一种变压器油中溶解气体在线监测装置

技术领域

本发明涉及变压器油中溶解气体在线监测装置技术领域，具体为一种变压器油中溶解气体在线监测装置。

背景技术

随着智能电网建设的快速发展，输变电设备状态检修策略也在不断调整中，越来越多的在线监测装置不断投入到变电设备的状态监测运行中。其中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，因此国内外发展了多种确保变压器能够安全运行的监测方法，例如油中溶解气体分析法、局部放电检测、泄漏电流检测、红外热像检测、绕组变形分析等。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，油中溶解气体在线监测装置的安全性、可靠性、稳定性以及测量结果的准确性直接影响状态检修策略的有效开展。

CN215728151U公开了通过转动第一转轴带动监测感应器在变压器箱内上下位移监测，可实时监测变压器油内不同深度的变压器油中溶解的气体，及时全面的掌握变压器的运行状况，发现和预警变压器内潜伏性故障的技术方案。

上述技术方案只能在变压箱内进行单一方位上的上下位移，无法在变压箱内进行全方位的移动，对于变压器油中溶解气体的监测不全面，存在监测盲区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器油中溶解气体在线监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种变压器油中溶解气体在线监测装置，该变压器油中溶解气体在线监测装置包括变压箱，所述变压箱上开设进液口，所述进液口上连接油进液管，所述变压箱的内顶部设置有两组第一导轨，两组所述第一导轨上均安装有第一移动座，所述第一移动座上安装有第二导轨，所述第二导轨上安装有第二移动座，所述第二移动座上安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆上安装有监测感应器，所述变压箱上设置有数据处理中心，所述数据处理中心与监测感应器电性连接。

作为优选技术方案，所述变压箱上安装有泵体，且变压箱上开设有出液口，所述出液口与泵体的输入端通过第一输液管相连接，所述泵体的输出端上连接有第二输液管，所述第二输液管与处理罐相连接，所述处理罐的底部输出端口上安装有出液管，所述出液管上安装有控制阀。

作为优选技术方案，所述处理罐上设置有一级油气分离组件和二级油气分离组件，所述一级油气分离组件和二级油气分离组件相配合，且一级油气分离组件为二级油气分离组件提供运行驱动力。

作为优选技术方案，所述一级油气分离组件包括喇叭套、转杆、转盘、叶片；

所述处理罐内安装有喇叭套，所述喇叭套的下端口上通过固定杆安装有固定块，所述固定块上开设有转孔，所述转孔通过轴承安装有转杆，所述转杆的底部安装有转盘，所述转盘的侧壁沿周向安装有叶片。

作为优选技术方案，所述二级油气分离组件包括套杆、丝孔、传动杆、第一罐体、挤压板、主气囊、气孔、第二罐体、活塞、联动杆、滑孔、联动板、副气囊；

所述转杆的上部设有螺纹和止动处，所述转杆上安装有套杆，所述套杆上开设有丝孔，所述转杆穿插在丝孔内，所述螺纹与丝孔相配合，所述套杆的顶部安装有传动杆，且所述套杆的顶部与处理罐通过支撑弹簧相连接，所述处理罐顶部安装有第一罐体，所述第一罐体通过穿孔与处理罐相接通，所述第一罐体内滑动安装有挤压板，所述传动杆贯穿穿孔与挤压板相连接，所述挤压板与第一罐体的内顶部通过主气囊相连接，所述处理罐的顶部开设有气孔，所述气孔上安装有第二罐体，所述第二罐体内滑动安装有活塞，所述活塞上安装有联动杆，所述第二罐体的顶部开设有滑孔，所述联动杆贯穿滑孔，且为滑动配合，所述联动杆的顶部安装有联动板，所述联动板与第二罐体的顶部通过副气囊相连接，所述副气囊与主气囊通过连接管相连接。

