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1、基于優(yōu)化頂空取氣法的變壓器油自動(dòng)脫氣裝置研制劉克成1,張立軍1,王娟怡1,馬慧芳1,趙寶玉2,張遠(yuǎn)闖2(1. 國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021;2. 河南中分儀器股份有限公司,河南 商丘 476000 )摘要:通過(guò)對(duì)絕緣油色譜分析所用傳統(tǒng)脫氣方式的綜合分析,從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面介紹了一種基于頂空取氣方式的新型脫氣技術(shù)及其裝置,該脫氣裝置在保留傳統(tǒng)機(jī)械振蕩法方式的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),通過(guò)配置外置的取氣和進(jìn)樣裝置,可以和單獨(dú)的色譜儀連接實(shí)現(xiàn)從脫氣到進(jìn)樣的全自動(dòng)化操作。整機(jī)采用智能化控制系統(tǒng),可以完成對(duì)油樣定位進(jìn)行精確控制,且加熱、溫控、定時(shí)振蕩、延時(shí)報(bào)警均由微機(jī)自動(dòng)控制。為保證設(shè)備實(shí)

2、用性和準(zhǔn)確性滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)溫控精度、溫控準(zhǔn)確性、油樣準(zhǔn)確性方面分別進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,證明系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。該裝置的研制成功,將對(duì)絕緣油色譜分析向自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展起到非常積極的推動(dòng)作用,具有很好的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞:絕緣油;脫氣;旋轉(zhuǎn)振蕩;色譜分析中圖分類號(hào): TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B 文章編號(hào):1001-1390(2019)03-0000-00Development of automatic degassing device of Transformer transformer oil based on optimized headspace gas extraction metho

3、ddevelopment of automatic degassing deviceLiu Kecheng1, Zhang Lijun1, Wang Juanyi1, Ma Huifang1, Zhao Baoyu2, Zhang Yuanchuang2(1. Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Company, Shijiazhuang 050021, China. 2. Henan Zhongfen Instrument Co., Ltd., Shangqiu 476000, Henan,

4、 China)Abstract: After the comprehensive analysis of the traditional degassing methods of analysis for insulating oil chromatographic, a novel automatic degassing device based on headspace bottle withdraw was introduced from both the theoretical and practical aspects. The device was equipped with pu

5、mping and injection part, and it could be connected to chromatographic instrument. The device not only retained the advantages of traditional mechanical vibration method, but could complete the process of degassing and sample injection automatically. The device can get the position of the oil sample

6、 accurately under the help of intelligent control system. Microcomputer will control the process of heating, temperature control, timed oscillation and delayed alarm automatically. In order to ensure the practicability and accuracy of this equipment, a series of experiments was carried out to verify

7、 the temperature precision and accuracy, and oil sample accuracy. The experiment results indicate that the properties of equipment can meet the design requirements. The development of this device is of popularization value, which will play a positive role in promoting the automatic analysis of insul

8、ating oil chromatography.Keywords: :insulating oil, degassing, rotating turbulence, chromatography analysis0 引言電力變壓器是在電力系統(tǒng)中最重要和最昂貴的設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)的安全與否直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。采用氣相色譜法檢測(cè)油中溶解的故障特征氣體含量,是判斷充油電氣設(shè)備是否存在潛伏性故障的最有效的方法之一1-4。而油氣分離作為變壓器油中溶解氣體分析過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,該技術(shù)性能好壞將直接決定著分析結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。從目前國(guó)內(nèi)外常用的油氣分離方式來(lái)看,常用的有薄膜滲

9、透法、真空脫氣法和頂空取氣法幾種5-13。在以上幾種脫氣方式中,薄膜滲透法存在平衡時(shí)間較長(zhǎng)14、受環(huán)境溫度影響大、安裝方式局限于充油設(shè)備本體等問(wèn)題而無(wú)法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室色譜分析試驗(yàn)中;真空脫氣法采用負(fù)壓方式15,存在因環(huán)境條件影響造成回溶,使脫氣率發(fā)生變化等問(wèn)題;基于頂空取氣原理的機(jī)械振蕩脫氣法不僅裝置簡(jiǎn)單16,而且在常壓下進(jìn)行的脫氣過(guò)程,穩(wěn)定性和重復(fù)性較好,國(guó)標(biāo)絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法已將其作為標(biāo)準(zhǔn)方法之一推薦使用17,然而從整個(gè)操作過(guò)程來(lái)看,該方法存在著人工操作步驟繁瑣、工作效率低、試驗(yàn)人員操作水平不同造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果個(gè)體差異的問(wèn)題,進(jìn)而影響對(duì)設(shè)備故障類型的準(zhǔn)確判斷18-20。針對(duì)

