一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)包括若干稱重模塊，分別設(shè)置在稱重模塊內(nèi)部的電阻應(yīng)變式傳感器和其下端的液壓千斤頂；液壓千斤頂通過液壓管路與液壓泵站連接；稱重模塊均勻支撐布置在待稱重變壓器的底部支撐位置；電阻應(yīng)變是傳感器的輸出端通過信號傳輸線纜連接到稱重儀表的輸入端。本發(fā)明所述稱重方法包括如下步驟，1)在待稱重變壓器的底部支撐位置均勻設(shè)置若干個由液壓千斤頂支撐的稱重模塊；稱重模塊內(nèi)部設(shè)置連接稱重儀表的電阻應(yīng)變式傳感器；2)分別逐一調(diào)整液壓千斤頂?shù)钠鹗几叨?，使其上部的稱重模塊頂緊待稱重變壓器的底部；3)同時啟動液壓千斤頂?shù)轿缓?；計算各稱重模塊對應(yīng)的稱重儀表顯示重量的總和得到待稱重變壓器的重量。
【專利說明】
一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力變壓器制造領(lǐng)域，具體為一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，變壓器大多利用起吊設(shè)備配合磅秤或直接使用地磅進(jìn)行稱重，隨著特大型超高壓變壓器的研發(fā)生產(chǎn)，在變壓器容量和電壓等級不斷提升的同時，變壓器外形尺寸和重量也不斷攀升。傳統(tǒng)的變壓器稱重方法，如圖1所示，需要起吊設(shè)備配合磅秤對變壓器的稱重方式，其操作過程中需使用起吊設(shè)備將變壓器吊離地面，由于吊高、本身稱重極限等方面的限制，已無法完成特大型超高壓變壓器的稱重任務(wù)。此外，這種稱重方式使用設(shè)備多，往往需要在指定定點(diǎn)進(jìn)行，操作費(fèi)時費(fèi)力、設(shè)備費(fèi)用高、稱重精確度不高。通過地磅對普通變壓器進(jìn)行稱重的方法，除對以上吊高沒有限制外，其它缺點(diǎn)仍不可避免。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種稱重準(zhǔn)確，同時無需使用起吊裝備，成本低廉，操作簡單靈活的特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)和方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]本發(fā)明一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，包括若干稱重模塊，以及分別設(shè)置在稱重模塊內(nèi)部的電阻應(yīng)變式傳感器和其下端的液壓千斤頂；液壓千斤頂通過液壓管路與液壓泵站連接；所述的稱重模塊均勻支撐布置在待稱重變壓器的底部支撐位置；所述的電阻應(yīng)變是傳感器的輸出端通過信號傳輸線纜連接到稱重儀表的輸入端。
[0006]優(yōu)選的，每個連接液壓千斤頂?shù)囊簤汗苈凡⒙?lián)后通過主管路連接到液壓泵站上，每個液壓管路分別設(shè)置有截止閥；主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥。
[0007]優(yōu)選的，電阻應(yīng)變式傳感器包括設(shè)置在稱重模塊內(nèi)部的彈性敏感元件，以及連接彈性敏感元件和信號傳輸線纜的電阻應(yīng)變計。
[0008]優(yōu)選的，稱重模塊包括依次連接設(shè)置的支撐座和支撐底座；支撐座呈框架結(jié)構(gòu)，頂端支撐在待稱重變壓器的底部，電阻應(yīng)變式傳感器一體固定在支撐座側(cè)壁上；支撐底座底部固定連接在液壓千斤頂?shù)幕钊麠U頂端。
[0009]進(jìn)一步，支撐座頂部設(shè)置有若干用于待稱重變壓器調(diào)平的調(diào)節(jié)墊片。
[0010]優(yōu)選的，液壓千斤頂采用200t的液壓千斤頂，液壓泵站采用70Mpa的液壓泵站。
[0011]本發(fā)明一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，包括如下步驟，
[0012]I)在待稱重變壓器的底部支撐位置均勻設(shè)置若干個由液壓千斤頂支撐的稱重模塊；所有液壓千斤頂?shù)淖畲笃鹬亓恐痛笥诖Q重變壓器的最大設(shè)計重量；稱重模塊內(nèi)部設(shè)置連接稱重儀表的電阻應(yīng)變式傳感器；
