油气测量装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010351585.7 (22)申请日 2020.04.28 (71)申请人 广西电网有限责任公司电力科学研 究院 地址 530015 广西壮族自治区南宁市民主 路6-2号 (72)发明人 喻敏朱立平胡梦竹赵玉萍 (74)专利代理机构 北京国帆知识产权代理事务 所(普通合伙) 11334 代理人 李增朝徐爱萍 (51)Int.Cl. G01N 7/14(2006.01) (54)发明名称 一种油气测量装置 (57)摘要 本发明公开了一种油气测量装置， 所述油气 测量装置包括。

2、： 筒体、 输油泵、 液体流量传感器、 电动搅拌棒、 钢瓶气、 定量环、 真空计、 真空泵、 阵 列加热装置和油温探头， 其中： 所述输油泵通过 第一电动球阀和液体流量传感器和筒体上的进 油口连接； 所述电动搅拌棒通过真空轴封连接至 筒体内部； 所述钢瓶气通过第一电动两通阀和定 量环以及第二电动球阀与筒体相连； 所述真空泵 通过第二电动两通阀和电动三通阀与筒体相连， 所述真空计通过电动三通阀与筒体相连； 所述排 油泵通过第三电动球阀与筒体相连。 在本发明实 施例中， 确保了油中含气量测试结果的准确性； 加快脱气速度， 提高空白油制作效率， 准确地测 试油中含气量。 权利要求书1页 说明书4页 。

3、附图1页 CN 111398090 A 2020.07.10 CN 111398090 A 1.一种油气测量装置， 其特征在于， 所述油气测量装置包括： 筒体、 输油泵、 液体流量传 感器、 电动搅拌棒、 钢瓶气、 定量环、 真空计、 真空泵、 阵列加热装置和油温探头， 其中： 所述输油泵通过第一电动球阀和液体流量传感器和筒体上的进油口连接； 所述电动搅拌棒通过真空轴封连接至筒体内部； 所述钢瓶气通过第一电动两通阀和定量环以及第二电动球阀与筒体相连； 所述真空泵通过第二电动两通阀和电动三通阀与筒体相连， 所述真空计通过电动三通 阀与筒体相连； 所述排油泵通过第三电动球阀与筒体相连； 所述筒体内。

4、设置有阵列加热装置， 所述筒体上设置有油温探头。 2.如权利要求1所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述进油口设置有喷嘴。 3.如权利要求1所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述电动搅拌棒设置有双层推进搅 拌器。 4.如权利要求1所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述阵列加热装置采用阵列式结构 布置， 所述阵列加热装置设有多层且每层设多个加热元件。 5.如权利要求1所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述真空计采用皮拉尼真空规。 6.如权利要求1所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述定量环采用5mL气体定量环。 7.如权利要求1至6任一项所述的油气测量装置， 其特征在于， 所述筒体上还。

5、设置有第 四电动球阀， 所述第四电动球阀对所述筒体中的废液排出进行控制。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111398090 A 2 一种油气测量装置 技术领域 0001 本发明涉及测量技术领域， 尤其涉及一种油气测量装置。 背景技术 0002 绝缘油中的溶解气体分析采用气相色谱分析(DGA)， 被世界各国公认是监测和诊 断充油电力设备早期故障的最有效的方法。 而随着带电检测和状态检修工作的推进， 在线 监测、 便携式检测等各种绝缘油中溶解气体检测装置得到了广泛应用， 通过配制绝缘油标 准样品、 以实验室测试数据为基准， 对这些装置开展入网检验和定期校验工作也日益受到 运行和管理单位的重视。。

