(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 202210953240.8 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 国网天津市电力公司电力科 学研究 院 地址 300384 天津市滨 海新区华苑产业区 海泰华科四路8号 申请人 国网天津市电力公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 刘盛终　刘鸿芳　郝春艳　卢立秋　 于金山　苏展　赵鹏　马伯杨　 李谦　姜玲　张佳成　王伟　 甘智勇　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 王来佳(51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 30/04(2006.01) G01N 30/14(2006.01) G01N 30/20(2006.01) (54)发明名称 一种变压器绝缘油气相色谱预处理的方法 及装置 (57)摘要 本发明属于电网设备检测技术领域， 涉及一 种变压器绝缘油气相色谱预处理的方法及装置， 方法包括如下步骤： 制作标准曲线； 测试平衡气 体积； 进样， 将进样管抽成真空， 连通取样管， 通 过步骤一标准曲线查询所需体积对应的压力值， 通过压力调节器设置成该数值； 打开第一进样 阀， 平衡气进入进样管， 达到 所需体积后， 电子三 通阀跳转， 进样管与取样管断开， 多余平衡气排 空； 打开第二进样阀， 平衡气通过进样器完成进 样。 本发明有效阻隔了平衡气中可能带出来的 油， 一方面减少了原来带出的油对色谱柱的污 染， 延长了色谱柱的使用寿命， 节约了耗材成本； 另一方面避免了原来带出的油占的平衡气的体 积， 提高了平衡气的准确性以及 整个分析结果的 准确性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115406982 A 2022.11.29 CN 115406982 A 1.一种变压器绝 缘油气相色谱预处 理方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一、 制作标准曲线； 步骤二、 测试平衡气体积； 步骤三、 进样， 将进样管(12)抽成真空， 连通取样管(2)， 通过步骤一标准曲线查询所需 体积对应的压力值， 通过压力调节器(14)设置成该数值； 打开第一进样阀(13)， 平衡气进入 进样管(12)， 达到所需体积后， 电子三通阀(8)跳转， 进样管(12)与取样管(2)断开， 多余平 衡气排空； 打开第二进样阀(16)， 平衡气通过进样器(17)完成进样。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤一的具有步骤为： 1.1将电子三通阀b口(10)连接N2气源， 电子三通阀c口(11)连接进样管(12)， 打开第一 进样阀(13)， 关闭第二进样阀(16)， 关闭N2气源， 通过第二真空泵(15)将进样管(12)抽成真 空， 真空后打开N2气源将进样 管(12)充至压力调节器(14)测量数值不变， 关闭气源， 记录所 用N2体积及压力调节器(14)显示压力， 此为进样管(12)最大容积及对应压力； 1.2打开第二进样阀(16)排空气体， 按步骤1.1方法重新将进样管(12)抽至真空， 真空 后打开N2气源， 将固定体积气体充至进样管(12)中， 记录此时所用气体体积及此时压力调 节器(14)测试的结果； 1.3重复步骤1.2操作步骤， 得到多组体积及压力对应数值； 1.4通过所测得多组数据绘制标准曲线。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 步骤二的具有步骤为： 2.1关闭第一取样阀(4)、 第二取样阀(7)， 通过第一真空泵(5)将取样管(2)抽成真空； 2.2取样针(1)连接含有平衡气的油样针管与取样管(2)， 打开第一取样阀(4)平衡气通 过取样针(1)经 过过滤膜(3)进入取样管(2)； 2.3观察流量计(6)， 流量计(6)数值不变时则代表平衡气抽取完毕， 记录此时流量计 (6)的数值， 此时即为平衡气的体积。 4.