10、上述脫氣方法的不足,基于油氣溶解平衡原理和國(guó)標(biāo)推薦的機(jī)械震蕩脫氣法21,融入自動(dòng)定位技術(shù)研發(fā)了一種全新脫氣技術(shù)及相應(yīng)裝置,不僅可以作為脫氣振蕩儀單獨(dú)使用,而且還可以與色譜儀連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣,在提高人員工作效率的同時(shí),極大地提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。1 自動(dòng)脫氣裝備設(shè)備結(jié)構(gòu)1.1 自動(dòng)脫氣裝備工作流程新型脫氣技術(shù)詳細(xì)工作流程如圖1所示。將經(jīng)精確調(diào)整后的樣品注射器逐一放入自動(dòng)脫氣裝置的脫氣盤中,啟動(dòng)脫氣流程后,系統(tǒng)通過(guò)圖像識(shí)別系統(tǒng)模塊的高清攝像頭依次自動(dòng)識(shí)別注射器信息并加入定量體積的平衡氣,同時(shí)自動(dòng)升溫;當(dāng)全部樣品按照托盤的順序全部加完平衡氣后,判定溫度是否達(dá)到了設(shè)定值,當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)值,系統(tǒng)進(jìn)入自

11、動(dòng)脫氣振蕩流程,此時(shí)振蕩電機(jī)帶動(dòng)托盤高速旋轉(zhuǎn)往復(fù)振蕩,使樣品注射器中的氣體快速達(dá)到氣液平衡狀態(tài);當(dāng)振蕩時(shí)間達(dá)到國(guó)標(biāo)規(guī)定的時(shí)間20分鐘后(也可設(shè)定),電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),托盤自動(dòng)靜置10分鐘;靜置后,利用自動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)取出每一個(gè)脫出的樣品氣進(jìn)入色譜儀進(jìn)行分析,當(dāng)所有樣品全部分析完成后進(jìn)入下一個(gè)自動(dòng)流程。圖1 新型脫氣技術(shù)工作流程設(shè)計(jì)示意圖Fig. 1 Schematic diagram of new degassing technology working process1.2 自動(dòng)脫氣裝備的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的平面往復(fù)脫氣振蕩方式相比,新型自動(dòng)脫氣裝置主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是將多個(gè)注射器豎直放置于一個(gè)脫氣圓盤中,通過(guò)電

12、機(jī)以一定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和換向時(shí)間正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)振蕩脫氣。該設(shè)計(jì)不但可以實(shí)現(xiàn)多樣品集中振蕩,而且配合外置的加氣/取氣裝置,可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品加氣、取氣、進(jìn)樣的全自動(dòng)化操作,在提高工作效率的同時(shí),可大大提高分析結(jié)果的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。該裝置具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):(1)該裝備采用盤式脫氣技術(shù),并設(shè)計(jì)有定位功能,可利用一臺(tái)伺服電機(jī)對(duì)振蕩脫氣和油樣定位進(jìn)行精確控制;(2)整機(jī)采用智能化控制系統(tǒng),加熱、溫控、定時(shí)振蕩、延時(shí)報(bào)警,均由微機(jī)自動(dòng)控制;(3)采用高性能大扭矩伺服電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),整機(jī)性能可靠,噪聲小,具有精確的定位精度和振幅控制。自動(dòng)脫氣裝備主要包含五個(gè)部分:控制系統(tǒng)、托盤脫氣機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)進(jìn)樣模塊和溫度控

