專利名稱：變壓器油箱仿真裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其是自一種變壓器油箱仿真裝置。
背景技術(shù)：
通過(guò)檢測(cè)油浸式電力變壓器中絕緣油所含的組分，即可對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行相應(yīng)的了解。DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定，為了發(fā)現(xiàn)變壓器的潛伏性缺陷，必須使用對(duì)應(yīng)的計(jì)量類試驗(yàn)儀器對(duì)變壓器內(nèi)絕緣油中的溶解氣體、微水、酸值等多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢定。而對(duì)這些計(jì)量類實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行驗(yàn)收、檢定時(shí)都需要采集絕緣油作為檢驗(yàn)樣品。在實(shí)際的操作中，從變壓器中取絕緣油，存在操作復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)人為失真、進(jìn)站手續(xù)繁瑣，并且頻繁取絕緣油也在一定程度上影響變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行等負(fù)面因素。給驗(yàn)收和檢定絕緣油類實(shí)驗(yàn)儀器帶來(lái)很大的困難，致使該項(xiàng)工作難以正常開展?，F(xiàn)有技術(shù)通過(guò)人工配置實(shí)驗(yàn)油樣，但人工配置不僅操作繁瑣，難以達(dá)到多次配置同種油樣，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)要求高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種變壓器油箱仿真裝置，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問(wèn)題，不僅不需要從變壓器中取出試驗(yàn)用絕緣油，且配置油樣的精準(zhǔn)度高、易操作。根據(jù)頂空色譜法原理(分配定律)。即在一恒溫恒壓條件下的油樣與洗脫氣體構(gòu)成的密閉系統(tǒng)內(nèi)，使油中溶解氣體在氣、液兩相達(dá)到分配平衡。通過(guò)測(cè)定氣體中各組分濃度，并根據(jù)分配定律和物料平衡原理所導(dǎo)出的公式求出油樣中的溶解氣體各組分濃度，見公式(1)和(2)。C.Ki =—(或 Cfl = Ki, C堵) (1)
VXi = ^(1^+-^)(2)式中屯——試驗(yàn)溫度下，氣、液平衡后溶解氣體i組分的分配系數(shù)(或稱氣體溶解系數(shù))；Cil—平衡條件下，溶解氣體i組分在液體中的濃度，μ L/L ；Cig——平衡條件下，溶解氣體i組分在氣體中的濃度，μ L/L ；Xi——油樣中溶解氣體i組分的濃度，μ L/L ；Vg——平衡條件下氣體體積，mL;V1——平衡條件下液體體積，mL ；溶解平衡定律的核心是在一個(gè)密閉容器中，當(dāng)氣液兩相平衡之后，特征組分在氣體中的濃度和溶解到液體中的濃度的比值是一個(gè)定值，即氣體溶解系數(shù)，簡(jiǎn)稱奧氏系數(shù)。[0016]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種變壓器油箱仿真裝置，其包括油缸，所述油缸內(nèi)設(shè)有可上、下移動(dòng)的隔板，所述隔板將所述油缸分為上、下兩個(gè)腔室，所述上腔室用于裝油，而所述下腔室用于裝氣；循環(huán)油管，所述循環(huán)油管的一端連接于所述油缸的底部并與所述上腔室連通，所述循環(huán)油管的另一端連接于所述油缸的上端并與所述上腔室連通，所述上腔室及所述循環(huán)油管形成循環(huán)油路，所述循環(huán)油管連接有取油管及空白油進(jìn)管；與所述油缸的下腔室連接的空氣進(jìn)管及排氣裝置；標(biāo)氣裝置，所述標(biāo)氣裝置通過(guò)標(biāo)氣進(jìn)氣管與所述油缸的上腔室連通；用于測(cè)量所述上腔體體積及所述下腔體體積的體積測(cè)量裝置，所述體積測(cè)量裝置與所述油缸連接；循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接于所述循環(huán)油管上，從而使所配油樣能夠混合均勻；及加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)于所述油缸上腔室的外周。