6、 对于安装在变压器上在线色谱监测系统， 最基本的是需要对在线 色谱仪的测试准确性进行实时评价。 0003 对绝缘油中溶解气体分析需要将气体从绝缘油中脱出， 与之相反， 配制绝缘油标 准样品则是使气体充分溶解于绝缘油中的过程。 要解决的是怎样由现有油样准确配制出浓 度符合要求的油样。 而这就涉及到空白油的制作。 0004 空白油一般采用新油或设备本体内油经滤油机处理后制作而成， 滤油机运行处理 油量大， 运行成本高， 处理好的绝缘油保存在油罐中。 在配制标准油的过程中因不能全密封 致使油中含气量增大甚至饱和， 特别是空气中含有的CO、 CO2等目标气体影响标准油配制浓 度的准确性。 理想的空白油。

7、应该尽可能完全脱气， 这样在注入标气后制成的标准油可控制 其含气量尽可能与设备本体一致。 另外， 标准油制作用的空白油每次用量少， 废油难以重复 利用。 0005 目前， 绝缘油中含气量测试采用气相色谱法或真空法， 用玻璃注射器取样后在实 验室完成， 由于采样、 注射器的密封、 运输过程中振动等问题， 常常导致测试结果比实际值 偏大， 不能真实反应设备密封状态， 影响对设备状态的判断。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 本发明提供了一种油气测量装置， 解决 了少量绝缘油的即时处理问题， 并减少了油中含气量测试时由于取样、 保存及运输过程中 对含气量测试的影响， 确保了油。

8、中含气量测试结果的准确性。 0007 为了解决上述技术问题， 本发明实施例提供了一种油气测量装置， 所述油气测量 装置包括： 筒体、 输油泵、 液体流量传感器、 电动搅拌棒、 钢瓶气、 定量环、 真空计、 真空泵、 阵 列加热装置和油温探头， 其中： 0008 所述输油泵通过第一电动球阀和液体流量传感器和筒体上的进油口连接； 0009 所述电动搅拌棒通过真空轴封连接至筒体内部； 0010 所述钢瓶气通过第一电动两通阀和定量环以及第二电动球阀与筒体相连； 0011 所述真空泵通过第二电动两通阀和电动三通阀与筒体相连， 所述真空计通过电动 三通阀与筒体相连； 0012 所述排油泵通过第三电动球阀与。

9、筒体相连； 说明书 1/4 页 3 CN 111398090 A 3 0013 所述筒体内设置有阵列加热装置， 所述筒体上设置有油温探头。 0014 所述进油口设置有喷嘴。 0015 所述电动搅拌棒设置有双层推进搅拌器。 0016 所述阵列加热装置采用阵列式结构布置， 所述阵列加热装置设有多层且每层设多 个加热元件。 0017 所述真空计采用皮拉尼真空规。 0018 所述定量环采用5mL气体定量环。 0019 所述筒体上还设置有第四电动球阀， 所述第四电动球阀对所述筒体中的废液排出 进行控制。 0020 在本发明实施例中， 该油气测量装置通过将待处理的绝缘油输入装置中， 通过加 热及真空脱水、。

10、 脱气处理的实现制作空白油。 其可以实现绝缘油中含气量的测试， 本发明实 施例通过将待处理绝缘油输入已抽至极低真空的装置中， 在加热、 搅拌及持续抽真空状态 下进行脱气、 脱水处理， 可快速制作空白油； 另外， 本发明的装置还可通过将一定量的待测 绝缘油输入已抽至极低真空的装置中， 使绝缘油中的溶解的气体脱出， 通过装置内气体压 力变化的方法进行绝缘油中含气量的测试； 另可将测试气体通过定量环注入装置内， 观察 筒体内压力变化的方法对含气量测试系数进行校正， 实现了1台装置既可快速处理少量油 中溶解气体分析用空白油， 也能测试油中含气量， 解决了少量绝缘油的即时处理问题， 并减 少了油中含气量。

11、测试时由于取样、 保存及运输过程中对含气量测试的影响， 确保了油中含 气量测试结果的准确性； 加快脱气速度， 提高空白油制作效率， 产生的废油可随时重复利 用， 能在现场实时、 准确地测试油中含气量。 附图说明 0021 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见的， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其它的附图。 0022 图1是本发明实施例中的油气测量装置结构示意图。 具体实施方式 0023 下面将结合本发明实施。

