專利名稱：校核變壓器絕緣油在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的標準油樣制備裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于校核裝置，特別是涉及一種校核變壓器絕緣油在 線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的標準油樣制備裝置。
背景技術：
電力系統(tǒng)中，對變壓器絕緣油中溶解氣體成分如氫氣(H2)、 一氧 化碳(C0)、 二氧化碳(C02)、甲垸(CH4)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6) 和乙炔(C2H2)等及其含量進行色譜組分分析的在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)， 是保障變壓器正常運行的重要設備。為使在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結果 準確可靠，必需定期對其校準。在目前階段，所述校準以離線方式進 行，電力部門或用戶均感不便。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)僅能離線方式進行校 準的技術問題，而提供出一種使用方便、校核準確的校核變壓器絕緣 油在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的標準油樣制備裝置。
本實用新型提供的校核裝置采取以下技術方案本裝置由外殼、 面板、電源所組成，其特征在于外殼中設有汽缸及其活塞驅動馬達、 置于恒溫箱的油缸及其活塞驅動馬達、以單片機為核心的控制器和氣 體體積流量計，油缸的活塞設有進氣孔，油缸中設有液位傳感器，其 輸出連接于控制器，外殼設有注油杯、氮氣和標準氣體輸入管接口和 標準油樣出油、回油管接口，面板設有與控制器相應端口連接的操作 鍵盤、液晶顯示器和熱敏打印機，外殼中還設有由控制器程序控制的 各電磁閥，其中油缸缸蓋設置的油、氣進出口連接有注油電磁閥、混 合氣體排出電磁閥和氣體循環(huán)電磁閥的一端，注油電磁閥另一端與注 油杯出口相接，混合氣體排出電磁閥另 一端與氣體體積流量計入口相 接，氣體體積流量計出口與排氣電磁閥和氣路中間電磁閥一端相接，
氣路中間電磁閥另一端與汽缸的氣體進出口相接，氣體循環(huán)電磁閥另 一端與標準氣體控制電磁閥、標準氣體中間電磁閥和氣體混合控制電 磁閥一端相接，標準氣體控制電磁閥另一端與氣體體積流量計入口相 接，標準氣體中間電磁閥另一端與汽缸的氣體進出口相接，氣體混合 控制電磁閥另一端與氣體輸入控制電磁閥和氮氣開關電磁閥的一端 相接，氣體輸入控制電磁閥另一端與油缸活塞進氣孔相接，氮氣開關 電磁閥另一端與氮氣輸入管接口相接，標準氣體管接口與標準氣體開 關電磁閥一端相接，標準氣體開關電磁閥另一端與氣體體積流量計入 口相接，油缸的活塞進氣孔連接出油電磁閥一端，另一端連接外殼出 油管接口，油缸的油氣進出口連接回油電磁閥一端，另一端連接外殼 回油管接口，出油管接口和回油管接口分別與在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)進油 端和出油端管路連接。
本實用新型還可以采取以下技術措施
所述的油缸，其恒溫箱中設有電加熱管、電風扇和測溫控制鉑電 阻，測溫控制鉑電阻連接于外殼中的溫度控制電路。
所述的油缸，其活塞表面設有覆蓋進氣孔并均布微孔的勻氣板。 本實用新型的有益效果和優(yōu)點是:本裝置根據(jù)在5(TC恒溫條件下 絕緣油中溶解氫氣(H2)、 一氧化碳(CO)、 二氧化碳(C02)、甲垸(CH4)、 乙烯(QU、乙烷(C2H6)和乙炔(C2H2)等各氣體組分的溶解平衡系