作为优选技术方案，所述处理罐上还设置有一级处理组件和二级处理组件，所述一级处理组件和二级处理组件相配合，利用所述挤压板的移动为二级处理组件提供运行驱动力。

作为优选技术方案，所述一级处理组件包括活性炭存储罐)、开孔、拦截网和气管；

所述处理罐的顶部安装有活性炭存储罐，所述第二罐体与活性炭存储罐通过气管相连接，所述活性炭存储罐的顶部开设有开孔，所述开孔内安装有拦截网，。

作为优选技术方案，所述气孔和气管上均安装有单向阀，。

作为优选技术方案，所述二级处理组件包括联动环、搅拌杆、搅拌页、连接杆、内齿轮、驱动齿轮、滑道、滑块、齿条；

所述活性炭存储罐的顶部开设有环孔，所述环孔内滑动套设有联动环，所述联动环的底部安装有搅拌杆，所述搅拌杆上安装有搅拌页，所述联动环通过连接杆安装有内齿轮，所述第一罐体上固定安装有U形杆，所述U形杆上转动套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与内齿轮相配合，所述第一罐体的侧壁上开设有滑道，所述滑道内滑动安装有滑块，所述滑块的一侧底部与挤压板的顶部相接触，所述滑块上固定安装有齿条，当所述滑块进行移动时，所述齿条与驱动齿轮相配合。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

通过进液管将变压器油注入到变压箱内，启动第一导轨，可以控制第一移动座带动第二导轨沿着第一导轨进行前后移动，启动第二导轨，可以使第二移动座带动电动伸缩杆沿着第二导轨进行横向移动，通过启动电动伸缩杆可以控制监测感应器进行上下移动，利用第一导轨、第二导轨和电动伸缩杆可以实现监测感应器的全方位监测，监测感应器将监测数据及时反馈到数据处理中心中，便于全面掌握变压器的运行状况，发现和预警变压器内潜伏性故障。

当变压器油通过第二输液管进入到处理罐内时，利用喇叭套的锥形结构，使变压器油通过喇叭套的横截面逐渐缩小，从而能够提升变压器油的流速，此时，由于转盘通过转杆与转孔内的轴承的配合，可以进行旋转，利用变压器油通过喇叭套下端口处的流动性，可以使流动的变压器油对叶片产生推力，从而使得叶片带动转盘进行旋转，进而使转盘带动转杆进行同步旋转，再通过转杆的旋转可以为二级油气分离组件提供运行驱动力，并且利用叶片的旋转可以对下落的变压器油进行打散，便于将变压器油中的气泡破环，利于气体与油液的初步分离。

当转杆进行旋转时，通过螺纹与套杆上的丝孔的配合，可以使套杆压缩支撑弹簧进行上移，直至移动到转杆的止动处，与此同时，套杆在上移过程中可以通过传动杆带动第一罐体内的挤压板进行同步上移，从而使挤压板挤压主气囊，让主气囊内的气体可以通过连接管进入到副气囊内，利用副气囊的纵向体积膨胀，可以使副气囊顶升联动板，并且，由于联动杆与滑孔为滑动配合，使得联动板可以通过联动杆拉升活塞，让第二罐体内形成负压，从而可以通过气孔吸入处理罐内的气体，当转杆停止转动时，在支撑弹簧的弹力作用下，套杆可以通过传动杆带动挤压板下移，从而使得副气囊内的气体回流到主气囊内，并且，副气囊发生体积收缩时，可以使联动板通过联动杆带动活塞挤压第二罐体内的气体进入到一级处理组件内。

当第二罐体内吸入的气体被挤压排出时，有害气体可以通过气管进入到活性炭存储罐内，经过活性炭存储罐内的活性炭处理后，使得净化后的气体可以通过开孔逸出，并且通过二级处理组件的运行，可以使搅拌页对活性炭存储罐内的活性炭颗粒进行搅拌，能提高活性炭可以与有害气体的接触面积，并且能提高活性炭颗粒对有害气体的净化效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的变压箱剖切结构示意图；

图3是本发明的处理罐结构示意图；

图4是图3的剖切结构示意图；

图5是图4的a处放大结构示意图；

图6是图4的b处放大结构示意图；

图7是图4的c处放大结构示意图。

图中：1、变压箱；2、进液口；3、进液管；4、第一导轨；5、第一移动座；6、第二导轨；7、第二移动座；8、电动伸缩杆；9、监测感应器；10、数据处理中心；11、泵体；12、出液口；13、第一输液管；14、第二输液管；15、处理罐；16、出液管；17、控制阀；