12、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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0024 图1示出了本发明实施例中的油气测量装置结构示意图， 该油气测量装置结构包 括： 筒体1、 输油泵2、 液体流量传感器3、 电动搅拌棒4、 电动两通阀5、 电动三通阀6、 电动两通 阀7、 排油泵8、 真空计9、 温度传感器10、 定量环11、 电动球阀12、 电动球阀13、 电动球阀14、 阵 列加热装置15、 电动球阀16。

13、、 真空泵17、 钢瓶气18。 0025 筒体1为一个相对密封空间， 电动搅拌棒4通过真空轴封连接至筒体1内部， 电动搅 拌棒4通过电机带动搅拌棒在筒体1内转动， 阵列加热装置15设置在筒体1内； 输油泵2通过 说明书 2/4 页 4 CN 111398090 A 4 电动球阀12和液体流量传感器3和筒体1连接； 真空泵17通过电动两通阀7和电动三通阀6与 筒体1相连； 真空计9通过电动三通阀6与筒体1相连， 筒体1内部设置有加热温控系统， 在筒 体上安装有温度传感器10或者油温探头； 输油泵8通过电动球阀13与筒体1相连； 钢瓶气18 通过电动两通阀5和定量环11以及电动球阀16与筒体1相连。

14、。 0026 该进油口设置有喷嘴。 0027 该电动搅拌棒设置有双层推进搅拌器。 0028 该阵列加热装置采用阵列式结构布置， 所述阵列加热装置设有多层且每层设多个 加热元件。 0029 该真空计采用皮拉尼真空规。 0030 该定量环采用5mL气体定量环。 0031 该筒体1上还设置有电动球阀14， 该电动球阀14对筒体1中的废液排出进行控制， 该电动球阀14位于筒体1的底部， 保障了废液容易从筒体1底部流出， 该筒体1底部具有废液 排放口。 0032 具体实施过程中， 制作空白油时， 启动阵阵列加热装置15， 将筒体1内温度升至设 定值， 打开电动两通阀7、 电动三通阀6后启动真空泵9， 启。

15、动输油泵2， 同时打开电动球阀12、 液体流量传感器3， 将待处理绝缘油由喷嘴喷入筒体1内进行脱水、 脱气， 启动电动搅拌棒， 在高真空、 搅拌及加热状态下持续加快油中溶解气体脱出。 0033 制作空白油具体实施过程如下： 0034 (1)设定筒体加热温度为5060， 启动阵列加热15， 对筒体进行升温， 同时打 开电动两通阀7、 电动三通阀6， 启动真空泵9， 对筒体抽真空； 0035 (3)温度升至设定值后， 启动输油泵2， 打开电动球阀12、 液体流量传感器3， 待处理 油经进油口喷嘴后呈细小液滴落入筒体1内； 0036 (3)启动电动搅拌棒； 0037 (4)进入一定体积的的绝缘油1后。

16、， 停止输油泵2， 关闭电动球阀12、 液体流量传感 器3； 0038 (5)在此状态下， 持续对筒体1内的绝缘油进行脱水、 脱气处理； 0039 (6)30min后停止真空泵9， 关闭电动两通阀7； 0040 (7)打开氮气瓶18， 调节出口压力为0.1MPa， 打开电动两通阀5， 电动球阀16， 对筒 体1进行升压， 待压力升至0.1MPa后， 关闭氮气瓶、 电动两通阀5、 电动球阀16， 停止电动搅拌 棒4， 空白油备用。 0041 测试油中含气量时， 启动阵阵列加热装置15， 将筒体1内温度升至设定值， 启动真 空泵9， 同时打开电动两通阀7、 电动三通阀6， 对筒体1抽真空， 观察真。

