專利名稱：介損和體積電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種介損及體積電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置，屬于電測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
充油電力變壓器的安全運(yùn)行是供電部門所面對(duì)的一個(gè)重要課題。由于變壓器油的 絕緣性會(huì)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(yùn) 行，需要即時(shí)檢測(cè)其各項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)。在油的老化產(chǎn)物甚微，用化學(xué)方法尚不能察覺(jué)時(shí)，介質(zhì) 損耗因數(shù)及體積電阻率就已明顯的分辨出來(lái)。因此，介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的測(cè)定是 油質(zhì)分析檢驗(yàn)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(guó)內(nèi)外數(shù)字分析有許多方法，如過(guò)零電壓比較法、過(guò)零時(shí)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(píng)價(jià)方法不同，對(duì)同一絕緣油的測(cè)定結(jié)果并不 相同。諧波分析法和異頻電源法簡(jiǎn)便，易用，測(cè)定準(zhǔn)確，國(guó)內(nèi)已有采用，但都是手工操作，需 重復(fù)手工取樣，手工清洗測(cè)試杯，過(guò)程繁瑣，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、測(cè)量準(zhǔn)確、測(cè)試效率高的介損和體積 電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置。其技術(shù)內(nèi)容為一種介損和體積電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括安裝在機(jī)架上的測(cè)試杯、進(jìn)樣裝置、 排油裝置、CPU和信號(hào)處理模塊，其特征在于測(cè)試杯采用密封的測(cè)試杯，底部設(shè)置有排油 口，頂部設(shè)置有進(jìn)油口、溢油口、溫度測(cè)試頭和信號(hào)測(cè)試頭；進(jìn)樣裝置包括插有導(dǎo)油管的燒 杯、進(jìn)樣三通、油泵和排氣控制閥，其中進(jìn)樣三通的一端經(jīng)油泵接測(cè)試杯的進(jìn)油口，另一端 接插入燒杯的導(dǎo)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(dǎo)油管，該導(dǎo)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(dǎo)油管接測(cè)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(hào)處理模塊接信號(hào)測(cè)試頭，輸出端分別接控制排氣控制閥、排油控制閥、溢油控 制閥和油泵的繼電器Kl 4。所述的介損和體積電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置，測(cè)試杯的定位環(huán)密封安裝在外電極內(nèi) 壁上端的臺(tái)階上，壓蓋螺紋安裝在外電極上將定位環(huán)壓緊，進(jìn)油口、溢油口、溫度測(cè)試頭和 信號(hào)測(cè)試頭均穿過(guò)壓蓋安裝在定位環(huán)上，其中進(jìn)油口、溢油口、溫度測(cè)試頭的末端插入內(nèi)電 極與外電極形成的空腔內(nèi)，信號(hào)測(cè)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(dòng)檢測(cè)裝置，信號(hào)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(yùn)算放大器A、二極管Dl 2和電阻R1，運(yùn) 算放大器A的反相輸入端接信號(hào)測(cè)試頭，并經(jīng)并聯(lián)的二極管Dl 2接地，運(yùn)算放大器A同 相輸入端接地，電阻Rl —端接運(yùn)算放大器A的反相輸入端，另一端接運(yùn)算放大器A的輸出 端，運(yùn)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(yùn)算放 大器B，其中運(yùn)算放大器B的同相輸入端依次經(jīng)電阻R2 3接運(yùn)算放大器A的輸出端，并經(jīng)電容C2接地，運(yùn)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(yùn)算放大器B的 輸出端，運(yùn)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，將信號(hào)測(cè)試頭測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波后轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，輸出到CPU進(jìn) 行計(jì)算處理。其工作原理為測(cè)試時(shí)，CPU控制排氣控制閥打開(kāi)、溢油控制閥關(guān)閉、啟動(dòng)油泵開(kāi) 始工作，空氣從設(shè)有排氣控制閥的管道進(jìn)入測(cè)試杯，CPU控制排油控制閥打開(kāi)，排空測(cè)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(kāi)，油泵將燒杯內(nèi) 待測(cè)試絕緣油注入測(cè)試杯內(nèi)，直到溢油傳感器輸出溢油信號(hào)，CPU控制關(guān)閉溢油控制閥，油 泵繼續(xù)工作規(guī)定的時(shí)間，對(duì)測(cè)試杯施加一定的壓力，維持絕緣油的油氣平衡。