13、制模塊,下面分別對(duì)系統(tǒng)中研制的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行描述:1.2.1 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案如圖2所示。系統(tǒng)采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的微處理器,該處理器具有資源豐富,主頻較高等優(yōu)點(diǎn),主要適用于工業(yè)控制等應(yīng)用場(chǎng)合,可以滿足本系統(tǒng)的控制需求。處理器自帶4路UART串行接口,引出其中的一路與色譜主機(jī)進(jìn)行通訊,另外一路備用。控制板采用基于AD7718、AD780的高精度24位ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于完成溫度、壓力等模擬量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;12路光電隔離的電磁閥控制驅(qū)動(dòng)輸出,滿足加氣、進(jìn)樣、反吹等電磁閥的控制;4路光隔離輸出用于恒溫度控制,風(fēng)扇控制等;2路步進(jìn)電機(jī)控制用于完成推針步進(jìn)電機(jī)控制和進(jìn)樣步進(jìn)

14、電機(jī)控制;8路位置傳感器可用于脫氣轉(zhuǎn)盤的定位、補(bǔ)氣和進(jìn)樣針頭的上下限保護(hù)定位等。核心控制器內(nèi)置了多種控制算法,主要有溫度PID控制算法、伺服電機(jī)定位控制算法、步進(jìn)電機(jī)定位控制算法等,以上各個(gè)單元根據(jù)預(yù)設(shè)程序完成從加氣、振蕩、樣品定位、振蕩脫氣等工作。圖2新型脫氣技術(shù)整機(jī)控制原理示意圖Fig. 2 Principle schematic diagram of novel degassing technology control 1.2.2 托盤脫氣機(jī)構(gòu)脫氣裝置的核心結(jié)構(gòu)如圖3所示,其中作為脫氣動(dòng)力來(lái)源的振蕩電機(jī)采用高性能伺服電機(jī),主要滿足脫氣振蕩所需大扭矩和高速換向的要求,同時(shí)起到對(duì)注射器位置精

15、確定位的作用。該電機(jī)實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的閉環(huán)控制,克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問(wèn)題,具有較高的定位精度,同時(shí)又具備較高的適應(yīng)性及穩(wěn)定性,可在高轉(zhuǎn)速下持續(xù)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,方便與加氣、自動(dòng)取氣和進(jìn)樣模塊配合,完成自動(dòng)加入平衡氣、自動(dòng)取氣等操作。在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定有盤式脫氣定位器,其采用高強(qiáng)度低自重的6061鋁合金材質(zhì)加工而成,主要完成對(duì)活塞式脫氣瓶的固定夾緊、位置定位以及傳遞脫氣伺服電機(jī)扭矩及轉(zhuǎn)角力的作用。可承載16個(gè)樣品,具有滿足定位需求的定位結(jié)構(gòu)。其自重輕、強(qiáng)度高,可長(zhǎng)時(shí)間工作,能保持機(jī)械強(qiáng)度和與電機(jī)軸的抱緊度。光電傳感器定位開(kāi)關(guān)安裝于托盤處,需要定位時(shí),伺服電機(jī)帶動(dòng)托盤慢速旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)竭_(dá)準(zhǔn)確位置時(shí),

16、將信息反饋給控制機(jī)構(gòu),從而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。待向注射器中自動(dòng)加氣或自動(dòng)取氣的流程完成后,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到下一個(gè)注射器定位孔,進(jìn)行加氣或取氣操作,直至所有的樣品注射器完成操作即會(huì)自動(dòng)結(jié)束。1樣品注射器 2定位防護(hù)套 3脫氣定位盤 4振蕩電機(jī)圖3 脫氣裝置結(jié)構(gòu)示意Fig. 3 The sStructure schematic diagram of degassing device1.2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。伺服電機(jī)安裝于振蕩機(jī)構(gòu)的中部,固定注射器的盤式托盤通過(guò)法蘭連接在伺服電機(jī)的主軸上,由于二者采用的是鏈?zhǔn)竭B接,因此整機(jī)噪音較小;根據(jù)需求設(shè)計(jì)一定數(shù)量的注射器,并通過(guò)注射器卡套均勻地安裝在托