數(shù)恒定不變的特點，在自動制備空白油樣的基礎上自動制備不同濃度 的標準油樣，所得標準油樣符合GB/T 17623-1998《絕緣油中溶解
氣體組分含量的氣相色譜測定法》的規(guī)定。標準油樣送在線色譜監(jiān)測 系統(tǒng)即可實現(xiàn)在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場校核。本裝置制備空白油樣和 標準油樣過程比較簡單方便，非常適合現(xiàn)場操作使用。

附圖1是本實用新型實施例結構示意圖。
附圖2是油缸結構剖面示意圖。
附圖3是圖1實施例組成框圖。
圖中標號l外殼，2注油杯，3熱敏打印機，4面板，5累計氣 體體積顯示，6液晶顯示器，7操作鍵盤，8電源開關，9氣體體積流 量計，10缸蓋，11油、氣進出口， 12液位傳感器，13勻氣板，14 進氣孔，15活塞，16軟管，17驅動馬達軸，18轉盤連桿傳動機構。
具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。
如圖1所示實施例，外殼1中設有汽缸及其活塞驅動馬達、置于
恒溫箱的油缸及其活塞驅動馬達、以單片機和A/D數(shù)據(jù)采集電路組成 的控制器和氣體體積流量計9。
油缸的恒溫箱設置現(xiàn)有技術中的電加熱管、電風扇和測溫控制鈾 電阻，鉑電阻與溫控器相連，溫控器設置5(TC的加熱溫度，到達加 熱溫度后，切斷電加熱管的電源，從而實現(xiàn)溫度控制。
外殼1設有注油杯2、氣體體積流量計9的顯示窗口，外殼左側 設有氮氣、標準氣體輸入管扭口和標準油樣出油、回油管接口 (未示 出)。
面板4設有與控制器相應端口連接的操作鍵盤7、液晶顯示器6 和熱敏打印機3，以及累計氣體體積顯示5。操作鍵盤7包括數(shù)字鍵、 小數(shù)點鍵和確認鍵、啟動鍵、停止鍵、打印鍵。
如圖2所示，油缸的活塞15設有進氣孔14，油缸的缸蓋10設有 液位傳感器12和油、氣進出口 11，活塞表面設有覆蓋進氣孔14并 均布微孔的勻氣板13，進氣孔14套裝連接氣源的軟管16?；钊?5 與驅動馬達軸17之間設置現(xiàn)有技術中的轉盤連桿傳動機構18，使驅 動馬達軸的旋轉運動轉變?yōu)榛钊?5的上下運動。本實施例的汽缸及 其活塞驅動馬達的傳動機構與圖2所示相同。
外殼中還設有由控制器程序控制的各電磁閥，各電磁閥之間以及 電磁閥與本裝置其它組成的連接關系參見圖3。
如圖3所示，油缸缸蓋設置的油、氣進出口連接有注油電磁閥(a)、 混合氣體排出電磁閥(b)和氣體循環(huán)電磁閥(c)的一端，注油電磁 閥(a)另一端與注油杯出口相接，混合氣體排出電磁閥(b)另一端 與氣體體積流量計入口相接，氣體體積流量計出口與排氣電磁閥(j) 和氣路中間電磁閥(i) 一端相接，氣路中間電磁閥(i)另一端與汽 缸的氣體進出口相接，氣體循環(huán)電磁閥(c)另一端與標準氣體控制 電磁閥(d)、標準氣體中間電磁閥(e)和氣體混合控制電磁閥(f) 一端相接，標準氣體控制電磁閥(d)另一端與氣體體積流量計入口 相接，標準氣體中間電磁閥(e)另一端與汽缸的氣體進出口相接， 氣體混合控制電磁閥(f)另一端與氣體輸入控制電磁閥(g)和氮氣 開關電磁閥(h)的一端相接，氣體輸入控制電磁閥(g)另一端經(jīng)由 軟管與油缸活塞進氣孔相接，氮氣開關電磁閥(h)另一端與氮氣輸 入管接口相接。標準氣體輸入管接口與標準氣體開關電磁閥(k) 一 端相接，標準氣體開關電磁閥(k)另一端與氣體體積流量計入口相
