气体继电器的实时监测系统、方法、装置及控制处理设备与流程

本发明涉及工业设备监测，尤其是指一种气体继电器的实时监测系统、方法、装置及控制处理设备。

背景技术：

1、在日益复杂的电网形态下，仅靠气体继电器原有的轻瓦斯告警和重瓦斯动作已经无法满足变压器的安全稳定运行需求。自由气体是气体继电器中非溶解的气体，对气体继电器自由气体的种类和浓度进行检测可以分析变压器的运行状态，及时发现变压器的潜伏性故障，避免故障进一步加剧导致的变压器损坏等严重后果。

2、目前，针对自由气体的检测是在轻瓦斯告警和重瓦斯动作后人工赶到现场取气，并手动进行排气操作，降低了气体分析的时效性，轻瓦斯告警后，变压器内部故障仍有可能进一步恶化，现场工作人员进行取气的过程中，可能会出现油箱破裂、变压器爆炸等事故，严重威胁运检人员的人身安全，而且每次攀爬变压器排气也对运检人员的安全造成威胁。

技术实现思路

1、本发明技术方案的目的在于提供一种气体继电器的实时监测系统、方法、装置及控制处理设备，用于解决现有技术对气体继电器的自由气体检测需要人工取气，检测过程不便且无法满足检测的时效性，对运检人员的人身安全存在威胁的问题。

2、本发明其中一实施例提供一种气体继电器的实时监测系统，其中，包括：

3、液位传感器，设置于容置待检测气体继电器的容置空间的内部；

4、红外光谱仪，内部设置有气室，所述气室的进气口与所述容置空间通过第一输气管路连通，所述第一输气管路上设置有第一电磁阀；

5、集气盒，所述集气盒与所述气室的出气口通过第二输气管路连通；其中，所述第二输气管路上设置有第二电磁阀和双向泵；

6、第三电磁阀，所述第三电磁阀通过第三输气管路连通至所述第二输气管路，且与外部连通。

7、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述气室的内部设置有压力传感器。

8、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述集气盒的内部设置有活塞，所述活塞能够相对于所述集气盒上下移动，且通过弹性件与所述集气盒固定连接。

9、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述集气盒上开设有与外部连通的气孔，所述气孔上设置有可拆卸气帽。

10、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述气室用于容纳大于或等于15ml的气体，所述集气盒的容积大于300ml。

11、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述实时监测系统还包括柜体，其中，所述红外光谱仪、所述集气盒、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述双向泵均设置于所述柜体的内部。

12、可选地，所述的实时监测系统，其中，所述实时监测系统还包括：

13、控制器，与所述液位传感器、所述红外光谱仪、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述双向泵分别电连接；

14、上位机，与所述控制器和/或所述红外光谱仪电连接。

15、本发明其中一实施例还提供一种监测方法，其中，应用于如上任一项所述的实时监测系统，所述监测方法包括：

16、监测所述液位传感器的第一检测值；

17、在所述第一检测值达到第一预设值时，控制所述第一电磁阀和所述第三电磁阀关闭，所述第二电磁阀打开，以及控制所述双向泵启动，通过所述第二输气管路，所述气室内的气体抽出至所述集气盒内；

18、在达到第一预设条件的情况下，启动所述红外光谱仪进行气体检测，获得第一检测信息；

19、控制所述第三电磁阀打开，通过所述第二输气管路和所述第三输气管路，所述双向泵将所述集气盒内的气体抽出至外部；

20、控制所述第一电磁阀打开以及所述第三电磁阀关闭，通过所述第一输气管路和所述第二输气管路，所述双向泵将所述容置空间内的气体抽出至所述红外光谱仪的气室内；

21、在达到第二预设条件的情况下，控制所述双向泵关闭，以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭，启动所述红外光谱仪进行气体检测，获得第二检测信息。

22、可选地，所述的监测方法，其中，所述方法还包括：

23、通过所述第一输气管路和所述第二输气管路，所述双向泵将所述容置空间内的气体抽出至所述红外光谱仪的气室内时，控制所述第二电磁阀打开，所述双向泵同时将所述容置空间内的气体抽出至所述集气盒内。

24、可选地，所述的监测方法，其中，在获得第二检测信息之后，所述方法还包括：

25、获得对所述集气盒内的气体进行成分检测后的第三检测信息；

26、对所述第二检测信息和所述第三检测信息进行比较，判断所述第二检测信息的准确性。

27、可选地，所述的监测方法，其中，在所述气室的内部设置有压力传感器的情况下，在控制所述双向泵启动，通过所述第二输气管路，所述气室内的气体抽出至所述集气盒内之后，所述方法还包括：

