1.本实用新型涉及变压器油监测技术领域,更具体地说,它涉及一种变压器的自动配油及检测装置。
背景技术:2.变压器作为电力系统中不可或缺的一环,保证其安全稳定的运行极为关键。市面上有一种浸油式变压器,这种变压器需要通过检测油中溶解气体来判断变压器的运行情况。由此衍生出变压器油中气体监测装置,用于监测变压器油中各故障气体的浓度,以便于站内工作人员发现异常。
3.现有的配油机需人工控制进气量,配制过程繁琐,配制油样的准确度低,配制结束后需要人工取油,放入变压器油中气体监测装置测量,对于人工依赖程度大,技术要求高,因此,具有改进的空间。
技术实现要素:4.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种变压器的自动配油及检测装置,具有提高配油精度和自动配油的优点。
5.为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
6.一种变压器的自动配油及检测装置,包括混油缸、洗气组件、用于为所述混油缸提供原始油充油组件、用于为所述混油缸提供混合气体的充气组件、用于排出所述混油缸中的混合油的排油组件,所述混油缸、洗气组件、充油组件、充气组件、排油组件均与混油缸连通;
7.所述洗气组件为混油缸提供氮气,以吹走所述混油缸中的残余气体;
8.所述混油缸连通有检测缸,所述检测缸设有用于检测混合油中气体成分的光声光谱检测组件;
9.所述混油缸设有用于控制检测缸与混油缸之间的通断的第二进油阀;
10.所述混油缸设有控制器,所述控制器与洗气组件、充油组件、充气组件、第二进油阀、光声光谱检测组件、排油组件均电连接。
11.采用上述技术方案,混油缸为配油的过程提供空间,控制器通知洗气组件向混油缸充氮气,使混油缸中残留的气体吹走,利用氮气是惰性气体的特点,保证混油缸中的装置不易被气体腐蚀,保护混油缸,而且氮气溶解度低,不易溶入油中,保证混油缸中的需要充入气体的纯度,提高混油的精度。控制器通知停止洗气后,通知充油组件开始向混油缸充原始油,当混油缸中的油足够时,停止充油,控制器通知充气组件向混油缸充所需的混合气体。静置一段时间后,混合气充分溶入原始油,完成混合油的制作。控制器通知第二进油阀打开,使混合油进入检测缸中,直到第二进油阀关闭,停止进油,控制器通知光声光谱检测组件开始检测检测缸中混合油中气体的成分。光声光谱检测组件利用光声光谱技术原理,使检测结果更准确。若混合油的气体成分满足要求,则控制器通知排油组件排出混油缸中
的混合油。若混合油的气体成分不满足要求,则控制器通知充气组件配置相应的混合气,再向混油缸充气,最后检测混合油的气体成分,直到混合油的气体成分满足要求,排出混油缸中的混合油,完成配油和检测。全自动化、智能化式的配油和检测混合油,减小人为误差,提高配油精度,节约配油时间,提高配油效率。
12.进一步,所述洗气组件包括依次沿气体输送方向设置的氮气发生器、第一三通阀、吹气泵和第二三通阀,第一三通阀的p气口与氮气发生器连通,第一三通阀的a气口与吹气泵连通,所述吹气泵与混油缸连通,所述第一三通阀的r气口与第二三通阀的p气口连通,所述第二三通阀的a气口与混油缸连通,所述第二三通阀的r气口连通外界,所述氮气发生器用于提供氮气,所述氮气发生器、吹气泵、第一三通阀和第二三通阀均与控制器电连接。
13.采用上述技术方案,开始洗气时,第一三通阀p气口、第二三通阀r气口打开,通过吹气泵将氮气发生器产生的氮气打入混油缸,残余气体从混油缸内流向第二三通阀r气口排出装置,洗气完成后,第一三通阀p气口、第二三通阀r口关闭,完成吸气。吹气泵为氮气的输送提供动力,全程控制器控制,实现自动化洗气。
14.进一步,所述吹气泵与混油缸之间连通有第一单向阀,以阻止氮气从所述混油缸输送至吹气泵。
