專利名稱：介損及體積電阻率全自動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種介損及體積電阻率全自動檢測裝置，屬于電測量儀器技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
充油電力變壓器的安全運行是供電部門所面對的一個重要課題。由于變壓器油的 絕緣性會受很多因素的影響，諸如水分，雜質(zhì)，微生物，油老化等，為保證變壓器安全穩(wěn)定運 行，需要即時檢測其各項相關(guān)指標。在油的老化產(chǎn)物甚微，用化學方法尚不能察覺時，介質(zhì) 損耗因數(shù)及體積電阻率就已明顯的分辨出來。因此，介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的測定是 油質(zhì)分析檢驗監(jiān)督的重要手段，具有特殊的意義。如何確知變壓器絕緣油的介質(zhì)損耗因數(shù) 和體積電阻率，國內(nèi)外數(shù)字分析有許多方法，如過零電壓比較法、過零時差比較法、諧波分 析法、異頻電源法等，各種方法間由于原理、評價方法不同，對同一絕緣油的測定結(jié)果并不 相同。諧波分析法和異頻電源法簡便，易用，測定準確，國內(nèi)已有采用，但都是手工操作，需 重復手工取樣，手工清洗測試杯，過程繁瑣，效率較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、測量準確、測試效率高的介損和 體積電阻率全自動檢測裝置。其技術(shù)內(nèi)容為一種介損和體積電阻率全自動檢測裝置，包括安裝在機架上的測試杯、進樣裝置、 排油裝置、CPU和信號處理模塊，其特征在于測試杯采用密封的測試杯，底部設(shè)置有排油 口，頂部設(shè)置有進油口、溢油口、溫度測試頭和信號測試頭；進樣裝置包括插有導油管的燒 杯、進樣三通、油泵和排氣控制閥，其中進樣三通的一端經(jīng)油泵接測試杯的進油口，另一端 接插入燒杯的導油管，第三端接設(shè)有排氣控制閥的管道；增設(shè)了設(shè)有溢油傳感器和溢油控 制閥的導油管，該導油管的末端接排油三通的一端，排油三通的另一端經(jīng)設(shè)有排油控制閥 的導油管接測試杯的排油口，排油三通的第三端作為出油口 ；CPU的輸入端分別接溢油傳 感器和經(jīng)信號處理模塊接信號測試頭，輸出端分別接控制排氣控制閥的第一繼電器、控制 排油控制閥的第二繼電器、控制溢油控制閥的第三繼電器和控制油泵的第四繼電器。所述的介損和體積電阻率全自動檢測裝置，測試杯的定位環(huán)密封安裝在外電極內(nèi) 壁上端的臺階上，壓蓋螺紋安裝在外電極上將定位環(huán)壓緊，進油口、溢油口、溫度測試頭和 信號測試頭均穿過壓蓋安裝在定位環(huán)上，其中進油口、溢油口、溫度測試頭的末端插入內(nèi)電 極與外電極形成的空腔內(nèi)，信號測試頭的末端與內(nèi)電極連接。所述的介損和體積電阻率全自動檢測裝置，信號處理模塊包括電流放大模塊、濾 波模塊、A/D轉(zhuǎn)換器，其中電流放大模塊包括第一運算放大器、第一二極管、第二二極管和第 一電阻，第一運算放大器的反相輸入端接信號測試頭，并經(jīng)并聯(lián)的第一二極管、第二二極管 接地，第一運算放大器同相輸入端接地，第一電阻一端接第一運算放大器的反相輸入端，另 一端接第一運算放大器的輸出端，第一運算放大器的輸出端接濾波模塊；濾波模塊包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容和第二運算放大器，其中第二 運算放大器的同相輸入端依次經(jīng)第二電阻、第三電阻接第一運算放大器的輸出端，并經(jīng)第 二電容接地，第二運算放大器的反相輸入端經(jīng)第五電阻接地，并經(jīng)第四電阻接第二運算放 大器的輸出端，第二運算放大器的輸出端經(jīng)第一電容接第二電阻、第三電阻的連接處，并經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換器接CPU的輸入端，將信號測試頭測得的信號進行放大、濾波后轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號， 輸出到CPU進行計算處理。