通過(guò)控制所述空氣進(jìn)管的進(jìn)氣量，通過(guò)進(jìn)入下腔室的空氣壓力控制所述隔板移動(dòng)，從而改變所述油缸的上腔室的容積和壓力，同時(shí)，并通過(guò)所述加熱裝置，使所述油缸的環(huán)境與變壓器的環(huán)境相同。優(yōu)選的是，所述油缸設(shè)有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端與所述隔板連接，所述導(dǎo)桿的另一端與所述循環(huán)油管連接，所述導(dǎo)桿內(nèi)設(shè)有通孔，所述通孔將所述上腔室與所述循環(huán)油管連
ο優(yōu)選的是，所述體積測(cè)量裝置為拉線電阻傳感器，所述拉線電阻傳感器包括有編碼識(shí)別電路及拉線，所述拉線的一端與所述編碼識(shí)別電路連接，另一端固定于所述隔板上， 所述編碼識(shí)別電路設(shè)于所述油缸的底部。當(dāng)所述隔板移動(dòng)時(shí)，所述編碼識(shí)別電路感測(cè)到與隔板連接的拉線長(zhǎng)度的變化量，從而測(cè)量出所述隔板到所述油缸底部的距離，經(jīng)過(guò)計(jì)算從容得出油缸上腔室油的體積。優(yōu)選的是，為了便于控制上腔室油的溫度，所述循環(huán)油管上設(shè)于用于測(cè)量油樣溫度的溫度感應(yīng)器。進(jìn)一步的，為了便于野外使用，所述變壓器油箱仿真裝置還包括廢油箱，所述廢油箱與所述油缸的上端連通，且所述廢油箱與所述油缸之間設(shè)有電磁閥，使所述變壓器油箱仿真裝置能夠適應(yīng)多變的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。優(yōu)選的是，所述變壓器油箱仿真裝置還包括有在線監(jiān)測(cè)裝置，所述在線監(jiān)測(cè)裝置上設(shè)有出油口和循環(huán)回油口，所述出油口及所述循環(huán)回油口均與所述循環(huán)油管連通。優(yōu)選的是，所述變壓器油箱仿真裝置還包括壓力控制模塊，所述壓力控制模塊與所述空氣進(jìn)管連接。本實(shí)用新型變壓器油箱仿真裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果本實(shí)用新型變壓器郵箱仿真裝置配置的油樣精準(zhǔn)度高，且容易操作，便于重復(fù)配置同樣的油樣，可同時(shí)對(duì)多臺(tái)油質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行檢定，大大提高了檢定效率。

圖1為實(shí)用新型變壓器油箱仿真裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示，變壓器油箱仿真裝置包括油缸5、循環(huán)油管51、與所述油缸5連接的空氣進(jìn)管8及排氣裝置9、標(biāo)氣裝置4、體積檢測(cè)裝置、循環(huán)泵22及加熱裝置23。其中，所述油缸5為氣動(dòng)式油缸，其內(nèi)設(shè)有可上下移動(dòng)的隔板52，所述隔板52將所述油缸5分為上腔室53和下腔室M，所述上腔室53用于裝油，而所述下腔室M用于裝氣。所述油缸5設(shè)有導(dǎo)桿55，所述導(dǎo)桿55的一端與所述隔板52連接，所述導(dǎo)桿55的另一端與所述循環(huán)油管51連接，所述導(dǎo)桿55內(nèi)設(shè)有通孔56，所述通孔56將所述上腔室53與所述循環(huán)油管51連通。通過(guò)所述隔板52的上、下移動(dòng)，控制所述上腔室53、所述下腔室M 的體積，進(jìn)而改變所述上腔室53所容納的油的體積。所述空氣進(jìn)管8與所述油缸5的下腔室54連通，且所述空氣進(jìn)管8及所述下腔室 54之間設(shè)有電磁閥7，所述電磁閥7控制空氣進(jìn)管8的開度；所述排氣裝置9與所述油缸5 的下腔室M連通，且所述排氣裝置9與所述下腔室M之間設(shè)有電磁閥10，所述電磁閥10 控制所述排氣裝置9的排氣量；所述標(biāo)氣裝置4與所述油缸5的上腔室53通過(guò)標(biāo)氣進(jìn)氣管連通，且所述標(biāo)氣裝置4與所述上腔室53之間設(shè)有電磁閥3，所述電磁閥3控制進(jìn)入所述上腔室53的標(biāo)氣量。