接。油缸的活塞進氣孔通過軟管連接出油電磁閥(m) —端，出油電 磁閥(m)另一端連接外殼出油管接口，油缸的油氣進出口連接回油 電磁閥一端，另一端連接外殼回油管接口，出油管接口和回油管接口 分別與在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)進油端和出油端管路連接。
以下結合圖1、 3簡要敘述本裝置實施例的工作過程接通電源 開關8，按啟動鍵啟動控制器單板機程序，程序打開電磁閥a、 i、 j， 其余電磁閥關閉，同時啟動油缸、汽缸驅動馬達使油缸、汽缸活塞上 行，分別排空油、汽缸。程序關閉油缸、汽缸驅動馬達和電磁閥a、 i、 j。顯示器提示向注油杯注入絕緣油，程序打開電磁閥a的同時啟 動油缸驅動馬達使油缸活塞下行，絕緣油進入油缸后，油缸驅動馬達 換向使油缸活塞上行排出空氣，當液面觸及液面?zhèn)鞲衅鲿r，程序關閉 電磁閥a和油缸驅動馬達。程序啟動油缸驅動馬達使油缸活塞下行， 油缸形成一定的真空后打開電磁閥h和電磁閥g，氮氣進入油缸對絕 緣油進行氮氣洗脫，同時打開電磁閥a約lrnin，關閉電磁閥h和電 磁閥g，啟動油缸驅動馬達使油缸活塞上行的同時打開電磁閥a排出 氮氣，當液面觸及液面?zhèn)鞲衅鲿r程序及時關閉電磁閥a和油缸驅動馬 達。程序重復氮氣洗脫3次，得到合格的空白油樣。程序經(jīng)顯示器提 示用戶鍵入標準氣體和氮氣配比設定值(應符合GB/T 17623-1998 《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》的規(guī)定。)，并按 鍵確認后，程序打開電磁閥e、電磁閥d和電磁閥k，同時啟動汽缸 驅動馬達，汽缸注入標準氣體，關閉電磁閥e、電磁閥d、電磁閥k 和汽缸驅動馬達，隨后打開電磁閥i和電磁閥j，同時啟動汽缸驅動 馬達，完成汽缸清洗。程序打開電磁閥k和電磁閥i，同時啟動汽缸 驅動馬達，通過氣體體積流量計使汽缸注入定量標準氣體，A/D數(shù)據(jù) 采集電路經(jīng)RS232信號線采集氣體體積流量計配置的氣體體積累計
控制器累計的標準氣體體積是否達到設定值要求，達到設定值后程序 關閉電磁閥k、電磁閥i和汽缸驅動馬達，同時向打印機發(fā)出打印標
準氣體數(shù)據(jù)指令。程序打開電磁閥h、電磁閥f、電磁閥d和電磁閥
i，使汽缸注入一定量的氮氣，通過氣體體積流量計計量，達到設定 值后程序關閉電磁閥h、電磁閥f、電磁閥d和電磁閥i，打開電磁 閥e、電磁閥f和電磁閥g的同時啟動汽缸驅動馬達和油缸驅動馬達， 使汽缸活塞上行、油缸活塞下行，將汽缸的混合氣體全部推入油缸后 關閉電磁閥e、電磁閥f、電磁閥g和各驅動馬達，隨后打開電磁閥 c、電磁閥e和各驅動馬達，將油缸中的混合氣體推入汽缸，當油缸 液面觸及液面?zhèn)鞲衅鲿r關閉電磁閥c、電磁閥e和各驅動馬達。重復 上述過程至少3次后靜至10min，使油缸中的空白油樣溶解規(guī)定濃度 的混合氣體，即得到規(guī)定濃度的標準油樣。獲得標準油樣后，程序將 通過A/D數(shù)據(jù)采集的以下數(shù)據(jù)由顯示器顯示，輸入標準氣體的體積和 濃度以及氮氣體積、大氣溫度和壓力。同時，程序自動分析計算出標 準油樣的各組分濃度值，并打印出標準油樣濃度結果。程序同時還打 開電磁閥i和電磁閥m，使標準油樣進入在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)進行校核。 校核畢，按停止鍵，程序打開電磁閥b和電磁閥j，同時啟動油缸驅 動馬達使油缸活塞上行，排出混合氣體，當油缸液面觸及液面?zhèn)鞲衅?時關閉電磁閥b、電磁閥j和油缸驅動馬達，為進入下一個不同混合 氣體的標準油樣的先期制備空白油樣做好準備。