其工作原理為測試時，CPU控制排氣控制閥打開、溢油控制閥關(guān)閉、啟動油泵開 始工作，空氣從設(shè)有排氣控制閥的管道進入測試杯，CPU控制排油控制閥打開，排空測試杯 內(nèi)的絕緣油，然后CPU控制排油控制閥和排氣控制閥關(guān)閉、溢油控制閥打開，油泵將燒杯內(nèi) 待測試絕緣油注入測試杯內(nèi)，直到溢油傳感器輸出溢油信號，CPU控制關(guān)閉溢油控制閥，油 泵繼續(xù)工作規(guī)定的時間，對測試杯施加一定的壓力，維持絕緣油的油氣平衡。由信號處理模 塊將信號測試頭采集測試杯內(nèi)信號進行放大、濾波后轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，輸出到CPU進行計 算處理，得到介質(zhì)損耗因數(shù)及體積電阻率。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是1、整個測試過程中，測試杯的清洗、進樣、排空全部由CPU實現(xiàn)智能化控制，無需 手工操作，自動化程度高，測試效率高。2、采用密封的測試杯，測量過程中維持絕緣油的油氣平衡，測量一致性好，結(jié)果更 為準確。

圖1是本實用新型實施例中的機械結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實施例信號處理模塊的電路圖。圖3是本實用新型CPU與信號處理模塊、油泵及各控制閥的電路圖。圖中1、機架2、排油口 3、進油口 4、溢油口 5、溫度測試頭6、信號測試頭7、導油 管8、燒杯9、進樣三通10、油泵11、排氣控制閥12、溢油傳感器13、溢油控制閥14、排油三 通15、出油口 16、壓蓋17、外電極18、定位環(huán)19、0型密封圈20、內(nèi)電極21、空腔22、排油控 制閥23、管道24、固定板A、第一運算放大器B、第二運算放大器Cl、第一電容C2、第二電容 D1、第一二極管D2、第二二極管R1、第一電阻R2、第二電阻R3、第三電阻R4、第四電阻R5、第 五電阻Kl、第一繼電器K2、第二繼電器K3、第三繼電器K4、第四繼電器
具體實施方式
在圖1所示的實施例中測試杯安裝在機架1上，測試杯的定位環(huán)18密封安裝在 外電極17內(nèi)壁上端的臺階上，壓蓋16螺紋安裝在外電極17上，進油口 3、溢油口 4、溫度測 試頭5和信號測試頭6均穿過壓蓋16安裝在定位環(huán)18上，其中進油口 3、溢油口 4、溫度測 試頭5的末端插入內(nèi)電極20與外電極17形成的空腔21內(nèi)，信號測試頭6的末端與內(nèi)電極 20連接。進樣裝置包括插有導油管7的燒杯8、進樣三通9、油泵10和排氣控制閥11，其中 進樣三通9的一端經(jīng)油泵10接測試杯的進油口 3，另一端接插入燒杯8的導油管7，第三端 接設(shè)有排氣控制閥11的管道23 ；增設(shè)了設(shè)有溢油傳感器12和溢油控制閥13的導油管7， 該導油管7的末端接排油三通14的一端，排油三通14的另一端經(jīng)設(shè)有排油控制閥22的導油管7接測試杯的排油口 2，排油三通14的第三端作為出油口 15。 在圖2-3所示的實施例中電流放大模塊包括第一運算放大器A、第一二極管D1、 第二二極管D2和第一電阻R1，其中第一運算放大器A的反相輸入端接信號測試頭6，并經(jīng) 并聯(lián)的第一二極管D1、第二二極管D2接地，第一運算放大器A同相輸入端接地，第一電阻 Rl 一端接第一運算放大器A的反相輸入端，另一端接第一運算放大器A的輸出端，第一運算 放大器A的輸出端接濾波模塊；濾波模塊包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五 電阻R5、第一電容Cl、第二電容C2和第二運算放大器B，其中第二運算放大器B的同相輸入 端依次經(jīng)第二電阻R2、第三電阻R3接第一運算放大器A的輸出端，并經(jīng)第二電容C2接地， 第二運算放大器B的反相輸入端經(jīng)第五電阻R5接地，并經(jīng)第四電阻R4接第二運算放大器 B的輸出端，第二運算放大器B的輸出端經(jīng)第一電容Cl接第二電阻R2、第三電阻R3的連接 處，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器Ul接CPU的輸入端41腳，CPU的輸入端17腳、20腳接溢油傳感器12， 輸出端14腳接第一繼電器K1，15腳接第二繼電器K2和第三繼電器K3，16腳接第四繼電器 K4，第一繼電器K1、第二繼電器K2、第三繼電器K3、第四繼電器K4的常開觸點分別串接在油 泵10、排氣控制閥11、排油控制閥22、溢油控制閥13的電源電路中。