[0013]2)分別逐一調(diào)整液壓千斤頂?shù)钠鹗几叨?，使其上部的稱重模塊頂緊待稱重變壓器的底部；
[0014]3)同時啟動液壓千斤頂將待稱重變壓器頂起離開地面后，鎖定液壓千斤頂后；計算各稱重模塊對應(yīng)的稱重儀表顯示重量的總和得到待稱重變壓器的重量。
[0015]優(yōu)選的，液壓千斤頂通過液壓管路與液壓泵站連接；每個設(shè)置有截止閥的液壓管路并聯(lián)后通過主管路連接到液壓泵站上，主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥；在步驟2)中，開啟比例調(diào)速閥和進(jìn)行調(diào)整的液壓千斤頂對應(yīng)的截止閥，調(diào)整時液壓泵站流量控制在lL/min以下，當(dāng)稱重儀表顯示數(shù)值在0kg-5kg范圍內(nèi)時，對應(yīng)稱重模塊頂緊待稱重變壓器的底部。
[0016]進(jìn)一步，在步驟3)中，開啟比例調(diào)速閥和所有截止閥，啟動液壓泵站，將待稱重變壓器頂起離開地面90-110mm時，關(guān)閉各截止閥，鎖定各對應(yīng)的液壓千斤頂，讀取稱重儀表的顯示重量。
[0017]優(yōu)選的，在步驟2)中，分別逐一調(diào)整液壓千斤頂后，通過調(diào)節(jié)稱重模塊頂部設(shè)置的調(diào)節(jié)墊片，對待稱重變壓器進(jìn)行調(diào)平。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0019]本發(fā)明所述的系統(tǒng)，通過設(shè)置的稱重模塊對變壓器進(jìn)行多點(diǎn)支撐，從下方對其進(jìn)行抬高稱重，利用電阻應(yīng)變式傳感器感應(yīng)重量，無需使用起吊裝備起吊變壓器，直接在稱重儀表上讀取重量；通過液壓千斤頂提供其支持時所需要的動力和位移；彈性敏感元件精度高，測量范圍廣壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等；控制精確，使用方便，安全可靠。
[0020]進(jìn)一步的，通過設(shè)置的截止閥能夠有針對性的對任意一個液壓千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用比例調(diào)速閥能夠滿足各千斤頂之間頂升尺寸的不同需要，保證其平穩(wěn)的升降。
[0021]進(jìn)一步的，利用框架式的支撐座設(shè)置，能夠便于電阻應(yīng)變式傳感器的安裝維護(hù)和感應(yīng)觀察，利用檢修和檢查其工作狀態(tài)，保證測量的精度，并且通過支撐底座對液壓千斤頂?shù)倪B接，能夠擴(kuò)大液壓千斤頂?shù)淖饔妹娣e，保證作用力的穩(wěn)定，配合設(shè)置的調(diào)節(jié)墊片，能夠保證經(jīng)過調(diào)節(jié)后待稱重變壓器的水平和均衡個液壓千斤頂?shù)氖芰?，提高適應(yīng)能力和作用范圍。
[0022]本發(fā)明所述的方法，提出了全新的變壓器稱重方式，通過多點(diǎn)支撐變壓器，利用電阻應(yīng)變式傳感器感應(yīng)重量，無需使用起吊裝備起吊變壓器，直接在稱重儀表上讀取重量，其能夠適用于所有種類的變壓器的稱重，可根據(jù)實際情況靈活調(diào)整支撐點(diǎn)的位置和數(shù)量，具有測量精確、操作簡單方便、無吊高限制、適用范圍廣和成本低廉的特點(diǎn)。
[0023]進(jìn)一步的，通過分別對每個液壓千斤頂?shù)木_控制，保證了測量的精度和稱重的可控性，使各液壓千斤頂受力均勻，稱重更加準(zhǔn)確，使用安全；分別逐一調(diào)節(jié)保證同步支撐時的受力均勻，保證各液壓千斤頂?shù)姆Q重行程相同，測量安全可靠，通過具體數(shù)值控制更加精確的實現(xiàn)微調(diào)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中起吊設(shè)備配合磅秤對變壓器稱重示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明所述稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明所述稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明所述稱重方法的信號流程框圖。