17、盤邊緣,在每個(gè)注射器的固定位置安裝定位傳感器,需要定位時(shí),伺服電機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng),到達(dá)指定位置時(shí)自動(dòng)停止,以達(dá)到精確定位的目的。圖4 新型脫氣技術(shù)振蕩機(jī)構(gòu)示意圖Fig. 4 Schematic diagram of oscillation mechanism for novel degassing technology1.2.4 自動(dòng)進(jìn)樣模塊新型脫氣技術(shù)配合外置自動(dòng)進(jìn)樣模塊的設(shè)計(jì)原理如圖5所示。將自動(dòng)脫氣裝置與外置自動(dòng)進(jìn)樣模塊連接,啟動(dòng)進(jìn)樣流程,伺服電機(jī)慢速旋轉(zhuǎn)并精確定位樣品位置,然后通過(guò)高清攝像頭,掃描圖像自動(dòng)識(shí)別針管編碼,與預(yù)設(shè)的針管設(shè)備信息對(duì)應(yīng)并關(guān)聯(lián),并自動(dòng)計(jì)算脫氣瓶?jī)?nèi)的氣體體積,自動(dòng)記錄樣品

18、參數(shù)。取氣電機(jī)帶動(dòng)針頭向下運(yùn)行至下感應(yīng)位,此時(shí)針頭可正好插入注射器內(nèi),然后推針電機(jī)根據(jù)攝像頭讀取的液位信息自動(dòng)計(jì)算的步數(shù)向上運(yùn)行,將注射器內(nèi)的洗脫氣體推入定量管內(nèi),再由六通閥切換將定量管中氣體送入載氣中并帶入色譜柱中進(jìn)行分離。設(shè)定結(jié)束時(shí)間,六通閥切換回初始狀態(tài),此時(shí)取氣電機(jī)及推針電機(jī)各自返回上下感應(yīng)位,完成自動(dòng)進(jìn)樣的操作。進(jìn)樣氣路切換進(jìn)入反吹狀態(tài),利用載氣沖洗取樣針頭及定量管內(nèi)的殘留樣品,準(zhǔn)備下一次分析。當(dāng)色譜分析完成上一個(gè)樣品后,自動(dòng)發(fā)送指令啟動(dòng)下一個(gè)樣品的自動(dòng)計(jì)量取樣分析流程,如此循環(huán),直至所以樣品分析完成。圖5 新型脫氣技術(shù)配合外置自動(dòng)進(jìn)樣模塊原理示意圖Fig. 5 Schematic

19、diagram of the external automatic sampling module of novel degassing technology安裝在注射器脫氣盤的防護(hù)套,可以在注射器脫氣過(guò)程中起到很好的緩沖防磨作用,結(jié)構(gòu)包括定位槽、脫氣瓶卡緊結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)等。橡膠防護(hù)套美觀、耐油、耐磨,長(zhǎng)時(shí)間使用不撕裂、不發(fā)漲、不褪色,方便放置和取出活塞式脫氣瓶,并可對(duì)活塞式脫氣瓶進(jìn)行有效固定和定位,其實(shí)物圖如圖6所示。圖6 注射器定位防護(hù)套實(shí)物效果圖Fig. 6 Physical Rendering rendering of protecting cover for injector1.2

20、.5 溫度控制模塊根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 17623-1998絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法中的規(guī)定,振蕩脫氣時(shí)是在50的恒定溫度條件下進(jìn)行,因此,振蕩裝置內(nèi)部溫控的好壞直接影響到國(guó)標(biāo)中氣體分配系數(shù)的正確引用。本裝置溫控設(shè)計(jì)方案是將放置注射器的恒溫室和無(wú)需溫控的振蕩電機(jī)完全隔離,將需要溫控的組件安裝位置設(shè)計(jì)在上部的恒溫室且進(jìn)行保溫處理,恒溫室內(nèi)設(shè)計(jì)有風(fēng)機(jī)攪拌空氣,在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有氣流導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng),保證了恒溫室內(nèi)溫度的均勻性。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。圖7 溫度控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖Fig. 7 Schematic diagram of temperature control structure2 系統(tǒng)