所述循環(huán)油管51的一端連接于所述油缸5的底部并通過(guò)所述通孔56與所述上腔室53連通，所述循環(huán)油管51的另一端連接于所述油缸5的上端并與所述上腔室53連通， 所述上腔室53及所述循環(huán)油管51形成循環(huán)油路。所述循環(huán)油管51連接有取油管17及空白油進(jìn)管15，且所述取油管17與所述循環(huán)油管51之間設(shè)有電磁閥16，所述電磁閥16用于控制所述取油管17的開度，所述空白油進(jìn)管15與所述循環(huán)管51之間設(shè)有電磁閥14和壓力控制模塊6，所述壓力控制模塊6控制所述下腔室M的壓力，而所述電磁閥14根據(jù)所述下腔室M的壓力大小控制所述空白油進(jìn)管15的開度。所述循環(huán)油管51上連接有溫度感應(yīng)器12，而所述溫度感應(yīng)器12靠近所述油缸5底端設(shè)置，用于感測(cè)從所述上腔室M流出的油樣的溫度。所述體積測(cè)量裝置為拉線電阻傳感器，所述拉線電阻傳感器包括有編碼識(shí)別電路 11及拉線111，所述拉線111的一端與所述編碼識(shí)別電路11連接，另一端固定于所述隔板 52上，所述編碼識(shí)別電路11設(shè)于所述油缸5的底部。當(dāng)所述隔板52移動(dòng)時(shí)，所述編碼識(shí)別電路11感測(cè)到與隔板52連接的拉線111長(zhǎng)度的變化量，從而測(cè)量出所述隔板52到所述油缸5底部的距離，經(jīng)過(guò)計(jì)算從容得出所述油缸5上腔室53所容納的油的體積及所述下腔室 54的體積。為了模擬變壓器油箱的工作環(huán)境，使所述上腔室53的溫度與變壓器油箱的溫度保持一致，所述加熱裝置23設(shè)于所述油缸5上腔室53的外周。進(jìn)一步的，為了便于野外使用，所述變壓器油箱仿真裝置還包括廢油箱2，所述廢油箱2通過(guò)電磁閥1與所述油缸5的上端連通，使所述變壓器油箱仿真裝置能夠適應(yīng)多變的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。優(yōu)選的是，所述變壓器油箱仿真裝還包括有在線監(jiān)測(cè)裝置19，所述在線監(jiān)測(cè)裝置 19上設(shè)有出油口 18和循環(huán)回油口 20，所述出油口 18及所述循環(huán)回油口 20均與所述循環(huán)油管51連通，且所述循環(huán)回油口 20與所述在線監(jiān)測(cè)裝置19之間設(shè)有電磁閥21。為了便于控制所述循環(huán)油管51的導(dǎo)通與否，所述循環(huán)油管51上設(shè)有電磁閥13，本實(shí)施例優(yōu)選所述電磁閥13設(shè)于所述溫度感應(yīng)器12與所述空白油進(jìn)管15之間。所述變壓器郵箱仿真裝置工作流程是控制所述循環(huán)泵22、所述電磁閥14及所述電磁閥10及拉線電阻傳感器，往所述油缸5的上腔室53加入一定比例的標(biāo)氣，通過(guò)所述循環(huán)泵22和所述加熱裝置23使所述油缸 5的油、氣充分混合，此時(shí)，打開電磁閥1，排出多余殘氣及油沫至所述廢油箱2，即可配置成所需試驗(yàn)樣油；之后，關(guān)閉所述電磁閥21及所述電磁閥1，并打開所述電磁閥16及所述電磁閥7，空氣即可通過(guò)所述空氣進(jìn)管8、所述壓力控制模塊6推動(dòng)所述隔板52運(yùn)動(dòng)，油樣即可從所述取油管17取出，該油樣即可在實(shí)驗(yàn)室色譜上標(biāo)定出各組分的濃度。而所述油缸5 內(nèi)油的實(shí)際體積，可根據(jù)拉線電阻傳感器的拉線111的移動(dòng)長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。最后，關(guān)閉電磁閥4、7、10、21、16、14、13，并打開電磁閥7，向所述油缸5內(nèi)通入一定量的空氣，即可將所述油缸5中的剩油排入廢油箱2中。在本實(shí)用新型中，所述取油管17、所述空白油進(jìn)管15及所述出油口 18亦可連接所述在線監(jiān)測(cè)裝置19，從而可同時(shí)對(duì)多臺(tái)油質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行檢定。