[0028]圖中:1為稱重模塊，11為支撐座，12為支撐底座,2為電阻應(yīng)變式傳感器,21為彈性敏感元件；3為信號傳輸線纜；4為稱重儀表；5為液壓千斤頂；6為截止閥；7為液壓管路；8為比例調(diào)速閥；9為控制器；10為液壓泵站。

【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0030]本發(fā)明一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，如圖3所示，其包括若干稱重模塊1，以及分別設(shè)置在稱重模塊I內(nèi)部的電阻應(yīng)變式傳感器2和其下端的液壓千斤頂5 ;液壓千斤頂5通過液壓管路7與液壓泵站10連接；所述的稱重模塊I均勻支撐布置在待稱重變壓器的底部支撐位置；所述的電阻應(yīng)變是傳感器2的輸出端通過信號傳輸線纜3連接到稱重儀表4的輸入端。
[0031]其中，如圖3所示，每個連接液壓千斤頂5的液壓管路7并聯(lián)后通過主管路連接到液壓泵站10上，每個液壓管路7分別設(shè)置有截止閥6 ;主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥8。電阻應(yīng)變式傳感器2包括設(shè)置在稱重模塊I內(nèi)部的彈性敏感元件21，以及連接彈性敏感元件21和信號傳輸線纜3的電阻應(yīng)變計。本優(yōu)選實例匯總，液壓千斤頂5采用200t的液壓千斤頂，液壓泵站10采用70Mpa的液壓泵站。
[0032]如圖3所示，稱重模塊I包括依次連接設(shè)置的支撐座11和支撐底座12 ;支撐座11呈框架結(jié)構(gòu)，頂端支撐在待稱重變壓器的底部，電阻應(yīng)變式傳感器2—體固定在支撐座11側(cè)壁上；支撐底座12底部固定連接在液壓千斤頂5的活塞桿頂端。支撐座11頂部設(shè)置有若干用于待稱重變壓器調(diào)平的調(diào)節(jié)墊片。
[0033]本發(fā)明一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，包括如下步驟，
[0034]I)在待稱重變壓器的底部支撐位置均勻設(shè)置若干個由液壓千斤頂5支撐的稱重模塊I ;所有液壓千斤頂5的最大起重量之和大于待稱重變壓器的最大設(shè)計重量；稱重模塊I內(nèi)部設(shè)置連接稱重儀表4的電阻應(yīng)變式傳感器2。2)分別逐一調(diào)整液壓千斤頂5的起始高度，使其上部的稱重模塊I頂緊待稱重變壓器的底部；本優(yōu)選實例中，分別逐一調(diào)整液壓千斤頂5后，通過調(diào)節(jié)稱重模塊I頂部設(shè)置的調(diào)節(jié)墊片，對待稱重變壓器進(jìn)行調(diào)平。3)同時啟動液壓千斤頂5將待稱重變壓器頂起離開地面后，鎖定液壓千斤頂5后；計算各稱重模塊I對應(yīng)的稱重儀表4顯示重量的總和得到待稱重變壓器的重量。本優(yōu)選實例中，開啟比例調(diào)速閥8和所有截止閥6，啟動液壓泵站10，將待稱重變壓器頂起離開地面90-1 1mm時，關(guān)閉各截止閥6，鎖定各對應(yīng)的液壓千斤頂5，讀取稱重儀表4的顯示重量。
[0035]其中，液壓千斤頂5通過液壓管路7與液壓泵站10連接；每個設(shè)置有截止閥6的液壓管路7并聯(lián)后通過主管路連接到液壓泵站10上，主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥8 ;在步驟2中，開啟比例調(diào)速閥8和進(jìn)行調(diào)整的液壓千斤頂5對應(yīng)的截止閥6，調(diào)整時液壓泵站10流量控制在lL/min以下，當(dāng)稱重儀表4顯示數(shù)值在0kg_5kg范圍內(nèi)時，對應(yīng)稱重模塊I頂緊待稱重變壓器的底部。
