一种变压器油中溶解气体在线监测装置及方法

技术领域

本发明属于电力设备监测技术领域，具体是一种变压器油中溶解气体在线监测装置及方法。

背景技术

变压器作为电力系统的主要设备，其运行可靠性直接影响电力系统的安全和稳定，变压器油中溶解气体的成份和含量能有效体现运行变压器内部的绝缘故障情况，因此，变压器油中溶解气体分析法目前已经成为电力系统对油浸式电力设备进行故障诊断的有效监测手段。

现有技术中，对于变压器油中溶解气体进行成分以及含量分析时，往往需要先进行油气分离，而现有的油气分离手段大多是驱使变速箱油穿过挡油槽或筛板等，此过程中气体可从油液中分离出来，但是经研究发现，油气分离后的油液中仍旧含有少量的气体，这些气体无法顺利的与油液分离，从而导致在对气体进行检测时的结果不够准确。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种变压器油中溶解气体在线监测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种变压器油中溶解气体在线监测装置及方法，包括储存部、油气分离部、检测部、弹性支撑部以及敲击部，

所述储存部内部设有检测区以及油气分离区，所述检测区与所述油气分离区相互连通，所述检测部设置在所述检测区内部，所述油气分离部设置在所述油气分离区内部，

所述弹性支撑部以及所述敲击部均设置在所述油气分离区内部，所述弹性支撑部用于对所述油气分离部提供弹性支撑，

所述储存部侧壁连接有进油管，所述进油管用于将变速箱油输送至所述油气分离部内部进行油气分离，分离后的气体可进入检测区内部由检测部检测，分离后的油液落入油气分离部内部可带动油气分离部移动，油气分离部移动时，所述敲击部作用于油气分离部侧壁，用于引起油气分离部的振动。

作为本发明进一步的改进方案：所述油气分离部包括储油箱以及散油网，

所述储油箱朝向所述检测区的一侧呈敞口设置，所述散油网封装于所述敞口处，经所述进油管输出的变速箱油可穿过所述散油网进入所述储油箱内部。

作为本发明进一步的改进方案：所述储油箱侧壁固定设置有耳板，所述储存部内部固定设置有支架，

所述弹性支撑部包括导向杆以及第一弹性件，所述导向杆固定设置在所述支架一侧，且导向杆远离所述支架的一端贯穿所述耳板并与耳板活动配合，所述第一弹性件一端与所述支架相连，另一端与所述耳板相连。

作为本发明进一步的改进方案：所述敲击部包括支撑杆以及触压杆，

所述支撑杆滑动设置在所述支架一侧，支撑杆一侧通过第二弹性件与所述储存部内壁相连，所述触压杆固定设置在所述支撑杆远离所述支架的一端，所述支撑杆一侧还设置有若干间隔分布的第一凸起，所述储油箱侧壁固定设置有延伸杆，所述延伸杆一侧固定设置有连杆，

储油箱移动时可带动延伸杆以及连杆同步移动，连杆可作用于第一凸起，利用第二弹性件的支撑作用，可驱使触压杆往复移动，以实现储油箱的敲击振动。

作为本发明再进一步的改进方案：所述储油箱内部固定设置有若干阻流部，在所述储油箱振动时，所述阻流部可对油液进行搅动。

作为本发明再进一步的改进方案：所述阻流部包括固定设置在所述储油箱内部的阻流杆，所述阻流杆上固定设置有若干第二凸起。

作为本发明再进一步的改进方案：所述储油箱侧壁开设有排油口，所述排油口内部铰接设置有可向一侧开启的密封板，所述支架一侧固定设置有与所述排油口位置相对应的顶杆，所述储油箱移动时，所述顶杆可插入至所述排油口内部并驱使所述密封板开启，储油箱内部的油液可由排油口排出。

作为本发明再进一步的改进方案：所述储存部内部还设置有缓速组件，所述缓速组件用于克服所述第一弹性件的支撑力，以减缓所述储油箱的反向移动速度。

作为本发明再进一步的改进方案：所述缓速组件包括固定设置在所述储油箱侧壁的第一磁铁以及固定设置在所述支架一侧的第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁可相互吸引。

一种变压器油中溶解气体在线监测方法，利用泵组件将变速箱油自进油管抽送至储存部内部，变速箱油经进油管输出并作用于油气分离部，变速箱油经油气分离部分离后，气体可浮动至检测区内部，由检测部进行成分检测，而油液可落入油气分离部内部，并且随着油液的增多，油气分离部的重量逐渐增加，配合弹性支撑部的支撑作用，使得油气分离部在油气分离区内部进行移动，油气分离部在移动过程中，敲击部可作用于油气分离部侧壁，导致油气分离部振动，使得位于油气分离部内部的油液振动，以便于油液中少量未分离的气体从油液中逸出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例在监测时，通过进油管将变速箱油输送至油气分离部，变速箱油经油气分离部分离后，气体可浮动至检测区内部，由检测部进行成分检测，而油液可落入油气分离部内部，并且随着油液的增多，油气分离部的重量逐渐增加，配合弹性支撑部的支撑作用，使得油气分离部在油气分离区内部进行移动，油气分离部在移动过程中，敲击部可作用于油气分离部侧壁，导致油气分离部振动，使得位于油气分离部内部的油液振动，以便于油液中少量未分离的气体从油液中逸出，相较于现有技术，能够提高油气分离效果，提高检测部检测结果的准确性与可靠性。

