本發(fā)明屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在線同步比對(duì)準(zhǔn)確度的評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，220kV及以上電壓等級(jí)的變壓器均配備了變壓器油在線監(jiān)測(cè)裝置。油中溶解氣體監(jiān)測(cè)裝置是公認(rèn)的預(yù)防充油電氣設(shè)備故障最為有效的方法之一，分為離線和在線測(cè)試兩種。如何保證變壓器油中溶解氣體監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)準(zhǔn)確性顯得尤為重要，傳統(tǒng)作法是選擇利用定期色譜離線比對(duì)的方式解決在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)準(zhǔn)確性。雖然離線氣相色譜分析法具有選擇性好、分離性能高、分離時(shí)間快、靈敏度高、適用范圍廣和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，但也存在其固有的原理缺陷，例如，脫氣作業(yè)存在人為誤差，監(jiān)測(cè)曲線的人工修正也會(huì)加大誤差；從取油樣到油氣分離再到實(shí)驗(yàn)室分析，作業(yè)程序復(fù)雜，花費(fèi)時(shí)間長等缺點(diǎn)。不能反映出在線監(jiān)測(cè)裝置的真實(shí)檢測(cè)準(zhǔn)確性，只能認(rèn)為是一個(gè)趨勢(shì)判定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題是提出一種變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在線同步比對(duì)準(zhǔn)確度的評(píng)價(jià)方法，本方法通過已檢定的光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置與本發(fā)明同時(shí)對(duì)變壓器仿真裝置提供的油樣進(jìn)行檢測(cè)，解決了變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，并提升了在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)督變壓器運(yùn)行健康狀況時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的可信度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在線同步比對(duì)準(zhǔn)確度的評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：
（1）將經(jīng)檢定合格的光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置作為基準(zhǔn)儀器；
（2）待檢儀器和基準(zhǔn)儀器通過不同的并行接口分別與變壓器仿真配油裝置連接；
（3）變壓器仿真配油裝置進(jìn)行自清洗，并輸入變壓器油；
（4）變壓器仿真配油裝置連接標(biāo)準(zhǔn)氣體氣瓶組配置油樣；
（5）所述待檢儀器與基準(zhǔn)儀器同時(shí)檢測(cè)變壓器仿真配油裝置的油樣；
（6）通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，確認(rèn)待檢儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地，步驟（1）中的光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置需檢定合格，其各組分含量的最高、低檢測(cè)限要優(yōu)于待檢儀器的最高、低檢測(cè)限范圍。
進(jìn)一步地，，步驟（2）中變壓器仿真配油裝置具有不少于2個(gè)接口，所述變壓器仿真配油裝置能夠?qū)ψ陨磔斎胱儔浩饔汀?biāo)準(zhǔn)氣體，同時(shí)又能夠給待檢儀器、基準(zhǔn)儀器輸出配置的油樣。
進(jìn)一步地，，步驟（5）的油樣檢測(cè)要求為：待檢儀器和基準(zhǔn)儀器在相同工況下，對(duì)同一油樣的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
（1）本發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)了變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)準(zhǔn)確度的在線同步比對(duì)；
（2）本發(fā)明專利有效的避免了傳統(tǒng)離線色譜比對(duì)中人為因素、環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，反映出了在線監(jiān)測(cè)裝置的真實(shí)檢測(cè)情況。
附圖說明
圖1為一種變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置在線同步比對(duì)準(zhǔn)確度的評(píng)價(jià)方法的流程圖；
附圖中：1-變壓器油仿真裝置、2-變壓器油桶、3-標(biāo)準(zhǔn)氣瓶組、4-待檢儀器、 5-基準(zhǔn)儀器、6-比對(duì)工作站、7-變壓器油仿真裝置排空閥、8-變壓器油仿真裝置油樣輸出閥、9-變壓器油仿真裝置回油閥。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述和說明：
一種變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置準(zhǔn)確度在線同步比對(duì)評(píng)價(jià)方法的具體實(shí)施方案，由色譜校驗(yàn)比對(duì)實(shí)驗(yàn)室定期組織一次220kV及以上等級(jí)的變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)準(zhǔn)確度在線同步比對(duì)試驗(yàn)，來評(píng)價(jià)在線監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)量準(zhǔn)確性、重復(fù)性。所述變壓器仿真配油裝置連接到變壓器油罐，對(duì)變壓器仿真裝置進(jìn)行清洗后注入10 L變壓器油，再連接到標(biāo)準(zhǔn)氣瓶組輸入定量有國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的標(biāo)準(zhǔn)氣體后進(jìn)行循環(huán)加熱。所述待檢儀器和經(jīng)檢定合格的光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置同時(shí)連接到變壓器仿真配油裝置，同時(shí)對(duì)變壓器仿真配油裝置中的油樣進(jìn)行檢定，以光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置為基準(zhǔn)對(duì)待檢儀器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
本發(fā)明以對(duì)滏陽站1#主變變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)為例，詳細(xì)解釋本發(fā)明。
1校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)
1.1 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》
1.2 DL/T 722-2000 《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》
1.3 DL/Z 249-2012 《變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置選用導(dǎo)則》
1.4 Q/GDW 540.2-2010變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第2部分：變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置
1.5 GB 2536-2011電工流體變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油
