电力设备油中气体色谱峰面积计算方法转让专利

申请号 : CN201410245425.9

文献号 : CN104049055B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李昌夏湘洪

申请人 : 上海申瑞继保电气有限公司

摘要 :

一种电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,涉及电力设备检测技术领域,所解决的是提高计算精度的技术问题。该方法先绘制变压器油中气体的色谱曲线,再根据色谱曲线的色谱峰起止时间点、平滑时间长度,计算色谱起点值、截止点值及峰最大高度值,然后再采用峰处理函数计算出目标气体色谱曲线的色谱峰面积。本发明提供的方法,适用于检测变压器油中气体的含量。

权利要求 :

1.一种电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,其特征在于,具体步骤如下:

1)利用色谱仪,以时间轴为横坐标轴,以色谱值轴为纵坐标轴,绘制电力设备油中各组分气体的色谱曲线;

2)选取需要计算色谱峰面积的气体组分为目标气体,设定目标气体色谱曲线的色谱峰起始时间点、色谱峰截止时间点及色谱峰平滑时间长度,其中的色谱峰起始时间点记为T0,色谱峰截止时间点记为T1,色谱峰平滑时间长度为记为ΔTc;

时间长度ΔTc的值设定为:

Tc =(T1-T0)×(k-1)/2 ;

式中,k为可靠系数,k的取值为0.95;

3)计算目标气体的色谱基线起点色谱值及色谱基线截止点色谱值,其计算公式为:;

式中,Vs为目标气体的色谱基线起点色谱值,Vt为目标气体的色谱基线截止点色谱值, 为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值;

4)在目标气体色谱曲线所属坐标系中绘制一条直线L,使得该直线L经过坐标点(T0+ΔTc/2,Vs),及坐标点(T1+ΔTc/2,Vt);

5)在目标气体色谱曲线从T0至T1的曲线段上,选取与直线L间距最大的数据点,将该数据点与直线L之间的间距设定为目标气体色谱曲线的峰最大高度值;

6)计算目标气体色谱曲线的色谱峰面积,其计算公式为:;

式中:

如果 ,则 ;

如果 ,则 ;

式中,S为目标气体色谱曲线的色谱峰面积, 为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值,Hmax为目标气体色谱曲线的峰最大高度值。

2.根据权利要求1所述的电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,其特征在于,目标气体色谱曲线的色谱峰起始时间点T0的值设定为:T0=r×Ts;

式中,Ts为色谱仪的目标气体色谱峰起始时间最小量程,r为可靠系数,r的取值为

0.9。

3.根据权利要求1所述的电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,其特征在于,目标气体色谱曲线的色谱峰截止时间点T1的值设定为:T1=k×Tm;

式中,Tm为色谱仪的目标气体色谱峰结束时间最大量程,k为可靠系数,k的取值为

0.95。

说明书 :

电力设备油中气体色谱峰面积计算方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力设备检测技术,特别是涉及一种电力设备油中气体色谱峰面积计算方法的技术。

