱17的输出端连接到气敏传感器18，六通电磁阀9的第二输入管路13与油气分离装置19的样气输出端相连，六通电磁阀9的第二输出管路14与油气分离装置19的样气输入端相连，油气分离装置19对外连接有进油样管道20和回油样管道21，六通电磁阀9的两个工作管路12和15连接到定量环16的两端。
[0022]上述环境空气作载气变压器油中气体在线监测系统的工作过程如下:
[0023]①系统打开进油管道，油气分离装置19从进油样口 20取油样，在其内部脱气装置中进行反复脱气，脱气后的油样经油循环泵回流到油气分离装置19的回油样口 21至变压器油管道中，脱气后的气样存储在油气分离装置19的气室内。②打开气泵4，环境空气经过滤器2过滤后得到的纯净空气在气泵4的作用下进入稳压阀6，稳压阀6控制载气即纯净空气在后续管道中以恒定的速率流动。③此时六通电磁阀9的第一输入管路10通过定量环16与第一输出管路11连通，系统控制气泵4用载气即纯净空气持续吹扫管道5分钟，冲洗管道内的废气。④切换六通电磁阀9的状态，让六通电磁阀9的第二输入管路13通过定量环I6与第二输出管路14连通，此时再打开油气分离装置19的气样存储气室，气样从油气分离装置19的样气输出端流出，依次通过六通电磁阀9的第二输入管路13、定量环16至六通电磁阀9的第二输出管路14，六通电磁阀9的第二输出管路14为废气排出管路，排出至油气分离装置19的样气输入端，此时定量环16内存有一定的气样。⑤切换六通电磁阀9的状态，让六通电磁阀9的第一输入管路10通过定量环16与第一输出管路11连通，此时在载气的输送下定量环16中的气样进入色谱柱17，气样组分依次分离出来进入气敏传感器18，系统进行模数转换分析计算，即可得到检测结果。
[0024]六通电磁阀9的第一输入管路10中的纯净空气是通过以下步骤获得的:气泵4启动，在气泵4进气侧负压的作用下，系统内部环境空气经过滤器2过滤后得到的纯净空气，也即载气吸入气泵4内，又在气泵4出气侧正压的作用下在管道中向前流动，经过稳压阀6，稳压阀6控制载气在后续管道中以恒定的速率流动，至六通电磁阀9的第一输入管路10。
[0025]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，其特征在于，包括空气过滤器(2)、气泵(4)、稳压阀(6)、压力表(8)、色谱柱(17)、气敏传感器(18)、油气分离装置(19)、进油样管道(20)和回油样管道(21)，其中: 所述空气过滤器(2)设有进气端(I)，所述空气过滤器(2)的进气端(I)暴露于环境中，用于收集环境空气； 所述空气过滤器(2)通过所述气泵(4)与所述稳压阀(6)连接； 所述稳压阀(6)用于传输环境空气，并通过管道(7)与所述压力表(8)连接； 所述油气分离装置(19)用于分离变压器油中气体，包括进油样入口、回油样出口和样气输出端，所述油气分离装置(19)的进油样入口与所述进油样管道(20)连接，所述油气分离装置(19)的回油样出口与所述回油样管道(21)连接，所述油气分离装置(19)的样气输出端用于输出分离得到的变压器油中气体； 所述色谱柱(17)具有输入端和输出端，所述色谱柱(17)的输出端与所述气敏传感器(18)连接； 所述油气分离装置(19)输出分离得到的变压器油中气体在所述稳压阀(6)传输的环境空气作载气的条件下，传输至所述色谱柱(17)的输入端。
2.如权利要求1所述的环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，其特征在于，该在线监测系统还包括六通阀(9)和定量环(16)，其中: 所述六通阀(9)具有六个管路，包括第一输入管路(10)、第一输出管路(11)、第二输入管路(13)、第二输出管路(14)和两对接管路；所述稳压阀(6)与所述六通阀(9)的第一输入管路(10)连接，用于传输所述环境空气； 所述定量环(16)设有两端，所述六通阀(9)的两对接管路分别连接到所述定量环(16)的两端； 所述色谱柱(17)的输入端与所述六通阀(9)的第一输出管路(11)连接； 所述油气分离装置(19)还具有样气输入端，所述六通阀(9)的第二输入管路(13)与所述油气分离装置(19)的样气输出端相连，所述六通阀(9)的第二输出管路(14)与油气分离装置(19)的样气输入端相连。
3.如权利要求2所述的环境空气作载气的变压器油中气体在线监测系统，其特征在于，所述六通阀(9)为六通电磁阀。
【文档编号】G01N30/02GK204228670SQ201420724015
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】朱旭, 王振, 金建平, 陈双喜, 齐丹 申请人:湖北索瑞电气有限公司