15.采用上述技术方案,第一单向阀保证氮气压入混油缸中,防止混油缸中的残余气体的压力使残余气体反向流入氮气发生器中,既保证氮气的纯净程度,也保证混油缸中充满氮气,提高混油的精度。
16.进一步,所述充油组件包括沿原始油输送方向连通的原油桶、进油泵和第一进油阀,所述原油桶盛有原始油,所述进油泵为原始油输送至混油缸提供动力,所述第一进油阀和进油泵均与控制器电连接。
17.采用上述技术方案,当控制器收到开始进油的信号时,通知第一进油阀打开,进油泵开始工作,实现混油缸中充满原始油,完成自动进油。
18.进一步,所述混油缸设有用于检测混油缸中油的液位的液位传感器,所述液位传感器与控制器电连接。
19.采用上述技术方案,当混油缸中的油充到规定高度时,液位传感器通知控制器,控制器通知进油阀关闭和进油泵停止输送,完成自动控制油量。
20.进一步,所述充气组件包括依次沿气体输送方向连通的进气阀和用于存放单一气体的多个储气柜,所述储气柜和进气阀均与控制器电连接。
21.采用上述技术方案,当控制器收到开始向原始油混气的信号时,通知进气阀打开,控制器根据光声光谱检测组件的检测结果,将储气柜中的对应的气体按照比例通过进气阀,使混合气体进入混油缸中,实现自动按需配置气体和混气。
22.进一步,所述进气阀与混油缸之间连通有流量控制器,所述流量控制器与控制器电连接。
23.采用上述技术方案,流量控制器控制气体输送的量,保证规定的油和混合气比例,监控配比情况,提高配比精度。
24.进一步,所述光声光谱检测组件包括与检测缸连接的红外灯、固定设置于检测缸的用于检测超声波的微音器、所述检测缸设有通光的窗口,所述红外灯朝向窗口照射,所述红外灯与检测缸之间转动连接有斩波片,所述斩波片的远离红外灯的一侧设有调制盘,所
述调制盘设有多个滤光片,所述窗口端朝向滤光片,所述微音器和红外灯均与控制器电连接。
25.采用上述技术方案,红外灯向窗口照射。斩波片斩断红外灯的光线,使光以一定频率照射。调制盘带动滤光片转动,实现不同滤光片的选择,实现对光线的过滤,经过不同照射频率和经过过滤的光线照射在检测缸内,检测缸中的微小气泡被赋予光能,气泡产生超声波,微音器收集超声波,根据光谱技术原理,即可得知气体的成分。
26.综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
27.1.在配制混合气体过程中,仅需在控制器上选择好所需浓度,由控制器自动计算不同储气柜的进气量,在油气配置结束后,通过光声光谱检测组件直接测量其浓度,在所测数值不满足要求时,自动补气,从而完成配置,自动配置和检测,较同类装置,本装置更加自动化、智能化,配制时间短,配制的油更加均匀,操作简单,对人工的要求低;
28.2.氮气发生器用来产生用于洗气的氮气,可以有效吹洗混油缸内的残余气体成分。混油缸是整个装置的重要部分,用于气体循环,配制各种气体浓度的变压器油。储气柜则是用于储存混油所需的标准混合气体以及各类单一气体,可以根据控制器控制,排出相应的气体,通过流量控制器,控制进气量。光声光谱检测组件,用于油样配制完成后的各类气体的测量,测量时间短,且使用寿命长,受外界影响小,可以更快更准确的测量油样的值;
29.3.本装置在各种现场环境下皆能满足配制的需求,配油方便,且配制油量较大,一次配制足以完成对多个设备的检测。光声光谱检测组件与储气柜通过控制器电连接大大缩短了检验的时间和成本,有助于更加高效的完成校验工作。
附图说明
30.图1是本实施例的系统图;
31.图2是本实施例的光声光谱检测组件的上盖打开的结构示意图;
32.图3是本实施例的光声光谱检测组件的局部示意图。