18、一级油气分离组件；1801、喇叭套；1802、固定杆；1803、固定块；1804、转孔；1805、轴承；1806、转杆；1807、转盘；1808、叶片；

19、二级油气分离组件；1901、套杆；1902、丝孔；1903、传动杆；1904、第一罐体；1905、穿孔；1906、挤压板；1907、主气囊；1908、气孔；1909、第二罐体；1910、活塞；1911、联动杆；1912、滑孔；1913、联动板；1914、副气囊；1915、连接管；1916、支撑弹簧；

20、一级处理组件；2001、活性炭存储罐；2002、开孔；2003、拦截网；2004、气管；

21、二级处理组件；2101、环孔；2102、联动环；2103、搅拌杆；2104、搅拌页；2105、连接杆；2106、内齿轮；2107、U形杆；2108、驱动齿轮；2109、滑道；2110、滑块；2111、齿条。

具体实施方式

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。

实施例：如图1-图7所示，本发明提供如下技术方案：一种变压器油中溶解气体在线监测装置，该变压器油中溶解气体在线监测装置包括变压箱1，所述变压箱1上开设进液口2，所述进液口2上连接油进液管3，所述变压箱1的内顶部设置有两组第一导轨4，两组所述第一导轨4上均安装有第一移动座5，所述第一移动座5上安装有第二导轨6，所述第二导轨6上安装有第二移动座7，所述第二移动座7上安装有电动伸缩杆8，所述电动伸缩杆8上安装有监测感应器9，所述变压箱1上设置有数据处理中心10，所述数据处理中心10与监测感应器9电性连接，通过进液管3将变压器油注入到变压箱1内，启动第一导轨4，可以控制第一移动座5带动第二导轨6沿着第一导轨4进行前后移动，启动第二导轨6，可以使第二移动座7带动电动伸缩杆8沿着第二导轨6进行横向移动，通过启动电动伸缩杆8可以控制监测感应器9进行上下移动，利用第一导轨4、第二导轨6和电动伸缩杆8可以实现监测感应器9的全方位监测，监测感应器9将监测数据及时反馈到数据处理中心10中，便于全面掌握变压器的运行状况，发现和预警变压器内潜伏性故障。

所述变压箱1上安装有泵体11，且变压箱1上开设有出液口12，所述出液口12与泵体11的输入端通过第一输液管13相连接，所述泵体11的输出端上连接有第二输液管14，所述第二输液管14与处理罐15相连接，所述处理罐15的底部输出端口上安装有出液管16，所述出液管16上安装有控制阀17，将出液管16与变压器对接后，启动泵体11，通过第一输液管13和第二输液管14可以将变压箱1中的变压器油注入到处理罐15中，便于处理罐15对变压器油进行处理，处理完毕后，打开控制阀17，使变压器油可以通过出液管16流入到变压器中，有利于变压器油的循环使用。

所述处理罐15上设置有一级油气分离组件18和二级油气分离组件19，所述一级油气分离组件18和二级油气分离组件19相配合，且一级油气分离组件18为二级油气分离组件19提供运行驱动力。

如图3-图5所示，所述一级油气分离组件18包括喇叭套1801、转杆1806、转盘1807、叶片1808；

所述处理罐15内安装有喇叭套1801，所述喇叭套1801的下端口上通过固定杆1802安装有固定块1803，所述固定块1803上开设有转孔1804，所述转孔1804通过轴承1805安装有转杆1806，所述转杆1806的底部安装有转盘1807，所述转盘1807的侧壁沿周向安装有叶片1808，当变压器油通过第二输液管14进入到处理罐15内时，利用喇叭套1801的锥形结构，使变压器油通过喇叭套1801的横截面逐渐缩小，从而能够提升变压器油的流速，此时，由于转盘1807通过转杆1806与转孔1804内的轴承1805的配合，可以进行旋转，利用变压器油通过喇叭套1801下端口处的流动性，可以使流动的变压器油对叶片1808产生推力，从而使得叶片1808带动转盘1807进行旋转，进而使转盘1807带动转杆1806进行同步旋转，再通过转杆1806的旋转可以为二级油气分离组件19提供运行驱动力，并且利用叶片1808的旋转可以对下落的变压器油进行打散，便于将变压器油中的气泡破环，利于气体与油液的初步分离。

如图1、图3-图4和图6所示，所述二级油气分离组件19包括套杆1901、丝孔1902、传动杆1903、第一罐体1904、挤压板1906、主气囊1907、气孔1908、第二罐体1909、活塞1910、联动杆1911、滑孔1912、联动板1913、副气囊1914；