附图说明

图1为一种变压器油中溶解气体在线监测装置的结构示意图；

图2为一种变压器油中溶解气体在线监测装置中油气分离部的结构示意图；

图3为图1中A区域放大示意图；

图4为图1中B区域放大示意图；

图中：1-储存部、11-支架、111-顶杆、12-进油管、13-检测区、14-油气分离区、2-油气分离部、21-延伸杆、22-储油箱、23-耳板、24-散油网、25-连杆、26-排油口、27-密封板、3-气体检测部、4-弹性支撑部、41-导向杆、42-第一弹性件、5-敲击部、51-触压杆、52-支撑杆、53-第一凸起、54-第二弹性件、6-阻流部、61-阻流杆、62-第二凸起、7-缓速组件、71-第一磁铁、72-第二磁铁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种变压器油中溶解气体在线监测装置，包括储存部1、油气分离部2、检测部3、弹性支撑部4以及敲击部5，所述储存部1内部设有检测区13以及油气分离区14，所述检测区13与所述油气分离区14相互连通，所述检测部3设置在所述检测区13内部，所述油气分离部2设置在所述油气分离区14内部，所述弹性支撑部4以及所述敲击部5均设置在所述油气分离区14内部，所述弹性支撑部4用于对所述油气分离部2提供弹性支撑，所述储存部1侧壁连接有进油管12，所述进油管12用于将变速箱油输送至所述油气分离部2内部进行油气分离，分离后的气体可进入检测区13内部由检测部3检测，分离后的油液落入油气分离部2内部可带动油气分离部2移动，油气分离部2移动时，所述敲击部5作用于油气分离部2侧壁，用于引起油气分离部2的振动。

在一个实施例中提供了一种变压器油中溶解气体在线监测方法，利用泵组件将变速箱油自进油管12抽送至储存部1内部，变速箱油经进油管12输出并作用于油气分离部2，变速箱油经油气分离部2分离后，气体可浮动至检测区13内部，由检测部3进行成分检测，而油液可落入油气分离部2内部，并且随着油液的增多，油气分离部2的重量逐渐增加，配合弹性支撑部4的支撑作用，使得油气分离部2在油气分离区14内部进行移动，油气分离部2在移动过程中，敲击部5可作用于油气分离部2侧壁，导致油气分离部2振动，使得位于油气分离部2内部的油液振动，以便于油液中少量未分离的气体从油液中逸出，进而提高油气分离效果，提高检测部3检测结果的准确性与可靠性。

请参阅图1，在一个实施例中，所述油气分离部2包括储油箱22以及散油网24，所述储油箱22朝向所述检测区13的一侧呈敞口设置，所述散油网24封装于所述敞口处，经所述进油管12输出的变速箱油可穿过所述散油网24进入所述储油箱22内部。

变速箱油穿过散油网24时其内的气体可与油液分离，分离后的气体进入检测区13内部由检测部3进行成分检测，分离后的油液进入储油箱22内部引起储油箱22重量的增加，以带动储油箱22移动。

在另一实施例中，所述油气分离部2还可包括储油筒，所述储油筒朝向所述检测区13的一侧开设有若干均匀分布的通孔，经所述进油管12输出的变速箱油可穿过所述通孔并进入储油筒内部，变速箱油穿过通孔时其内的气体可与油液分离，分离后的气体进入检测区13内部由检测部3进行成分检测，分离后的油液进入储油筒内部引起储油筒重量的增加，以带动储油筒移动。

请参阅图1，在一个实施例中，所述储油箱22侧壁固定设置有耳板23，所述储存部1内部固定设置有支架11，所述弹性支撑部4包括导向杆41以及第一弹性件42，所述导向杆41固定设置在所述支架11一侧，且导向杆41远离所述支架11的一端贯穿所述耳板23并与耳板23活动配合，所述第一弹性件42一端与所述支架11相连，另一端与所述耳板23相连。

随着储油箱22重量的增加，储油箱22可带动耳板23沿导向杆41移动，第一弹性件42可对耳板23提供弹性支撑。

在另一实施例中，所述储油箱22侧壁固定设置有滑块，所述储存部1内壁安装有导轨，所述滑块与所述导轨滑动配合，所述导轨一端固定设置有基座，所述弹性支撑部4包括弹簧，所述弹簧一端与所述基座相连，另一端与所述滑块相连，通过滑块与导轨的滑动配合，可使得储油箱22重量增加时能够平稳移动。

请参阅图1和图3，在一个实施例中，所述敲击部5包括支撑杆52以及触压杆51，所述支撑杆52滑动设置在所述支架11一侧，支撑杆52一侧通过第二弹性件54与所述储存部1内壁相连，所述触压杆51固定设置在所述支撑杆52远离所述支架11的一端，所述支撑杆52一侧还设置有若干间隔分布的第一凸起53，所述储油箱22侧壁固定设置有延伸杆21，所述延伸杆21一侧固定设置有连杆25，储油箱22移动时可带动延伸杆21以及连杆25同步移动，连杆25可作用于第一凸起53，利用第二弹性件54的支撑作用，可驱使触压杆51往复移动，以实现储油箱22的敲击振动。