33.图中:1、混油缸;11、一号口;12、二号口;13、三号口;14、四号口;15、五号口;16、六号口;2、洗气组件;21、氮气发生器;22、第一三通阀;23、第一单向阀;24、第二三通阀;25、吹气泵;26、第三单向阀;3、充油组件;31、原油桶;32、进油泵;33、第一进油阀;4、充气组件;41、储气柜;42、进气阀;43、流量控制器;44、第二单向阀;5、液位传感器;61、检测缸;62、光声光谱检测组件;63、第二进油阀;7、排油组件;71、出油阀;72、出油泵;73、出油缸;621、箱体;622、凹面反光镜;623、红外灯;624、斩波片;625、调制盘;626、第一旋转电机;627、第二旋转电机;628、滤光片;629、支座;64、窗口;65、微音器。
具体实施方式
34.下面结合附图及实施例,对本实用新型进行详细描述。
35.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
36.一种变压器的自动配油及检测装置,参见图1和图2,包括混油缸1、洗气组件2、充油组件3、充气组件4、与混油缸1连通的检测缸61、用于控制检测缸61与混油缸1之间的通断
的第二进油阀63、光声光谱检测组件62、排油组件7和控制器。混油缸1设有一号口11、二号口12、三号口13、四号口14、五号口15和六号口16。检测缸61设有与光声光谱检测组件62通光的窗口64。
37.参见图1,洗气组件2包括依次沿气体输送方向设置的氮气发生器21、第一三通阀22、吹气泵25和第二三通阀24,第一三通阀22的p气口与氮气发生器21连通,第一三通阀22的a气口与吹气泵25连通,吹气泵25与混油缸1的三号口13连通,第一三通阀22的r气口与第二三通阀24的p气口连通,第二三通阀24的a气口与混油缸1的一号口11连通,第二三通阀24的r气口连通外界。吹气泵25与混油缸1之间连通有第一单向阀23,以阻止氮气从混油缸1流至吹气泵25,第一三通阀22的r气口与第二三通阀24的p气口之间连通有第三单向阀26,阻止气体从第一三通阀22流回至第二三通阀24。
38.参见图1,氮气发生器21向混油缸1提供氮气。氮气发生器21、吹气泵25、第一三通阀22和第二三通阀24均与控制器电连接。
39.参见图1,充油组件3包括沿原始油输送方向连通的原油桶31、进油泵32和第一进油阀33。原油桶31、进油泵32和第一进油阀33之间通过油管连通。原油桶31盛有原始油。进油泵32为原始油输送至混油缸1提供动力。第一进油阀33与混油缸1的四号口14连通。第一进油阀33和进油泵32均与控制器电连接。
40.参见图1,混油缸1设有用于检测混油缸1中油的液位的液位传感器5,液位传感器5与控制器电连接。
41.参见图1,充气组件4包括依次沿气体输送方向连通的分别存放多个单一气体的多个储气柜41和进气阀42。储气柜41可根据控制器的命令,配置多种配合比例的气体,储气柜41和进气阀42均与控制器电连接。进气阀42与混油缸1之间连通有流量控制器43和第二单向阀44,第二单向阀44与混油缸1的二号口12连通,第二单向阀44阻止气体从流量控制器43流回混油缸1,流量控制器43与控制器电连接。
42.参见图1,排油组件7包括依次沿排油方向连通的出油阀71、出油泵72和出油缸73。出油阀71与混油缸1的位于下方的六号口16连通,出油阀71与控制器电连接。
43.参见图2和图3,光声光谱检测组件62包括内有容置空间的箱体621、凹面反光镜622、斩波片624、调制盘625,凹面反光镜622固定连接于箱体621内的一侧,凹面反光镜622的凹面中部固定设有红外灯623。检测缸61固定设有微音器65,微音器65用于收集超声波信号,微音器65与控制器电连接。