2校驗(yàn)所需儀器
2.1光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置HPAS-100；編號(hào)1312008；
2.2標(biāo)準(zhǔn)氣體氣源箱QY-07B；編號(hào)071140001；
2.3變壓器仿真配油裝置XY-10LB ；編號(hào)11120003；
3校驗(yàn)內(nèi)容及要求
3.1 測(cè)量誤差試驗(yàn)
3.1.1 制備油樣
3.1.1.1 向變壓器仿真配油裝置中注入新變壓器油；對(duì)裝置中變壓器油進(jìn)行真空脫氣，制備空白油；通入一定量的配油樣用氣體并與空白油充分混合，配制出一定濃度的“油樣”。
3.1.1.2 油樣中所含氣體成分濃度應(yīng)該符合下列要求：
3.1.1.2.1 最低檢測(cè)限值（允許偏差-10%～30%）、最高檢測(cè)限值（允許偏差-30%～10%）；
3.1.1.2.2 烴類氣體小于10μL/L 油樣1個(gè)，10μL/L至150μL/L大致成等差關(guān)系的不少于4個(gè)；
3.1.1.2.3 介于150μL/L和最高檢測(cè)限值兩者之間、氣體含量大致成等差關(guān)系的不少于4個(gè)。
3.1.1.3 油樣主要包括多氣體成分，必要時(shí)也可以配制單氣體成分。
3.1.2 油樣分析
3.1.2.1 將“油樣”接入變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行分析測(cè)試，取相同油樣用光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行分析測(cè)試，且光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置的重復(fù)性滿足GB/T 17623中9.1 的要求，以光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量結(jié)果為基準(zhǔn)。
3.1.2.2 合格判據(jù)：按下式計(jì)算測(cè)量誤差，偏差值應(yīng)滿足表1、表2的要求。
3.1.2.3 油樣采集、脫出油樣中的溶解氣體、用光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置分離、檢測(cè)氣體組分等各步驟，應(yīng)嚴(yán)格按照《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》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
表1 多組分在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)指標(biāo)
表2 少組分在線監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)指標(biāo)
3.2 測(cè)量重復(fù)性檢驗(yàn)
3.2.1 針對(duì)同一油樣（以單一組分乙烯C2H4，濃度50μL/L 配制），連續(xù)進(jìn)行3次在線監(jiān)測(cè)裝置油中氣體成分分析，比較5次測(cè)量結(jié)果。
3.2.2合格判據(jù)：最大與最小測(cè)量結(jié)果之差不超過3次平均值的10%，且各次測(cè)量結(jié)果的測(cè)量誤差均符合表1、表2 的要求。
測(cè)量重復(fù)性計(jì)算公式如下：
要求：1）當(dāng)油中溶解氣體含量大于10μL/L時(shí)，測(cè)量重復(fù)性<10%。
2)當(dāng)油中溶解氣體含量不大于10μL/L時(shí)，測(cè)量重復(fù)性<20%。
4現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)過程
首先將在線色譜監(jiān)測(cè)裝置（待檢儀器）和光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置（基準(zhǔn)儀器）通過自身的管路與變壓器取油出口連接，啟動(dòng)在線色譜監(jiān)測(cè)裝置和光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置分別檢測(cè)變壓器油中溶解氣體含量，記錄兩臺(tái)儀器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，將在線色譜監(jiān)測(cè)裝置和光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置通過自身的管路與變壓器仿真配油裝置進(jìn)行連接，啟動(dòng)在線色譜監(jiān)測(cè)裝置和光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置分別檢測(cè)仿真配油裝置中的油中溶解氣體組分含量，記錄兩臺(tái)儀器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并分析測(cè)量誤差、重復(fù)性。
4.5 校驗(yàn)數(shù)據(jù)
利用光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置分析現(xiàn)場(chǎng)變壓器油及其變壓器仿真配油裝置內(nèi)的油樣，并記錄在線色譜的數(shù)據(jù)及光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)二者的數(shù)據(jù)計(jì)算在線色譜儀的測(cè)量誤差和重復(fù)性。
5在線色譜儀校驗(yàn)結(jié)果
表3 低濃度氣體檢測(cè)結(jié)果
表4 中濃度氣體檢測(cè)結(jié)果
表5 高濃度氣體檢測(cè)結(jié)果
6在線色譜儀的校驗(yàn)結(jié)論
利用變壓器油中溶解氣體在線檢定系統(tǒng)對(duì)滏陽站1#主變變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，確定滏陽站1#主變變壓器油在線監(jiān)測(cè)裝置校驗(yàn)結(jié)論如下：
6.1 1#主變?cè)诰€監(jiān)測(cè)裝置的最小檢測(cè)周期為2小時(shí)。
6.2 1#主變?cè)诰€監(jiān)測(cè)裝置利用變壓器本體油樣與光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置比對(duì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，乙烷未檢出，氫氣的測(cè)量誤差為168.53%，一氧化碳的測(cè)量誤差為63.5%，乙烯的測(cè)量誤差為61.7%。
6.31#主變?cè)诰€監(jiān)測(cè)裝置利用變壓器仿真配油裝置內(nèi)的中濃度油樣與光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置比對(duì)發(fā)現(xiàn)，氫氣的測(cè)量誤差為31.49%，一氧化碳的測(cè)量誤差85.87%，二氧化碳的測(cè)量誤差71.11%。
6.41#主變?cè)诰€監(jiān)測(cè)裝置利用變壓器仿真配油裝置內(nèi)的高濃度油樣與光聲光譜在線監(jiān)測(cè)裝置比對(duì)發(fā)現(xiàn)，一氧化碳的測(cè)量誤差86.53%，二氧化碳的測(cè)量誤差90.94%。
6.5經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢定寧波理工的變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置，在三種不同濃度的油樣下測(cè)量誤差中有8項(xiàng)超過30%，乙烯的重復(fù)性超標(biāo)，不符合“Q/GDW 540.2-2010變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置檢驗(yàn)規(guī)范第2部分：變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置”中測(cè)量誤差、測(cè)量重復(fù)性的要求。
6.6釜陽站1#主變變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置需要廠家及時(shí)調(diào)整儀器設(shè)備的測(cè)量精確度、重復(fù)性。
以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。