28、监测所述压力传感器的第二检测值；

29、在所述第二检测值小于或等于第二预设值时，确定达到所述第一预设条件。

30、可选地，所述的监测方法，其中，在通过所述第一输气管路和所述第二输气管路，所述双向泵将所述容置空间内的气体抽出至所述红外光谱仪的气室内之后，所述方法还包括：

31、获取所述液位传感器的第二检测值；

32、在所述第二检测值小于或等于第三预设值时，确定达到所述第二预设条件。

33、可选地，所述的监测方法，其中，在获得第二检测信息之后，所述方法还包括：

34、根据所述第一检测信息，确定所述第二检测信息中的背景气体；

35、根据所述背景气体和所述第二检测信息，确定所述待检测气体继电器内部气体的气体成分。

36、可选地，所述的监测方法，其中，在获得第二检测信息之后，所述方法还包括：

37、间隔预设时长获得所述液位传感器的第三检测值；

38、根据所述第三检测值和/或所述气体成分，执行变压器的故障检测。

39、可选地，所述的监测方法，其中，根据所述第三检测值和/或所述气体成分，执行变压器的故障检测，包括以下的一项或多项：

40、在所述第三检测值大于或等于第四预设值的情况下，确定变压器发生故障；

41、在所述气体成分中包括烷烃类气体的情况下，确定变压器发生故障；

42、在所述第三检测值大于或等于所述第四预设值，所述气体成分中不包括烷烃类气体的情况下，确定变压器需要进行外壳是否漏气检修。

43、可选地，所述的监测方法，其中，在所述气体成分中包括烷烃类气体，确定变压器发生故障的情况下，所述方法还包括：

44、根据所述气体成分获得的气体种类和浓度，通过深度信念网络生成的训练模型进行变压器故障类型判断。

45、可选地，所述的监测方法，其中，所述方法还包括：

46、在判断变压器故障类型包括局部放电故障时，根据所述第一检测值确定所述待检测气体继电器的容置空间内的气体体积；

47、根据所述气体体积计算局放能量。

48、本发明其中一实施例还提供一种监测装置，其中，应用于如上任一项所述的实时监测系统，所述监测装置包括：

49、监测模块，用于监测所述液位传感器的第一检测值；

50、第一控制模块，用于在所述第一检测值达到第一预设值时，控制所述第一电磁阀和所述第三电磁阀关闭，所述第二电磁阀打开，以及控制所述双向泵启动，通过所述第二输气管路，所述气室内的气体抽出至所述集气盒内；

51、第二控制模块，用于在达到第一预设条件的情况下，启动所述红外光谱仪进行气体检测，获得第一检测信息；

52、第三控制模块，用于控制所述第三电磁阀打开，通过所述第二输气管路和所述第三输气管路，所述双向泵将所述集气盒内的气体抽出至外部；

53、第四控制模块，用于控制所述第一电磁阀打开以及所述第三电磁阀关闭，通过所述第一输气管路和所述第二输气管路，所述双向泵将所述容置空间内的气体抽出至所述红外光谱仪的气室内；

54、第五控制模块，用于在达到第二预设条件的情况下，控制所述双向泵关闭，以及控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭，启动所述红外光谱仪进行气体检测，获得第二检测信息。

55、本发明其中一实施例还提供一种控制处理设备，其中，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的监测方法。

56、本发明其中一实施例还提供一种可读存储介质，其中，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如上任一项所述的监测方法中的步骤。

57、本发明其中一实施例还提供一种计算机程序产品，其中，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上任一项所述的监测方法中的步骤。

58、本发明上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：

59、采用本发明实施例所述气体继电器的实时监测系统和监测方法，实时监测系统包括液位传感器、红外光谱仪、集气盒、双向泵和多个电磁阀等；变压器内部故障产生气体后，利用液位传感器能够检测到自由气体的变化，并启动对双向泵和电磁阀控制，进行自由气体的提取，以及利用红外光谱仪对所提取的自由气体进行成分分析检测，该过程无需人工取气，能够实时启动且快速检测完成，以满足气体分析的时效性，避免变压器内部故障可能进一步恶化对运检人员的人身安全的威胁。