21、檢測(cè)性能的驗(yàn)證為保證系統(tǒng)實(shí)用性和準(zhǔn)確性滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,研究人員對(duì)溫控精度、溫控準(zhǔn)確性、油樣準(zhǔn)確性方面分別進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,證明系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。2.1 溫控精度測(cè)試根據(jù)絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法測(cè)試要求,脫氣裝置的溫控精度要求50±0.1 。將設(shè)備升溫至50 ,待設(shè)備穩(wěn)定后,在1 h內(nèi)每隔10 min記錄設(shè)備的顯示溫度,共記錄6次,記錄結(jié)果如表1所示。結(jié)果表明,最大溫度偏差值為±0.1 ,證明該脫氣裝置的溫控精度符合設(shè)計(jì)要求。表1 旋轉(zhuǎn)頂空脫氣裝置溫控精度測(cè)試記錄Tab.1 TemperatureTab.1 Temperature control pre

22、cision test records of degassing equipment測(cè)試次數(shù)第1次第2次第3次第4次第5次第6次測(cè)試記錄/50.050.049.950.150.050.0最大溫度偏差值±0.1 偏差標(biāo)準(zhǔn)值0.1 2.2 溫控偏差測(cè)試根據(jù)絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法測(cè)試要求,脫氣裝置顯示溫度在50 時(shí)與溫度計(jì)實(shí)測(cè)溫度偏差不能超過(guò)±0.3 。試驗(yàn)過(guò)程中,將設(shè)備的溫度校正后將設(shè)備升溫至50 ,穩(wěn)定后將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)放置于脫氣室的4角和中部共5個(gè)部位,進(jìn)行溫度偏差測(cè)試,測(cè)試記錄如表2所示,5組結(jié)果最大偏差為0.3,因此脫氣裝置的溫控偏差符合設(shè)計(jì)要求。表2 旋

23、轉(zhuǎn)頂空脫氣裝置溫控偏差測(cè)試記錄Tab.2 TemperatureTab.2 Temperature control deviation test records of degassing equipment測(cè)試部位測(cè)試記錄偏差標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果實(shí)測(cè)值顯示值偏差前右角50.150.00.1±0.3合格前左角50.250.00.2±0.3合格后左角50.150.00.1±0.3合格后右角50.350.00.3±0.3合格中部50.150.00.1±0.3合格2.3 油樣準(zhǔn)確性測(cè)試根據(jù)絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法測(cè)試要求,將旋轉(zhuǎn)頂空脫氣和標(biāo)準(zhǔn)的

24、往復(fù)振蕩脫氣試驗(yàn)結(jié)果相比,當(dāng)油中溶解氣體濃度10 ppm時(shí),兩次測(cè)量值之差應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)方法結(jié)果的15%;濃度10 ppm時(shí),兩次測(cè)定值之差應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)方法結(jié)果的30%。配制同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)油樣,分別采用旋轉(zhuǎn)頂空脫氣裝置和往復(fù)振蕩脫氣裝置進(jìn)行脫氣,使用同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室色譜進(jìn)行分析,記錄各組分濃度數(shù)據(jù),并按計(jì)算其準(zhǔn)確性,測(cè)試結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明,不同濃度的油樣下測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。表3旋轉(zhuǎn)頂空脫氣方式的準(zhǔn)確性測(cè)試結(jié)果表Tab.3 Accuracy test results of headspace degassing equipment 組分類別CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO21

25、#標(biāo)準(zhǔn)油樣旋轉(zhuǎn)頂空脫氣6.945.336.595.394.5310.091 314.4往復(fù)振蕩脫氣6.845.426.385.374.1910.331 247.45測(cè)定值之差0.10.090.210.020.340.2466.95準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)(uL/L)2.051.631.911.611.261.55187.122#標(biāo)準(zhǔn)油樣旋轉(zhuǎn)頂空脫氣13.6310.1212.1310.4812.6423.852002.67往復(fù)振蕩脫氣13.7510.4412.0910.7512.3825.461926.26測(cè)定值之差0.120.320.040.270.261.6176.41準(zhǔn)確性標(biāo)準(zhǔn)(uL/L)2.061.5