在储油箱22重量增加时，储油箱22可带动延伸杆21以及连杆25移动，连杆25作用于某一第一凸起53时，可驱使支撑杆52向远离储油箱22方向移动，连杆25越过当前第一凸起53时，第二弹性件54驱使支撑杆52向储油箱22方向移动，以带动触压杆51同步移动，触压杆51可击打储油箱22侧壁，实现储油箱22的敲击，进而引起储油箱22及其内部油液的振动，使得油液中未经分离的少量气体逸出，实现油气的进一步分离。

在另一实施例中，所述敲击部5还可包括铰接设置在所述支架11一侧的弹片以及设置在所述弹片一侧若干间隔分布的第一磁片，所述储油箱22侧壁固定设置有杆件，所述杆件侧壁设置有与所述第一磁片相斥的第二磁片，所述弹片一侧与所述支架11之间通过弹簧连接，在储油箱2移动时，可带动杆件移动，当杆件一侧的第二磁片移动至与第一磁片位置对应时，利用第二磁片与第一磁片之间的排斥作用驱使弹片远离储油箱22，当第二磁片从该第一磁片一侧移除时，弹簧可驱使弹片向储油箱22方向转动，进而击打储油箱22，以引起储油箱22及其内部油液的振动。

在一个实施例中，所述第一弹性件42与第二弹性件54均为弹簧或金属弹片。

请参阅图2，在一个实施例中，为增大变速箱油与散油网24之间的接触面积，所述散油网24呈锥形斗状结构。

请参阅图1，在一个实施例中，所述储油箱22内部固定设置有若干阻流部6，在所述储油箱22振动时，所述阻流部6可对油液进行搅动，以进一步提高油气分离效果。

请参阅图4，在一个实施例中，所述阻流部6包括固定设置在所述储油箱22内部的阻流杆61，所述阻流杆61上固定设置有若干第二凸起62，通过阻流杆61以及第二凸起62的设置，使得储油箱22及其内部油液振动时，阻流杆61以及第二凸起62能够对油液进行搅动，以便于油液中的气体能够更好的溢出。

在另一实施例中，所述阻流部6还可包括设置在所述储油箱22内部的隔网，通过隔网的设置，亦可对油液进行搅动。

请参阅图1，在一个实施例中，所述储存部1为箱式或罐式结构，所述检测部3为气相色谱检测仪，具体型号以及生产厂家不做限制，本领域技术人员可根据需要进行合理选择。

请参阅图1和图4，在一个实施例中，所述储油箱22侧壁开设有排油口26，所述排油口26内部铰接设置有可向一侧开启的密封板27，所述支架11一侧固定设置有与所述排油口26位置相对应的顶杆111，所述储油箱22移动时，所述顶杆111可插入至所述排油口26内部并驱使所述密封板7开启，储油箱22内部的油液可由排油口26排出。

请参阅图1，在一个实施例中，所述储存部1内部还设置有缓速组件7，所述缓速组件7用于克服所述第一弹性件42的支撑力，以减缓所述储油箱22的反向移动速度，以便于密封板27开启后，储油箱22能够在该位置停留一定时间，保证密封板27能够获得足够的开启时间，保证油液的完全排出。

请参阅图1，在一个实施例中，所述缓速组件7包括固定设置在所述储油箱22侧壁的第一磁铁71以及固定设置在所述支架11一侧的第二磁铁72，所述第一磁铁71与第二磁铁72可相互吸引。

在储油箱22移动时可带动第一磁铁71移动，在密封板27开启后，利用第一磁铁71与第二磁铁72之间的吸力以克服第一弹性件42的支撑力，进而防止在储油箱22内部油液排出一部分后因重量减轻而反向移动，导致密封板27重新对排油口26进行封堵，导致油液无法完全排出。

在另一实施例中，所述缓速组件7还可包括固定设置在所述储油箱22侧壁的插杆以及固定设置在所述支架11一侧的插筒，所述储油箱22移动时可带动插杆移动，在密封板27开启后，插杆可插入至插筒内部，利用插杆与插筒之间的阻尼作用以克服第一弹性件42的支撑力，保证油液的完全排出。

本发明实施例在监测时，通过进油管12将变速箱油输送至油气分离部2，变速箱油经油气分离部2分离后，气体可浮动至检测区13内部，由检测部3进行成分检测，而油液可落入油气分离部2内部，并且随着油液的增多，油气分离部2的重量逐渐增加，配合弹性支撑部4的支撑作用，使得油气分离部2在油气分离区14内部进行移动，油气分离部2在移动过程中，敲击部5可作用于油气分离部2侧壁，导致油气分离部2振动，使得位于油气分离部2内部的油液振动，以便于油液中少量未分离的气体从油液中逸出，相较于现有技术，能够提高油气分离效果，提高检测部3检测结果的准确性与可靠性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。