(19)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 202210874876.3 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 211103 江苏省南京市江宁区帕威尔 路1号 申请人 国网江苏省电力有限公司 　 国网江苏省电力有限公司无锡供电 分公司　 江苏省电力试验研究院有限公司 (72)发明人 杨小平　李建生　蔚超　马勇　 黄芬　吴鹏　吴益明　陆云才　 王胜权　王同磊　陶风波　缪金　 蒋煊　蒋頔　孙美玲　(74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 张赏 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 30/06(2006.01) G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称 一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检 测系统及方法 (57)摘要 本发明涉及一种变压器气体溶解度、 耐压及 局放产气检测系统及方法， 该系统包括油罐， 油 罐下部连接进油口， 油罐底部连接回油口， 油罐 上部连接氮气瓶， 油罐顶部连接真空泵， 油罐顶 部与底部之间连接气泵， 气泵与油罐底部各连接 一根导气管， 一根导气管插入油杯的杯盖， 另 一 根导气管插入油杯的杯底， 油杯安装于绝缘油耐 压仪上， 油杯杯壁两侧设有铜棒， 铜棒与局放测 试仪相连接。 本发明可完成不同温度、 压力下油 中氮气溶解度测量， 同时检测含气油的工频耐压 与油杯电极局放， 为防爆变压器油位计算、 含气 油绝缘性能提供了试验数据， 为推广应用充氮密 封型防爆变 压器提供了技 术支撑。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115236233 A 2022.10.25 CN 115236233 A 1.一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在于， 包括PLC控制系统、 油样制取 单元与绝缘检测单 元； 所述油样制取 单元用于制取 溶解平衡的含氮气油样； 所述绝缘检测单 元用于进行含气油工频耐压检测 和含气油中电极局放检测； 所述PLC控制系统用于驱动油样制取单元进行注油、 抽真空、 加热和充氮， 使油样制取 单元达到不同温度、 压力的溶解平衡， 以及用于计算氮气溶解度； 所述油样制取单元包括： 油罐， 所述油罐下部设进油口、 底部设回油口； 所述油罐上部 连接氮气瓶、 顶部连接 真空泵； 所述油罐分成下层油室和上层氮气层； 所述油罐内设有加热 棒和测温电阻； 所述油样制取 单元与PLC控制系统电连接； 所述绝缘检测单元包括油杯， 所述油杯通过导气管连接气泵与油罐， 形成串接回路； 所 述油杯安装在绝缘油耐压仪上； 所述油杯杯壁两侧插入铜棒， 两个铜棒在所述油杯 内部的 端部作为电极， 另一端在油杯外； 所述铜棒连接电容分压器的两端， 所述电容分压器与局放 测试仪相连。 2.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述油罐顶部与底部之间连接气泵。 3.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述真空泵通过注射阀连接注射器； 所述氮气瓶与油罐之间连接稳压阀； 所述进油口与油罐之间连接进油阀； 所述回油口与油罐之间连接油泵； 所述油泵与油罐之间连接回油阀； 所述真空泵与油罐之间连接真空泵阀； 所述稳压阀、 进油阀、 油泵、 回油阀、 真空泵、 注射阀、 真空泵阀及气泵分别通过控制电 缆与PLC控制器相连接； 所述加热棒和 测温电阻分别与PLC控制器相连接 。 4.根据权利要求3所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所有阀门为电动阀门， 所有管路为金属管路； 金属管路与导气管采用金属接 头密封。 5.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述气泵与油罐底部各连接一个导气管； 所述气泵底部的导气管插入所述油杯的杯底， 所述油罐底部的导气管插 入所述油杯的杯盖 。 6.根据权利要求5所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述油杯 杯盖为树脂玻璃； 所述油杯 杯盖通过AB 胶粘到油杯上； 所述铜棒与油杯侧壁 通过AB胶密封； 所述导气管通过AB 胶密封并引出杯盖以外； 所述油杯通过护套安装到绝 缘油耐压 仪上。 7.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述油罐为 不锈钢材质， 内置油位 开关。 8.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115236233 A 2于， 在油杯外的铜棒外设护套； 所述护套顶端开 孔， 电缆从所述 孔穿入连接油杯外的铜棒端部， 电缆的另一端连接 所述电容分压器的。 9.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征在 于， 所述电容分压器采用170kV电容式套管 试验平台或10 0kV电容塔。 10.根据权利要求9所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征 在于， 所述电容分压器末屏串阻抗连接局放测试仪 。 11.根据权利要求8所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征 在于， 连接铜棒的电缆从地 面绝缘支撑240 0mm高引出。 12.根据权利要求1所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气检测系统， 其特征 在于， 所述PLC控制器连接监控微机， 所述 监控微机连接 显示器。 13.一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气的检测方法， 其特 征在于， 包括： 通过权利要求1至12任意一项所述的变压器气体溶解度、 耐压及局放产气的检测系统 中的PLC控制系统驱动油样制取单元， 启动控制程序， 控制进油阀注油、 控制稳压阀进行稳 压充氮气、 控制加热棒进 行恒温油加热、 控制气泵鼓泡加速溶解平衡、 以及 控制真空泵抽真 空进行油气分离； 间隔固定时间进行一次不同温度、 压力的溶解平衡的含氮气油样制取； 通过PLC控制系统控制油泵取样制取的溶解平衡的含氮气油样， 在气相色谱仪上检测 含气量， 计算油罐油中氮气溶解度； 通过导气管将含气油引入油杯中， 通过局放测试仪检测含气油油杯的电极局放波形与 局放电量， 以及通过绝 缘油耐压 仪监测含气油的工频耐压 。 14.根据权利要求13所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气的检测方法， 其特 征在于， 每隔3 0min进行一次溶解平衡的含氮气油样制取。 15.根据权利要求13所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气的检测方法， 其特 征在于， 进行含氮气油样制取的温度范围为3 0～70℃以内， 气压为70～13 0kPa范围内。 16.根据权利要求13所述的一种变压器气体溶解度、 耐压及局放产气的检测方法， 其特 征在于， 所述PLC控制系统预 先录入控制程序。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115236233 A 3