[0036]本發(fā)明所述的稱重系統(tǒng)包括稱重模塊、電阻應(yīng)變式傳感器、信號傳輸線纜、稱重儀表、200t液壓千斤頂、截止閥、液壓管路、比例調(diào)速閥、閥門控制器、液壓泵站。采用本發(fā)明所述的稱重方法進(jìn)行稱量變壓器重量時，根據(jù)變壓器實際情況，選擇合適的支撐位置，在各支撐點(diǎn)下放置稱重模塊。調(diào)節(jié)第一個支撐點(diǎn)對應(yīng)的液壓千斤頂高度，打開該千斤頂液壓管路中的截止閥和比例調(diào)速閥，其它截止閥關(guān)閉，使液壓泵站只控制這一個液壓千斤頂升降高度。通過控制器點(diǎn)動微調(diào)液壓泵站流量，保持泵站流量lL/min以下，當(dāng)稱重儀表顯示讀數(shù)在0kg-5kg范圍內(nèi)時，可視為液壓千斤頂伸出部分剛好頂進(jìn)變壓器，而不使變壓器過分受力。按以上方法，依次調(diào)節(jié)各位置的液壓千斤頂。各位置液壓千斤頂調(diào)節(jié)完畢，打開液壓管路上所有截止閥和比例調(diào)速閥，啟動液壓泵站控制器，使各液壓千斤頂同時頂起變壓器，當(dāng)變壓器升高10mm左右，關(guān)閉液壓管路上各截止閥，保持變壓器頂起狀態(tài)。此時，稱重模塊受到變壓器壓力，發(fā)生相應(yīng)形變，形變發(fā)生后，稱重模塊內(nèi)壁壓力作用于電阻應(yīng)變式傳感器，使與電阻應(yīng)變式傳感器將與稱重模塊發(fā)生同等程度的形變，并產(chǎn)生相應(yīng)的模擬信號。該模擬信號通過信號傳輸線纜，導(dǎo)入稱重儀表，稱重儀表通過內(nèi)部控制器，將所接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并顯示于液晶顯示屏上，該顯示數(shù)值即液壓千斤頂單個支撐點(diǎn)承受的重量，將各稱重儀表數(shù)值相加，即是被測變壓器重量。
[0037]具體的，參照圖2，為采用發(fā)明所述的稱重方法，變壓器支撐點(diǎn)數(shù)量和位置根據(jù)實際情況調(diào)整。選定的變壓器支撐點(diǎn)下部使用稱重模塊I支撐，支撐力量源自于液壓千斤頂5、截止閥6、液壓管路7、比例調(diào)速閥8、控制器9和70MPa液壓泵站10所組成的液壓系統(tǒng)。稱重時，使各千斤頂均勻受力，水平頂起變壓器。為達(dá)到這一目的，通過每次只開啟一個截止閥6和比例調(diào)速閥8，逐一微調(diào)千斤頂起始高度，微調(diào)時液壓泵站10流量控制在lL/min以下。當(dāng)稱重儀表4顯示數(shù)值在0kg-5kg范圍內(nèi)，可以認(rèn)為千斤頂此時剛好頂進(jìn)變壓器，以此類推，分別將其它液壓千斤頂調(diào)整到位。液壓千斤頂5調(diào)整到位后，開啟所有截止閥6和比例調(diào)速閥8，啟動液壓泵站，將變壓器頂起10mm左右，關(guān)閉各截止閥6，整個變壓器重量均勻落在各成各稱重模塊I上，各稱重模塊I和內(nèi)部安裝的電阻應(yīng)變式傳感器2發(fā)生同等形變，電阻應(yīng)變式傳感器2發(fā)生形變后，產(chǎn)生的模擬信號通過信號傳輸線纜3導(dǎo)入稱重儀表4，稱重儀表4將接受到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并顯示相應(yīng)重量。信號傳輸線纜5將所測得重量反饋至稱重儀表6，各測量點(diǎn)稱重儀表6總和便是變壓器重量。其能夠?qū)崿F(xiàn)對特大型超高壓變壓器的稱重，使用設(shè)備簡單、操作方便、成本低和測量精確。
[0038]稱重過程通過液壓千斤頂頂起變壓器，無需使用起吊設(shè)備吊起變壓器。所述稱重方法，不受稱重地點(diǎn)限制，通過液壓泵站輸出流量微調(diào)，調(diào)整各支撐點(diǎn)液壓千斤頂起始高度，進(jìn)而保證變壓器水平頂起；無需施工人員進(jìn)行，操作安全、調(diào)整精度高。
[0039]其中，稱重模塊的內(nèi)壁與電阻應(yīng)變式傳感器外形直接接觸，二者尺寸緊密配合，形變量一致。電阻應(yīng)變式傳感器與信號傳輸線纜連接，導(dǎo)出模擬信號。信號傳輸線纜終端與稱重儀表相連，輸入模擬信號。稱重儀表接收模擬信號，通過內(nèi)部處理器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。稱重模塊底部與200t液壓千斤頂伸出部分焊接，液壓泵站通過控制線路與控制器連接。通過電阻應(yīng)變式傳感器實現(xiàn)，稱重準(zhǔn)確度可控制在± 10kg以內(nèi)，并且能夠根據(jù)變壓器具體情況，可靈活選擇支撐位置和支撐數(shù)量，可對所有種類變壓器進(jìn)行稱重，不限于特大型超高壓變壓器。
【權(quán)利要求】