本實用新型的標準油樣是通過進入油缸不同體積比的標準氣體 和氮氣實現(xiàn)濃度變化，兩者體積之和固定不便。
權利要求1、校核變壓器絕緣油在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的標準油樣制備裝置，由外殼、面板、電源所組成，其特征在于外殼中設有汽缸及其活塞驅動馬達、置于恒溫箱的油缸及其活塞驅動馬達、以單片機為核心的控制器和氣體體積流量計，油缸的活塞設有進氣孔，油缸中設有液位傳感器，其輸出連接于控制器，外殼設有注油杯、氮氣和標準氣體輸入管接口和標準油樣出油、回油管接口，面板設有與控制器相應端口連接的操作鍵盤、液晶顯示器和熱敏打印機，外殼中還設有由控制器程序控制的各電磁閥，其中油缸缸蓋設置的油、氣進出口連接有注油電磁閥、混合氣體排出電磁閥和氣體循環(huán)電磁閥的一端，注油電磁閥另一端與注油杯出口相接，混合氣體排出電磁閥另一端與氣體體積流量計入口相接，氣體體積流量計出口與排氣電磁閥和氣路中間電磁閥一端相接，氣路中間電磁閥另一端與汽缸的氣體進出口相接，氣體循環(huán)電磁閥另一端與標準氣體控制電磁閥、標準氣體中間電磁閥和氣體混合控制電磁閥一端相接，標準氣體控制電磁閥另一端與氣體體積流量計入口相接，標準氣體中間電磁閥另一端與汽缸的氣體進出口相接，氣體混合控制電磁閥另一端與氣體輸入控制電磁閥和氮氣開關電磁閥的一端相接，氣體輸入控制電磁閥另一端與油缸活塞進氣孔相接，氮氣開關電磁閥另一端與氮氣輸入管接口相接，標準氣體管接口與標準氣體開關電磁閥一端相接，標準氣體開關電磁閥另一端與氣體體積流量計入口相接，油缸的活塞進氣孔連接出油電磁閥一端，另一端連接外殼出油管接口，油缸的油氣進出口連接回油電磁閥一端，另一端連接外殼回油管接口，出油管接口和回油管接口分別與在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)進油端和出油端管路連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的標準油樣制備裝置，其特征在于所 述的油缸，其恒溫箱中設有電加熱管、電風扇和測溫控制鉑電阻，測 溫控制鉑電阻連接于外殼中的溫度控制電路。
3、 根據(jù)權利要求1所述的標準油樣制備裝置，其特征在于所述的油缸，其活塞表面設有覆蓋進氣孔并均布微孔的勻氣板。
專利摘要本實用新型是一種校核變壓器絕緣油在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)的標準油樣制備裝置。由油、汽缸及其活塞驅動馬達、控制器和氣體體積流量計、各電磁閥組成，油缸設在恒溫箱中，其活塞設有進氣孔，油缸中設有液位傳感器，外殼設有注油杯、氮氣和標準氣體輸入管接口和標準油樣出油、回油管接口，面板設有操作鍵盤、液晶顯示器和熱敏打印機。本裝置根據(jù)在50℃恒溫條件下絕緣油中溶解各氣體組分的溶解平衡系數(shù)恒定不變的規(guī)律，在自動制備空白油樣的基礎上自動制備不同濃度的標準油樣，所得油樣符合GB/T 17623-1998的規(guī)定。標準油樣送在線色譜監(jiān)測系統(tǒng)即可實現(xiàn)其在線現(xiàn)場校核。本裝置制備空白油樣和標準油樣過程比較簡單方便，非常適合現(xiàn)場使用。
文檔編號G01N30/00GK201069441SQ20072009651
公開日2008年6月4日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2007年6月26日
發(fā)明者劉鴻芳, 盧立秋, 孫龍彪, 卓 宋, 張力晨, 張桂賢, 興 李, 琳 林, 胡志芳, 胡青波, 浩 郭, 郭軍科 申請人:中國華北電力集團公司天津市電力公司