權(quán)利要求一種介損和體積電阻率全自動檢測裝置，包括安裝在機架(1)上的測試杯、進樣裝置、排油裝置、CPU和信號處理模塊，其特征在于測試杯采用密封的測試杯，底部設(shè)置有排油口(2)，頂部設(shè)置有進油口(3)、溢油口(4)、溫度測試頭(5)和信號測試頭(6)；進樣裝置包括插有導油管(7)的燒杯(8)、進樣三通(9)、油泵(10)和排氣控制閥(11)，其中進樣三通(9)的一端經(jīng)油泵(10)接測試杯的進油口(3)，另一端接插入燒杯(8)的導油管(7)，第三端接設(shè)有排氣控制閥(11)的管道(23)；增設(shè)了設(shè)有溢油傳感器(12)和溢油控制閥(13)的導油管(7)，該導油管(7)的末端接排油三通(14)的一端，排油三通(14)的另一端經(jīng)設(shè)有排油控制閥(22)的導油管(7)接測試杯的排油口(2)，排油三通(14)的第三端作為出油口(15)；CPU的輸入端分別接溢油傳感器(12)和經(jīng)信號處理模塊接信號測試頭(6)，輸出端分別接控制排氣控制閥(11)、排油控制閥(22)、溢油控制閥(13)和油泵(10)的繼電器K1～4。
2.如權(quán)利要求1所述的介損和體積電阻率全自動檢測裝置，其特征在于測試杯的定 位環(huán)(18)密封安裝在外電極(17)內(nèi)壁上端的臺階上，壓蓋(16)螺紋安裝在外電極(17) 上，進油口(3)、溢油口(4)、溫度測試頭(5)和信號測試頭(6)均穿過壓蓋(16)安裝在定 位環(huán)(18)上，其中進油口(3)、溢油口(4)、溫度測試頭(5)的末端插入內(nèi)電極(20)與外電 極(17)形成的空腔(21)內(nèi)，信號測試頭(6)的末端與內(nèi)電極(20)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的介損和體積電阻率全自動檢測裝置，其特征在于信號處理模 塊包括電流放大模塊、濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換器U1，其中電流放大模塊包括運算放大器A、二 極管Dl 2和電阻Rl，運算放大器A的反相輸入端接信號測試頭(6)，并經(jīng)并聯(lián)的二極管 Dl 2接地，運算放大器A同相輸入端接地，電阻Rl —端接運算放大器A的反相輸入端， 另一端接運算放大器A的輸出端，運算放大器A的輸出端接濾波模塊；濾波模塊包括電阻 R2 5、電容Cl 2和運算放大器B，其中運算放大器B的同相輸入端依次經(jīng)電阻R2 3 接運算放大器A的輸出端，并經(jīng)電容C2接地，運算放大器B的反相輸入端經(jīng)電阻R5接地， 并經(jīng)電阻R4接運算放大器B的輸出端，運算放大器B的輸出端經(jīng)電容Cl接電阻R2 3的 連接處，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器Ul接CPU的輸入端。
專利摘要本實用新型提供一種介損和體積電阻率全自動檢測裝置，特征是測試杯底部設(shè)置有排油口，頂部設(shè)置有進油口、溢油口、溫度測試頭和信號測試頭；進樣裝置包括插有導油管的燒杯、進樣三通、油泵和排氣控制閥，其中進樣三通的三端分別經(jīng)油泵接進油口、接插入燒杯的導油管、接設(shè)有排氣控制閥的管道；增設(shè)了設(shè)有溢油傳感器和溢油控制閥的導油管，該導油管的末端接排油三通的一端，排油三通的另一端經(jīng)設(shè)有排油控制閥的導油管接測試杯的排油口，排油三通的第三端作為出油口；CPU輸入端分別接溢油傳感器和經(jīng)信號處理模塊接信號測試頭，輸出端分別接排氣控制閥、排油控制閥、溢油控制閥和油泵的控制端。本實用新型整個測試過程全自動化，測量準確，測試效率高。
文檔編號G01R27/22GK201666920SQ20092029195
公開日2010年12月8日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者姚鎮(zhèn)如, 張廣震, 畢海成 申請人:山東中惠儀器有限公司