1.一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，包括若干稱重模塊(1)，以及分別設(shè)置在稱重模塊(I)內(nèi)部的電阻應(yīng)變式傳感器(2)和其下端的液壓千斤頂(5);液壓千斤頂(5)通過液壓管路(7)與液壓泵站(10)連接；所述的稱重模塊(I)均勻支撐布置在待稱重變壓器的底部支撐位置；所述的電阻應(yīng)變是傳感器(2)的輸出端通過信號傳輸線纜(3)連接到稱重儀表(4)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，每個連接液壓千斤頂(5)的液壓管路(7)并聯(lián)后通過主管路連接到液壓泵站(10)上，每個液壓管路(7)分別設(shè)置有截止閥￠);主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述的電阻應(yīng)變式傳感器(2)包括設(shè)置在稱重模塊(I)內(nèi)部的彈性敏感元件(21)，以及連接彈性敏感元件(21)和信號傳輸線纜(3)的電阻應(yīng)變計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述的稱重模塊⑴包括依次連接設(shè)置的支撐座(11)和支撐底座(12);支撐座(11)呈框架結(jié)構(gòu)，頂端支撐在待稱重變壓器的底部，電阻應(yīng)變式傳感器(2) —體固定在支撐座(11)側(cè)壁上；支撐底座(12)底部固定連接在液壓千斤頂(5)的活塞桿頂端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述的支撐座(11)頂部設(shè)置有若干用于待稱重變壓器調(diào)平的調(diào)節(jié)墊片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述的液壓千斤頂(5)采用200t的液壓千斤頂，液壓泵站(10)采用70Mpa的液壓泵站。
7.一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，其特征在于，包括如下步驟， 1)在待稱重變壓器的底部支撐位置均勻設(shè)置若干個由液壓千斤頂(5)支撐的稱重模塊(I);所有液壓千斤頂(5)的最大起重量之和大于待稱重變壓器的最大設(shè)計重量；稱重模塊(I)內(nèi)部設(shè)置連接稱重儀表(4)的電阻應(yīng)變式傳感器(2); 2)分別逐一調(diào)整液壓千斤頂(5)的起始高度，使其上部的稱重模塊(I)頂緊待稱重變壓器的底部； 3)同時啟動液壓千斤頂(5)將待稱重變壓器頂起離開地面后，鎖定液壓千斤頂(5)后；計算各稱重模塊(I)對應(yīng)的稱重儀表(4)顯示重量的總和得到待稱重變壓器的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，其特征在于，液壓千斤頂(5)通過液壓管路(7)與液壓泵站(10)連接；每個設(shè)置有截止閥￠)的液壓管路(7)并聯(lián)后通過主管路連接到液壓泵站(10)上，主管路上設(shè)置有比例調(diào)速閥(8);在步驟2)中，開啟比例調(diào)速閥(8)和進(jìn)行調(diào)整的液壓千斤頂(5)對應(yīng)的截止閥￠)，調(diào)整時液壓泵站(10)流量控制在lL/min以下，當(dāng)稱重儀表(4)顯示數(shù)值在0kg_5kg范圍內(nèi)時，對應(yīng)稱重模塊(I)頂緊待稱重變壓器的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，其特征在于，在步驟3)中，開啟比例調(diào)速閥(8)和所有截止閥￠)，啟動液壓泵站(10)，將待稱重變壓器頂起離開地面90-110mm時，關(guān)閉各截止閥(6)，鎖定各對應(yīng)的液壓千斤頂(5)，讀取稱重儀表(4)的顯示重量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種特大型超高壓變壓器的稱重方法，其特征在于，在步驟2)中，分別逐一調(diào)整液壓千斤頂(5)后，通過調(diào)節(jié)稱重模塊(I)頂部設(shè)置的調(diào)節(jié)墊片，對待稱重變壓器進(jìn)行調(diào)平。
【文檔編號】G01G3/14GK104457923SQ201410729509
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】石春雷, 湯曉飛, 江霖, 陶健, 周震宇 申請人:中國西電電氣股份有限公司