26、71.811.611.863.82288.942.4 重復(fù)性試驗(yàn)測(cè)試根據(jù)國(guó)標(biāo)絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測(cè)定法9.1節(jié)中對(duì)檢測(cè)重復(fù)性的要求,配制一定濃度標(biāo)準(zhǔn)油樣,同時(shí)取出6個(gè)待測(cè)樣品,由旋轉(zhuǎn)頂空脫氣裝置進(jìn)行脫氣,在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室色譜中進(jìn)行色譜分析,驗(yàn)證脫氣裝置的重復(fù)性,測(cè)試結(jié)果表4所示。如圖8所示,進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)時(shí),依據(jù)國(guó)網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電力設(shè)備帶電檢測(cè)儀器技術(shù)規(guī)范要求,計(jì)算獲得各氣體測(cè)量誤差分布(計(jì)算方法如式(1)所示)在1%1.4%左右,重復(fù)性與重復(fù)誤差分布滿足標(biāo)準(zhǔn)中不大于5%的要求。 (1)式中RSD相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差;n是測(cè)量次數(shù),Ci為第i次測(cè)量結(jié)果,為n次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值,i是測(cè)

27、量序號(hào)。表4 旋轉(zhuǎn)頂空脫氣重復(fù)性試驗(yàn)記錄Tab.4 Repeatability test record of degassing equipment單位: uL/L類別CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO21#注射器22.3617.8418.5415.8949.12133.191 685.252#注射器21.8417.2317.7315.3449.11135.151 722.713#注射器22.6817.3617.7315.4748.57134.131 713.364#注射器22.1316.8518.2415.3648.47134.381 734.785#注射器22.7817.2517.

28、4715.3548.57131.681 724.346#注射器22.4617.6818.2315.6649.79133.551 757.76標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD1.56%2.03%2.26%1.43%1.03%0.89%1.39%標(biāo)準(zhǔn)要求10%圖8 4個(gè)烴類組分重復(fù)性示意圖Fig. 8 Repetitive8 Repetitive schematic diagram of 4 hydrocarbon components3 結(jié)束語(yǔ)絕緣油氣相色譜檢測(cè)技術(shù),近年來(lái)在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)保證充油電氣設(shè)備安全運(yùn)行起了很大的作用,而縱觀國(guó)內(nèi)、外現(xiàn)有絕緣油分析方案,還沒(méi)有成熟的既滿足國(guó)標(biāo)推薦的機(jī)械振

29、蕩脫氣方式,又能夠與色譜儀連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫氣、取氣和自動(dòng)進(jìn)樣的脫氣裝置。本技術(shù)研制的旋轉(zhuǎn)頂空脫氣方式,各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,即可作為常規(guī)脫氣振蕩儀使用,又可方便與色譜儀直接無(wú)縫連接,實(shí)現(xiàn)從樣品加入平衡氣、振蕩脫氣到脫氣氣體注入色譜儀的全自動(dòng)化操作,減少傳統(tǒng)色譜分析中人工操作環(huán)節(jié),大大提高了人員工作效率,保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,該技術(shù)推向市場(chǎng)后將引領(lǐng)絕緣油脫氣技術(shù)的科技前沿,開(kāi)創(chuàng)絕緣油全自動(dòng)色譜分析的新時(shí)代。參考文獻(xiàn) 1 許坤, 周建華, 茹秋實(shí), 等. 變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展與展望J. 高電壓技術(shù), 2005, 31(8): 30-32.Xu Kun, Zhou

30、Jianhua, Ru Qiushi, et al. Development and Prospect of Transformer Oil Dissolved Gas On-line Monitoring TechnologyJ. High Voltage Engineering, 2005, 31(8): 30-32.2 錢之銀, 樓其民. 變壓器油中溶解氣體判斷方法綜述J. 高壓電器, 2002, 38(6): 34-37.Qian Zhiyin, Lou Qimin. Overview of analysis and diagnosis of the dissolve gas in t

31、ransformer oilJ. High Voltage Apparatus, 2002, 38(6): 34-37.3 宋春艷, 陳明月. 基于氣相色譜法的變壓器故障診斷研究J. 電氣制造, 2014, (5): 68-73.Song Chunyan, Chen Mingyue. Fault diagnosis research of transformer based on gas chromatographyJ. Electrical manufacturing. 2014, (5): 68-73.4 陳偉根, 趙立志, 彭尚怡, 等. 激光拉曼光譜應(yīng)用于變壓器油中溶解氣體分析J. 中