17、空计9的指示， 达到极 低真空时， 停止真空泵9， 关闭电动两通阀7， 保持真空度一段时间， 真空度不发生变化后， 启 动输油泵2， 同时打开电动球阀12、 液体流量传感器3， 启动电动搅拌棒4， 输入一定体积的待 测绝缘油， 油中溶解气体在极低真空下脱出， 真空度升高， 真空计9数值稳定后读取真空值， 计算油中含气量。 0042 测试油中含气量具体实施过程如下： 0043 (1)设定筒体加热温度为60， 启动阵列加热15， 对筒体进行升温， 同时打开电动 两通阀7、 电动三通阀6， 启动真空泵9， 对筒体抽真空； 说明书 3/4 页 5 CN 111398090 A 5 0044 (2)温度。

18、达到设定值后， 检查筒体1真空度， 低于5kPa后， 停止真空泵9， 关闭电动两 通阀7， 保持真空度5min不发生变化； 0045 (3)启动输油泵2， 同时打开电动球阀12、 液体流量传感器3， 启动电动搅拌棒4， 输 入一定体积的待测绝缘油， 油中溶解气体在极低真空下脱出， 真空度降低， 待真空计9数值 稳定后读取真空值， 计算油中含气量。 0046 校正含气量测试系数时， 启动阵列加热装置15， 将筒体内温度升至设定值， 启动真 空泵9， 同时打开电动两通阀7、 电动三通阀6， 对筒体1抽真空， 观察真空计9的指示， 达到极 低真空时， 停止真空泵9， 关闭电动两通阀7， 保持真空度一。

19、段时间， 真空度不发生变化后， 打 开电动两通阀5， 向定量环11中充入气体， 关闭电动两通阀5， 打开电动球阀16， 定量气体进 入筒体1内， 观察真空计9， 数据稳定后读取真空值， 计算测试系数。 0047 校正含气量测试具体实施过程如下： 0048 (1)设定筒体加热温度为60， 启动阵列加热15， 对筒体进行升温， 同时打开电动 两通阀7、 电动三通阀6， 启动真空泵9， 对筒体抽真空； 0049 (2)温度达到设定值后， 检查筒体1真空度， 低于5kPa后， 停止真空泵9， 关闭电动两 通阀7， 保持真空度5min不发生变化； 0050 (3)打开氮气钢瓶气18， 调节出口压力约0.。

20、1MPa， 打开电动两通阀5， 向定量环11中 充入气体后， 关闭电动两通阀5， 打开电动球阀16， 定量气体进入筒体1内， 观察真空计9， 数 据稳定后读取真空值， 计算测试系数。 0051 在本发明实施例中， 该油气测量装置通过将待处理的绝缘油输入装置中， 通过加 热及真空脱水、 脱气处理的实现制作空白油。 其可以实现绝缘油中含气量的测试， 本发明实 施例通过将待处理绝缘油输入已抽至极低真空的装置中， 在加热、 搅拌及持续抽真空状态 下进行脱气、 脱水处理， 可快速制作空白油； 另外， 本发明的装置还可通过将一定量的待测 绝缘油输入已抽至极低真空的装置中， 使绝缘油中的溶解的气体脱出， 通。

21、过装置内气体压 力变化的方法进行绝缘油中含气量的测试； 另可将测试气体通过定量环注入装置内， 观察 筒体内压力变化的方法对含气量测试系数进行校正， 实现了1台装置既可快速处理少量油 中溶解气体分析用空白油， 也能测试油中含气量， 解决了少量绝缘油的即时处理问题， 并减 少了油中含气量测试时由于取样、 保存及运输过程中对含气量测试的影响， 确保了油中含 气量测试结果的准确性； 加快脱气速度， 提高空白油制作效率， 产生的废油可随时重复利 用， 能在现场实时、 准确地测试油中含气量。 0052 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成，。

22、 该程序可以存储于一计算机可读存储介质中， 存储 介质可以包括： 只读存储器(ROM， ReadOnly Memory)、 随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、 磁盘或光盘等。 0053 另外， 以上对本发明实施例进行了详细介绍， 本文中应采用了具体个例对本发明 的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核 心思想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范 围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 说明书 4/4 页 6 CN 111398090 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111398090 A 7 。