引言
随着我国工业和现代化建设步伐的加快，电力需求逐年增加，安全可靠的电力供应已成为经济发展的重要保障。利用色谱分析技术判断变压器内部潜伏故障是国内外公认、成熟、广泛使用的方法，是保证变压器安全稳定运行的重要手段之一[1]。
常规套管油取样方法为三通阀取样方法，即三通阀两侧分别连接进油管和取油管，进油管另一端延伸至套管油面以下，取油管另一端连接油样储存容器，手动排油取油。该方法对测试人员的专业技能水平有严格的要求。操作不当会导致油中溶解的有效特性成分逸出，从而影响测试人员对设备运行状态的分析和判断。套管油取样过程属于高空作业，活动空间小，套管油孔位置一般较高。测试人员需要在保证自身稳定的同时进行操作。操作难度大，取样时间长，取样油耗大。
从国家标准的角度来看，根据国家标准，《GB/T4597-2007电力用油(变压器油、汽轮机油)取样方法.2.2.1.1取样要求:绝缘油取样过程需要全密封。目前国内外有几十家油浸式电气设备厂家，厂家生产的油浸式电气设备取样阀不同。即使是同一油浸式电气设备厂家在不同时期生产的产品，取样阀也有很大的差异。考虑到现场油浸式电气设备取样阀种类繁多，现场变压器绝缘油取样工作难以实现全密封取样。因此，有必要开发一种适用于各种油浸式电气设备。
此外，取油孔与进油管之间存在较大的间隙，取样过程中密封不能得到有效保证。绝缘油长时间暴露在空气中，容易造成设备受潮和设备故障。目前，许多学者研究了变压器本体、负载开关、电抗器等充油设备的绝缘油取样装置[2]，但很少有关于变压器套管绝缘油自动取样装置的报道。为提高变压器套管绝缘油取样效率，实现高精度、高真空、高清洁度的自动取样，开发了一套变压器套管绝缘油自动取样装置（以下简称变压器套管绝缘油自动取样装置）“自动取样装置”)，避免人工操作不当造成的试验误差，提高样品的真实性和色谱分析的准确性。
设计自动取样装置
为了实现全密封取样装置的设计理念，本项目借鉴了医疗系统密封试验的理念。进油管采用螺纹和密封圈将装置与外界隔离，螺纹采用组合复合结构，适用于不同类型的进油口。为保证取样过程中的密封性能，根据取样阀类型选择合适的转换接头、松紧接头和取样接头，满足不同变压器不同接头的取样要求。设计管道用于输油，倒角用于密封。密封效果显著，减少了绝缘油的浪费。采用限位螺钉设置有效行程，确保取样过程中的安全。
根据上述设计理念，自动取样装置的主要部件可分为环氧树脂体、进油管、出油管、微蠕动泵、单片机、磁装置、密封盖等。
在电气控制方面，自动取样装置采用5台V安全电压驱动微取样模式，即定量(600)~80mL）或根据现场实际情况连续取油。该装置使用。USB充电电池，单次充满电可连续工作2次h，可多次取油。该装置直径为10。cm，高为20cm，重量仅为0.5kg，便于携带。该装置底部安装磁装置，取样时可固定在套管将军帽或铁器的合适位置，便于变压器套管绝缘油的高空作业取样。密封盖采用外径略大于油孔直径、内径与进油管直径相同的磁性薄片。在取油过程中，密封盖覆盖在取油孔上，可以保证取样过程的密封性。
自动取样装置的使用方法
自动取样装置的具体操作方法如下：
(1)使用自动取样装置底部的磁力装置，将装置固定在套管将军帽上。
（2）取下变压器套管，取下油孔盖，将进油管伸入套管绝缘油面以下。
(3)将密封盖覆盖在取油孔上，使套管内部与外部空气隔离。
(4)出油管连接针筒，按下定量/连续开关按钮装置开始工作。
(5)定量取样后，装置自动停止工作；连续取样完成后，需再次按下连续开关按钮，然后成
停止取样。
(6)取样后，取下密封盖和进油管，盖上油孔盖。
自动取样装置的优点
自动取样装置具有以下优点：
（1）装置小巧轻便，操作简单；底部配有磁装置，有利于固定位置，适用于活动空间有限的高空作业。
（2）该装置可定量或连续自动取样，减少油耗，消除手动操作的不利影响，提高样品的真实性和色谱分析的准确性，便于测试人员更准确地诊断设备的健康状况。
(3)该装置设计了密封盖，减少了绝缘油暴露在空气中的时间，有效降低了设备故障率。
(4)该装置在实际现场工作中的应用取得了可观的经济效益。使用该装置取油样，每次可缩短客户停电工作时间2h，假设设备停电2h损失负荷为20000kW，1kW·h电能带来10元的社会效益和0.15元的企业利润，一次停电给社会经济带来2万元的损失×2×10=4万元，给企业带来的经济损失是2万元×2×0.15=6万元。也就是说，单次变压器套管绝缘油取样工作的经济效益总和为4万元。+6000=406000元。
结束语
本文设计了一套变压器套管绝缘油自动取样装置，有效解决了传统取样工艺不密封、取样时间长、油耗大、手动操作困难等问题。该装置小巧轻便，操作简单，也可用于油桶取样和油罐取样。此外，该装置应用于实际现场工作，每次可缩短客户停电时间2h，减少停电造成的经济损失，提高供电可靠性。
由于不同类型的套管取油孔的形状和位置不同，该装置的密封盖仅适用于部分类型的套管取油孔。在今后的工作中，需要根据不同类型套管取油孔的特点进一步开发密封盖，以提高该装置的实用性。