一种实现权利要求1 ‑3任一权利要求所述方法的装置， 其特 征在于， 包括： 取样管组件， 所述取样管组件包括： 取样管(2)以及依次设置在取样管(2)上的取样针 (1)、 过滤膜(3)、 第一取样阀(4)、 第一真空泵(5)、 流量计(6)、 第二取样阀(7)， 所述取样针 (1)安装在所述取样管(2)的第一端； 电子三通阀(8)， 具有电子三通阀a口(9)、 电子三通阀b口(10)、 电子三通阀c口(11)； 所 述电子三 通阀a口(9)与所述取样管(2)的第二端连接； 进样管组件， 所述进样管组件包括： 进样管(12)以及依次设置在进样管(12)上的第一 进样阀(13)、 压力调节器(14)、 第二真空泵(15)、 第二进样阀(16)、 进样器(17)， 所述进样管 (12)的第一端与所述电子三通阀c口(11)连接， 所述进样管(12)的第二端安装所述进样器 (17)。 5.根据权利要求 4所述的装置， 其特 征在于， 所述进样器(17)为电子进样器。 6.根据权利要求4所述的装置， 其特征在于， 所述过滤膜(3)为阻隔液体仅允许气体通 过的滤膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115406982 A 2一种变压器绝缘油气相色谱预处理的方 法及装置 技术领域 [0001]本发明属于电网设备检测技术领域， 尤其是涉及变压器绝缘油气相色谱预处理的 方法及装置 。 背景技术 [0002]在电力系统中， 变压器油中溶解气体色谱分析是一种常见的变压器故障诊断方 法， 通过测量变压器油中溶解的气 体特征组分可提前发现变压器存在的故障并采取应对措 施， 这也是监督和保障变压器安全稳定运行 的重要手段之一。 各种变压器油色谱的检测方 案层出不穷， 对于主变油的主要的检测 技术包括实验室油色谱检测、 在线油色谱检测和便 携式油色谱检测等， 最权威的检测方法还是实验室油色谱检测。 [0003]然而， 目前实验室的油色谱检测人工操作步骤多， 步骤繁琐， 对操作人员的检测要 求高。 《GB/T  7252‑2001变压器油中溶解气体分析和判断导则》 中规定： 对同一气体的多次 进样的分析结果， 应在其平均值的 ±1.5％以内(即重复性在 ±1.5％以内)。 因此， 变压器绝 缘油中溶解气体气相色谱试验中， 进样这个步骤非常关键， 进样量、 进样时间、 样品中残留 的微量油、 进样装置等对会影响试验结果， 从而进一步影响变压器状态的分析， 严重威胁着 电力系统的安全稳定运行。 [0004]实验室常用的进样 方式是采用针管抽取从油中溶解的气体， 读取从固定油样中脱 出的平衡气样品体积， 通过微型注射器将平衡气体样品插入气相色谱仪进样口来完成进 样， 在实际操作过程中， 由于进样口口径小， 脱出平衡气体体积较少， 操作人员肉眼观察读 取的步骤较多， 操作人员手动操作个体差异， 往往导致出现以下问题： 1、 微型注射器与进样 口密封垫不垂 直， 针头可能损坏， 若 未损坏， 进样也有部 分样品未完全进入， 无论何种情况， 进样均失败； 2、 进样口内载气压力大， 载气可能进入微型注射器内， 导致样品变化， 需要重 新取样再进样， 进样需要重新取油样进 行脱气， 极大浪费实验 人员精力和时间， 而且有可能 损坏微型注射器针头； 3.人工手动将振荡所得平衡气体从油样针管中取出， 可能将微量油 带出， 这部 分带出的油蒸汽影响平衡气 体， 同时人眼读取平衡气 体积存在一定误差， 平衡气 体积受人为影响因素较大， 对后续特征气 体含量分析产生影响； 此外， 平衡气中带出的微量 油进入气相色谱仪中残留在色谱柱上， 造成色谱柱污染， 影响平衡气样品的分离， 从而影响 测试结果， 污染的色谱柱寿命大幅缩短， 需更换色谱柱的频率大幅提高， 部 分色谱柱需从国 外进口， 造成了一定程度的资源浪费及经济损失。 [0005]此为现有技术的不足， 因此， 针对现有技术中的上述缺陷， 提供一种变压器绝缘油 气相色谱预处 理的方法及装置， 是非常有必要的。 发明内容 [0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处， 提供一种能提高检测效率、 数据准 确性及延长色谱柱使用寿命， 省力、 实用性强， 可与现有实验室脱气、 油色谱测试装置实现 联动的变压器绝 缘油气相色谱预处 理的方法及装置， 克服现有技 术的不足。说　明　书 1/4 页 3 CN 115406982 A 3