所述转杆1806的上部设有螺纹和止动处，所述转杆1806上安装有套杆1901，所述套杆1901上开设有丝孔1902，所述转杆1806穿插在丝孔1902内，所述螺纹与丝孔1902相配合，所述套杆1901的顶部安装有传动杆1903，且所述套杆1901的顶部与处理罐15通过支撑弹簧1916相连接，所述处理罐15顶部安装有第一罐体1904，所述第一罐体1904通过穿孔1905与处理罐15相接通，所述第一罐体1904内滑动安装有挤压板1906，所述传动杆1903贯穿穿孔1905与挤压板1906相连接，所述挤压板1906与第一罐体1904的内顶部通过主气囊1907相连接，所述处理罐15的顶部开设有气孔1908，所述气孔1908上安装有第二罐体1909，所述第二罐体1909内滑动安装有活塞1910，所述活塞1910上安装有联动杆1911，所述第二罐体1909的顶部开设有滑孔1912，所述联动杆1911贯穿滑孔1912，且为滑动配合，所述联动杆1911的顶部安装有联动板1913，所述联动板1913与第二罐体1909的顶部通过副气囊1914相连接，所述副气囊1914与主气囊1907通过连接管1915相连接，当转杆1806进行旋转时，通过螺纹与套杆1901上的丝孔1902的配合，可以使套杆1901压缩支撑弹簧1916进行上移，直至移动到转杆1806的止动处，与此同时，套杆1901在上移过程中可以通过传动杆1903带动第一罐体1904内的挤压板1906进行同步上移，从而使挤压板1906挤压主气囊1907，让主气囊1907内的气体可以通过连接管1915进入到副气囊1914内，利用副气囊1914的纵向体积膨胀，可以使副气囊1914顶升联动板1913，并且，由于联动杆1911与滑孔1912为滑动配合，使得联动板1913可以通过联动杆1911拉升活塞1910，让第二罐体1909内形成负压，从而可以通过气孔1908吸入处理罐15内的气体，当转杆1806停止转动时，在支撑弹簧1916的弹力作用下，套杆1901可以通过传动杆1903带动挤压板1906下移，从而使得副气囊1914内的气体回流到主气囊1907内，并且，副气囊1914发生体积收缩时，可以使联动板1913通过联动杆1911带动活塞1910挤压第二罐体1909内的气体进入到一级处理组件20内。

所述处理罐15上还设置有一级处理组件20和二级处理组件21，所述一级处理组件20和二级处理组件21相配合，利用所述挤压板1906的移动为二级处理组件21提供运行驱动力。

如图1、图3-图4和图7所示，所述一级处理组件20包括活性炭存储罐2001)、开孔2002、拦截网2003和气管2004；

所述处理罐15的顶部安装有活性炭存储罐2001，所述第二罐体1909与活性炭存储罐2001通过气管2004相连接，所述活性炭存储罐2001的顶部开设有开孔2002，所述开孔2002内安装有拦截网2003，当第二罐体1909内吸入的气体被挤压排出时，有害气体可以通过气管2004进入到活性炭存储罐2001内，经过活性炭存储罐2001内的活性炭处理后，使得净化后的气体可以通过开孔2002逸出，并且通过拦截网2003可以防止活性炭颗粒通过开孔2002被吹出。

所述气孔1908和气管2004上均安装有单向阀，通过单向阀的设置保障了气流的定向流动。

如图1、图3-图4和图7所示，所述二级处理组件21包括联动环2102、搅拌杆2103、搅拌页2104、连接杆2105、内齿轮2106、驱动齿轮2108、滑道2109、滑块2110、齿条2111；