44.参见图2和图3,检测缸61固定设置于箱体621的远离凹面反光镜622的一侧并与箱体621的外壁之间贴合设置,检测缸61的与箱体621之间相互贴合的一侧均设有供彼此之间通光的圆形窗口64,箱体621的靠近检测缸61的一侧同样设有窗口64,红外灯623朝向圆形窗口64照射。检测缸61的窗口64与箱体621的窗口64同轴且同直径,而且两者的窗口64与凹面反光镜622的外圆柱面同轴,两者的窗口64通光但不通气。
45.参见图2和图3,斩波片624设置于红外灯623的远离凹面反光镜622的一侧,斩波片624设有两个相对设置的扇形缺口。调制盘625设置于斩波片624的远离红外灯623的一侧,调制盘625的圆周方向均布有多个通孔,通孔内固定设有圆形的滤光片628,检测缸61的窗口64与其中一个滤光片628同轴。
46.参见图2和图3,箱体621内的底部固定设有支座629,调制盘625、斩波片624与箱体
621之间通过支座629转动连接,且调制盘625与斩波片624的圆盘面相互平行。箱体621内设有第一旋转电机626和第二旋转电机627,第一旋转电机626和第二旋转电机627的机身均固定连接于箱体621,第一旋转电机626的输出轴与斩波片624的转轴连接,第二旋转电机627的输出轴与调制盘625的转轴连接。第一旋转电机626和第二旋转电机627均与控制器电连接。
47.参见图2和图3,光声光谱检测组件62的工作步骤:当检测缸61充满待测油样后,控制器打开红外灯623,斩波片624转动,调制盘625转动到所需的滤光片628,使滤光片628对准光线,光线通过窗口64内照射在检测缸61内,微音器65收集检测缸61内的气体声波。完成油样的测试。
48.参见图1,自动配油系统的工作步骤:第一步,洗气。为了减少混油缸1内部残余浓度的气体降低配置精度,在配制开始前,通过打入氮气,将混油缸1的内部的残余气体吹洗干净。开始洗气时,第一三通阀22p气口、第二三通阀24r气口打开,通过吹气泵25将氮气发生器21产生的氮气经过第一单向阀23打入混油缸1的三号口13,通过混油缸1的顶部的一号口11至第二三通阀24r气口排出,洗气完成后,第一三通阀22的p气口、第二三通阀24r气口关闭。
49.参见图1,第二步,进油、进气。进油时,进油泵32和第一进油阀33打开,将原始油打入混油缸1的四号口14,直至油位达到混油缸1的规定位置时,液位传感器5感应到并通知控制器,进油自动停止。进油完成后,控制器根据所需的气体浓度,将多个储气柜41中的对应的气体按照比例通过进气阀42,流量控制器43和第二单向阀44将气体打入混油缸1的二号口12,完成进气。
50.参见图1,第三步,混气。第一三通阀22p气口、第二三通阀24p气口、吹气泵25打开,通过吹气泵25将混合气不断循环打入混油缸1内,使气体充分在原始油中混合,持续30分钟后,第一三通阀22p气口、第二三通阀24p气口、吹气泵25自动关闭。静置10分钟,混合油配置完成。
51.参见图1,第四步,配制油样的测量。油样配制完成后,第二进油阀63打开,将混油缸1内油样通过混油缸1的五号口15排至检测缸61内,直至液位达到检测缸61的规定位置处结束进油,第二进油阀63关闭,光声光谱检测组件62开始运行,检测缸61中油样各个气体的浓度。
52.参见图1,第五步,排油或重新配制。通过光声光谱检测组件62检测完检测缸61中油样浓度后,若油样满足要求,则开始排油,此时,出油泵72、出油阀71打开,将混油缸1内混合油通过混油缸1中的六号口16排至出油缸73中,排油完成。若光声光谱检测组件62测得油样不满足要求,控制器根据需求,将油样不满足要求的气体自动补齐,重复配制过程,直到油样满足要求,最后排油。
53.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。