以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；在不違反本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，其包括油缸，所述油缸內(nèi)設(shè)有可上、下移動(dòng)的隔板，所述隔板將所述油缸分為上、下兩個(gè)腔室， 所述上腔室用于裝油，而所述下腔室用于裝氣；循環(huán)油管，所述循環(huán)油管的一端連接于所述油缸的底部并與所述上腔室連通，所述循環(huán)油管的另一端連接于所述油缸的上端并與所述上腔室連通，所述上腔室及所述循環(huán)油管形成循環(huán)油路，所述循環(huán)油管連接有取油管及空白油進(jìn)管；與所述油缸的下腔室連接的空氣進(jìn)管及排氣裝置；標(biāo)氣裝置，所述標(biāo)氣裝置通過(guò)標(biāo)氣進(jìn)氣管與所述油缸的上腔室連通；用于測(cè)量所述上腔體體積及下腔室體積的體積測(cè)量裝置，所述體積測(cè)量裝置與所述油缸連接；循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接于所述循環(huán)油管上；及加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)于所述油缸上腔室的外周。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，所述油缸設(shè)有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端與所述隔板連接，所述導(dǎo)桿的另一端與所述循環(huán)油管連接，所述導(dǎo)桿內(nèi)設(shè)有通孔， 所述通孔將所述上腔室與所述循環(huán)油管連通。
3.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，所述體積測(cè)量裝置為拉線電阻傳感器，所述拉線電阻傳感器包括有編碼識(shí)別電路及拉線，所述拉線的一端與所述編碼識(shí)別電路連接，另一端固定于所述隔板上，所述編碼識(shí)別電路設(shè)于所述油缸的底部。
4.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，所述循環(huán)油管上設(shè)于用于測(cè)量油樣溫度的溫度感應(yīng)器。
5.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，其還包括廢油箱，所述廢油箱與所述油缸的上端連通，且所述廢油箱與所述油缸之間設(shè)有電磁閥。
6.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，其還包括有在線監(jiān)測(cè)裝置， 所述在線監(jiān)測(cè)裝置上設(shè)有出油口和循環(huán)回油口，所述出油口及所述循環(huán)回油口均與所述循環(huán)油管連通。
7.如權(quán)利要求1所述的變壓器油箱仿真裝置，其特征在于，其還包括壓力控制模塊，所述壓力控制模塊與所述空氣進(jìn)管連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種變壓器油箱仿真裝置，其包括油缸，循環(huán)油管，與所述油缸的下腔室連接有空氣進(jìn)管及排氣裝置，標(biāo)氣裝置，用于測(cè)量油缸的上腔體體積及下腔體體積的體積測(cè)量裝置，循環(huán)泵及加熱裝置。通過(guò)控制所述空氣進(jìn)管的進(jìn)氣量，通過(guò)進(jìn)入下腔室的空氣壓力控制所述隔板移動(dòng)，從而改變所述油缸的上腔室的容積和壓力，同時(shí)，并通過(guò)所述加熱裝置，使所述油缸的環(huán)境與變壓器的環(huán)境相同。本實(shí)用新型變壓器郵箱仿真裝置配置的油樣精準(zhǔn)度高，且容易操作，便于重復(fù)配置同樣的油樣，大大提高了檢定效率。
文檔編號(hào)G01N1/28GK202182839SQ201120312330
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者付強(qiáng), 劉世念, 盧國(guó)華, 張洪波, 李智, 梁華杰, 王允志, 王夢(mèng)君, 蘇偉, 范圣平, 錢藝華, 魏增福 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 河南省中分儀器有限公司