32、國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2014, 34(15): 2485-2492.Chen Weigen, Zhao Lizhi, Peng Shangyi, et al. Analysis of Dissolved Gas in Transformer Oil Based on Laser Raman SpectroscopyJ. Proceedings of the CSEE, 2014, 34(15): 2485-2492.5 Ferrito S J. A Comparative Study of Dissolved Gas Analysis Techniques: the Vacuum Extract

33、ion Method Versus the Direct Injection MethodJ. IEEE Trans. Power Deliv, 1990, 5(1): 220-225.6 左海洋, 洪鎮(zhèn)南. 變壓器油中溶解氣體含量檢測(cè)故障診斷儀的設(shè)計(jì)J. 南華大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 19(9): 112-117.Zuo Haiyang, Hong Zhennan. The Design of The Fault Detector of Dissolved Gas Concentration in Transformer oilJ. Journal of Nanhua University(S

34、cience and Technology), 2005, 19(9): 112-117.7 黎衛(wèi)文, 譚建敏, 等. 陶瓷膜應(yīng)用于變壓器油氣分離的研究J. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào), 2013, 28 (1): 98-102.Li Weiwen, Tan Jianmin, et al. Research on oil-gas separation method based on ceramic membraneJ. Journal of electric power science and technology, 2013, 28 (1): 98-102.8 李國(guó)斌, 宋小會(huì), 等. 變壓器高分子

35、膜油氣分離過(guò)程的影響因素研究J. 自動(dòng)化應(yīng)用, 2016, (3): 9-11.Li Guobin, Song Xiaohui, et al. The influence factors of polymer membrane separation process of oil and gasJ. Automation applications, 2016, (3): 9-11.9 梅鑫. 一種油氣分離式油浸式互感器帶電補(bǔ)油裝置的研制J. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2016, (8): 35.Xin Mei. The development of separate charged oil-immers

36、ed transformer oil compensating device of oil and gasJ. Science and technology innovation and application. 2016, (8): 35.10 劉明, 邸龍, 譚建敏, 等. 油氣分離的恒溫脫氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 機(jī)電工程技術(shù), 2015, 44(4): 79-81.Liu Ming, Di Long, Tan Jianmin, et al. The Design of a Thermostat Degassing Device Used in the Oil and Gas Separation

37、 ModuleJ. Mechanical and electrical engineering technology, 2015, 44(4): 79-81.11 吳生特, 于群, 鐘全亮. 磁力攪拌法在變壓器油氣分離中的應(yīng)用J. 科技信息, 2014, (3): 4.Wu Shengte, Yu Qun, Zhong Quanliang. The application of magnetic stirring method in transformer oil and gas separationJ. Science & Technology Information, 2014,

38、(3): 4.12 譚建敏, 黎衛(wèi)文, 等. 變壓器頂空油氣分離新方法J. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào), 2012, 27(4): 87-96.Tan Jianmin, Li Weiwen, et al. A novel method of transformer headspace oil-gas separationJ. Journal of electric power science and technology, 2012, 27(4): 87-96.13 孟巖, 徐澎波, 王偉杰, 等. 基于膜分離的變壓器在線DGA結(jié)果準(zhǔn)確性的提高J. 電氣自動(dòng)化, 2013, 35(2): 46-48.

39、Meng Yan, Xu Pengbo, Wang Weijie, et al. Improving the Accuracy of Online DGA Results for Transformers Based on Membrane ExtractionJ. Power system and automation. 2013, 35(2): 46-48.14 楊荊林, 肖登明, 等. 變壓器在線監(jiān)測(cè)中油氣分離高分子膜的研究J. 高電壓技術(shù), 2003, 29(6): 38-40.Yang Jinglin, Xiao Dengming, et al. Study on Permeabil

40、ity of High Polymer Membranes for Gas-oil Separate of the Chromatography of the Transformer Incipient FaultsJ. High Voltage Engineering, 2003, 29(6): 38-40.15 李曉明. 基于變壓器油中溶解氣體的故障在線監(jiān)測(cè)J. 儀表技術(shù), 2016, (7): 37-39.Li Xiaoming. On-line Monitoring of Dissolved Gas in Transformer OilJ. Instrumentation Technology, 2016, (7): 37-39.16 黃劍斌, 譚建敏, 等. 變壓器油頂空脫氣法J. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào), 2013, 28(2): 89

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