背景技术

[0002] 在电力系统中,正常运行的电力设备充油管道内的绝缘材料和电力设备绝缘油,在热、电等作用下会逐渐老化,产生多种可燃性气体,这些气体在电力设备充油管道内的油液中不断积累、对流、扩散、溶解,直到饱和而析出气泡,对电力设备油中的气体含量进行分析,可以识别电力设备的绝缘状况和内部电气设备放电情况,可有效减少电力设备事故的发生。
[0003] 电力设备油中气体含量检测方法之一是使用色谱图,现有采用色谱图计算电力设备油中气体含量的方法是:先通过对比标定值的方式来计算出电力设备油中气体色谱曲线的色谱峰面积大小,再根据色谱峰面积对应的气体浓度得出电力设备油中气体含量。但是,由于起始峰和尾峰容易受环境变化的影响而发生变化,从而影响到峰面积的大小,因此现有计算色谱峰面积的方法存在着计算精度低的缺陷。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种计算精度高的电力设备油中气体色谱峰面积计算方法。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明所提供的一种电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,其特征在于,具体步骤如下:
[0006] 1)利用色谱仪,以时间轴为横坐标轴,以色谱值轴为纵坐标轴,绘制电力设备油中各组分气体的色谱曲线;
[0007] 2)选取需要计算色谱峰面积的气体组分为目标气体,设定目标气体色谱曲线的色谱峰起始时间点、色谱峰截止时间点及色谱峰平滑时间长度,其中的色谱峰起始时间点记为T0,色谱峰截止时间点记为T1,色谱峰平滑时间长度为记为ΔTc;
[0008] 3)计算目标气体的色谱基线起点色谱值及色谱基线截止点色谱值,其计算公式为:
[0009]
[0010]
[0011] 式中,Vs为目标气体的色谱基线起点色谱值,Vt为目标气体的色谱基线截止点色谱值,Vi为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值;
[0012] 4)在目标气体色谱曲线所属坐标系中绘制一条直线L,使得该直线L经过坐标点(T0+ΔTc/2,Vs),及坐标点(T1+ΔTc/2,Vt);
[0013] 5)在目标气体色谱曲线从T0至T1的曲线段上,选取与直线L间距最大的数据点,将该数据点与直线L之间的间距设定为目标气体色谱曲线的峰最大高度值;
[0014] 6)计算目标气体色谱曲线的色谱峰面积,其计算公式为:
[0015]
[0016] 式中:
[0017] 如果Vi≤(Vs+Vt+Hmax)/2,则f(Vi)=0;
[0018] 如果Vi>(Vs+Vt+Hmax)/2,则f(Vi)=Vi-(Vs+Vt+Hmax)/2;
[0019] 式中,S为目标气体色谱曲线的色谱峰面积,Vi为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值,Hmax为目标气体色谱曲线的峰最大高度值。
[0020] 进一步的,目标气体色谱曲线的色谱峰起始时间点T0的值设定为:T0=r×Ts;
[0021] 式中,Ts为色谱仪的目标气体色谱峰起始时间最小量程,r为可靠系数,r的取值为0.9。
[0022] 进一步的,目标气体色谱曲线的色谱峰截止时间点T1的值设定为:T1=k×Tm;
[0023] 式中,Tm为色谱仪的目标气体色谱峰结束时间最大量程,k为可靠系数,k的取值为0.95。
[0024] 进一步的,目标气体色谱曲线的色谱峰平滑时间长度ΔTc的值设定为:
[0025] ΔTc=(T1-T0)×(k-1)/2。
[0026] 本发明提供的电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,根据油中气体的色谱曲线的色谱峰起止时间计算基线起点值和截止点值,并计算出最大峰高度值,最后计算出油中气体的色谱峰面积,该方法采用峰处理函数,自动舍弃低值点,减少起始峰和截止峰的计算点,能减少环境变化对色谱峰面积计算的影响,因而能提高色谱峰面积的计算精度。

附图说明

[0027] 图1是本发明实施例电力设备油中气体色谱峰面积计算方法的计算流程图。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本发明,凡是采用本发明的相似结构及其相似变化,均应列入本发明的保护范围。
[0029] 如图1所示,本发明实施例所提供的一种电力设备油中气体色谱峰面积计算方法,其特征在于,具体步骤如下:
[0030] 1)利用色谱仪,以时间轴为横坐标轴,以色谱值轴为纵坐标轴,绘制电力设备油中各组分气体的色谱曲线;
[0031] 2)选取需要计算色谱峰面积的气体组分为目标气体,设定目标气体色谱曲线的色谱峰起始时间点、色谱峰截止时间点及色谱峰平滑时间长度,其中的色谱峰起始时间点记为T0,色谱峰截止时间点记为T1,色谱峰平滑时间长度为记为ΔTc;
[0032] 其中,T0=r×Ts,Ts为色谱仪的色谱峰起始时间最小量程,r为可靠系数,r的取值通常为0.9;
[0033] 其中,T1=k×Tm,Tm为色谱仪的色谱峰结束时间最大量程,k为可靠系数,k的取值通常为0.95;
[0034] 其中,ΔTc=(T1-T0)×(k-1)/2;
[0035] 3)计算目标气体的色谱基线起点色谱值及色谱基线截止点色谱值,其计算公式为:
[0036]
[0037]
[0038] 式中,Vs为目标气体的色谱基线起点色谱值,Vt为目标气体的色谱基线截止点色谱值,Vi为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值;
[0039] 4)在目标气体色谱曲线所属坐标系中绘制一条直线L,使得该直线L经过坐标点(T0+ΔTc/2,Vs),及坐标点(T1+ΔTc/2,Vt);
[0040] 5)在目标气体色谱曲线从T0至T1的曲线段上,选取与直线L间距最大的数据点,将该数据点与直线L之间的间距设定为目标气体色谱曲线的峰最大高度值;
[0041] 6)计算目标气体色谱曲线的色谱峰面积,其计算公式为:
[0042]
[0043] 式中:
[0044] 如果Vi≤(Vs+Vt+Hmax)/2,则f(Vi)=0;
[0045] 如果Vi>(Vs+Vt+Hmax)/2,则f(Vi)=Vi-(Vs+Vt+Hmax)/2;
[0046] 式中,S为目标气体色谱曲线的色谱峰面积,Vi为目标气体色谱曲线在时间点i的色谱值,Hmax为目标气体色谱曲线的峰最大高度值。