所述活性炭存储罐2001的顶部开设有环孔2101，所述环孔2101内滑动套设有联动环2102，所述联动环2102的底部安装有搅拌杆2103，所述搅拌杆2103上安装有搅拌页2104，所述联动环2102通过连接杆2105安装有内齿轮2106，所述第一罐体1904上固定安装有U形杆2107，所述U形杆2107上转动套设有驱动齿轮2108，所述驱动齿轮2108与内齿轮2106相配合，所述第一罐体1904的侧壁上开设有滑道2109，所述滑道2109内滑动安装有滑块2110，所述滑块2110的一侧底部与挤压板1906的顶部相接触，所述滑块2110上固定安装有齿条2111，当所述滑块2110进行移动时，所述齿条2111与驱动齿轮2108相配合，当挤压板1906进行上移时，挤压板1906可以带动滑道2109中的滑块2110进行同步上移，使得滑块2110可以带动齿条2111进行同步上移，由于联动环2102可以在环孔2101内转动，通过齿条2111、驱动齿轮2108和内齿轮2106三者之间的配合，从而可以利用挤压板1906的移动实现内齿轮2106进行旋转，进而让内齿轮2106可以通过连接杆2105带动联动环2102进行同步转动，便于让联动环2102在旋转过程中通过搅拌杆2103带动搅拌页2104对活性炭存储罐2001内的活性炭颗粒进行搅拌，可以提高活性炭可以与有害气体的接触面积，并且能提高活性炭颗粒对有害气体的净化效果。

本发明的工作原理：

通过进液管3将变压器油注入到变压箱1内，启动第一导轨4，可以控制第一移动座5带动第二导轨6沿着第一导轨4进行前后移动，启动第二导轨6，可以使第二移动座7带动电动伸缩杆8沿着第二导轨6进行横向移动，通过启动电动伸缩杆8可以控制监测感应器9进行上下移动，利用第一导轨4、第二导轨6和电动伸缩杆8可以实现监测感应器9的全方位监测，监测感应器9将监测数据及时反馈到数据处理中心10中，便于全面掌握变压器的运行状况，发现和预警变压器内潜伏性故障。

当变压器油通过第二输液管14进入到处理罐15内时，利用喇叭套1801的锥形结构，使变压器油通过喇叭套1801的横截面逐渐缩小，从而能够提升变压器油的流速，此时，由于转盘1807通过转杆1806与转孔1804内的轴承1805的配合，可以进行旋转，利用变压器油通过喇叭套1801下端口处的流动性，可以使流动的变压器油对叶片1808产生推力，从而使得叶片1808带动转盘1807进行旋转，进而使转盘1807带动转杆1806进行同步旋转，再通过转杆1806的旋转可以为二级油气分离组件19提供运行驱动力，并且利用叶片1808的旋转可以对下落的变压器油进行打散，便于将变压器油中的气泡破环，利于气体与油液的初步分离。

当转杆1806进行旋转时，通过螺纹与套杆1901上的丝孔1902的配合，可以使套杆1901压缩支撑弹簧1916进行上移，直至移动到转杆1806的止动处，与此同时，套杆1901在上移过程中可以通过传动杆1903带动第一罐体1904内的挤压板1906进行同步上移，从而使挤压板1906挤压主气囊1907，让主气囊1907内的气体可以通过连接管1915进入到副气囊1914内，利用副气囊1914的纵向体积膨胀，可以使副气囊1914顶升联动板1913，并且，由于联动杆1911与滑孔1912为滑动配合，使得联动板1913可以通过联动杆1911拉升活塞1910，让第二罐体1909内形成负压，从而可以通过气孔1908吸入处理罐15内的气体，当转杆1806停止转动时，在支撑弹簧1916的弹力作用下，套杆1901可以通过传动杆1903带动挤压板1906下移，从而使得副气囊1914内的气体回流到主气囊1907内，并且，副气囊1914发生体积收缩时，可以使联动板1913通过联动杆1911带动活塞1910挤压第二罐体1909内的气体进入到一级处理组件20内。

当第二罐体1909内吸入的气体被挤压排出时，有害气体可以通过气管2004进入到活性炭存储罐2001内，经过活性炭存储罐2001内的活性炭处理后，使得净化后的气体可以通过开孔2002逸出，并且，当挤压板1906进行上移时，挤压板1906可以带动滑道2109中的滑块2110进行同步上移，使得滑块2110可以带动齿条2111进行同步上移，由于联动环2102可以在环孔2101内转动，通过齿条2111、驱动齿轮2108和内齿轮2106三者之间的配合，从而可以利用挤压板1906的移动实现内齿轮2106进行旋转，进而让内齿轮2106可以通过连接杆2105带动联动环2102进行同步转动，便于让联动环2102在旋转过程中通过搅拌杆2103带动搅拌页2104对活性炭存储罐2001内的活性炭颗粒进行搅拌，可以提高活性炭可以与有害气体的接触面积，并且能提高活性炭颗粒对有害气体的净化效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。