由信號(hào)處理模 塊將信號(hào)測(cè)試頭采集測(cè)試杯內(nèi)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波后轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，輸出到CPU進(jìn)行計(jì) 算處理，得到介質(zhì)損耗因數(shù)及體積電阻率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是1、整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試杯的清洗、進(jìn)樣、排空全部由CPU實(shí)現(xiàn)智能化控制，無(wú)需 手工操作，自動(dòng)化程度高，測(cè)試效率高。2、采用密封的測(cè)試杯，測(cè)量過(guò)程中維持絕緣油的油氣平衡，測(cè)量一致性好，結(jié)果更 為準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)施例信號(hào)處理模塊的電路圖。圖3是本發(fā)明CPU與信號(hào)處理模塊、油泵及各控制閥的電路圖。圖中1、機(jī)架 2、排油口 3、進(jìn)油口 4、溢油口 5、溫度測(cè)試頭 6、 信號(hào)測(cè)試頭7、導(dǎo)油管8、燒杯9、進(jìn)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
具體實(shí)施例方式在圖1所示的實(shí)施例中測(cè)試杯安裝在機(jī)架1上，測(cè)試杯的定位環(huán)18密封安裝在 外電極17內(nèi)壁上端的臺(tái)階上，壓蓋16螺紋安裝在外電極17上，進(jìn)油口 3、溢油口 4、溫度測(cè) 試頭5和信號(hào)測(cè)試頭6均穿過(guò)壓蓋16安裝在定位環(huán)18上，其中進(jìn)油口 3、溢油口 4、溫度測(cè) 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(hào)測(cè)試頭6的末端與內(nèi)電極 20連接。進(jìn)樣裝置包括插有導(dǎo)油管7的燒杯8、進(jìn)樣三通9、油泵10和排氣控制閥11，其中 進(jìn)樣三通9的一端經(jīng)油泵10接測(cè)試杯的進(jìn)油口 3，另一端接插入燒杯8的導(dǎo)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(dǎo)油管7， 該導(dǎo)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(dǎo) 油管7接測(cè)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(shí)施例中電流放大模塊包括運(yùn)算放大器A、二極管D1 2和電阻 R1，其中運(yùn)算放大器A的反相輸入端接信號(hào)測(cè)試頭6，并經(jīng)并聯(lián)的二極管Dl 2接地，運(yùn)算 放大器A同相輸入端接地，電阻Rl —端接運(yùn)算放大器A的反相輸入端，另一端接運(yùn)算放大器A的輸出端，運(yùn)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(yùn)算放大器B，其中運(yùn)算放大器B的同相輸入端依次經(jīng)電阻R2 3接運(yùn)算放大器A的輸 出端，并經(jīng)電容C2接地，運(yùn)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(yùn)算放 大器B的輸出端，運(yùn)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41腳，CPU的輸入端17腳、20腳接溢油傳感器12，輸出端14腳接繼 電器K1，15腳接繼電器K2 3，16腳接繼電器K4，繼電器Kl 4常開(kāi)觸點(diǎn)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(dòng)檢測(cè)裝置，包括安裝在機(jī)架(1)上的測(cè)試杯、進(jìn)樣裝置、排油裝置、CPU和信號(hào)處理模塊，其特征在于測(cè)試杯采用密封的測(cè)試杯，底部設(shè)置有排油口(2)，頂部設(shè)置有進(jìn)油口(3)、溢油口(4)、溫度測(cè)試頭(5)和信號(hào)測(cè)試頭(6)；進(jìn)樣裝置包括插有導(dǎo)油管(7)的燒杯(8)、進(jìn)樣三通(9)、油泵(10)和排氣控制閥(11)，其中進(jìn)樣三通(9)的一端經(jīng)油泵(10)接測(cè)試杯的進(jìn)油口(3)，另一端接插入燒杯(8)的導(dǎo)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(dǎo)油管(7)，該導(dǎo)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(dǎo)油管(7)接測(cè)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(hào)處理模塊接信號(hào)測(cè)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(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于測(cè)試杯的定 位環(huán)(18)密封安裝在外電極(17)內(nèi)壁上端的臺(tái)階上，壓蓋(16)螺紋安裝在外電極(17) 上，進(jìn)油口(3)、溢油口(4)、溫度測(cè)試頭(5)和信號(hào)測(cè)試頭(6)均穿過(guò)壓蓋(16)安裝在定 位環(huán)(18)上，其中進(jìn)油口(3)、溢油口(4)、溫度測(cè)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(hào)測(cè)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(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于信號(hào)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(yùn)算放大器A、二 極管Dl 2和電阻Rl，運(yùn)算放大器A的反相輸入端接信號(hào)測(cè)試頭(6)，并經(jīng)并聯(lián)的二極管 Dl 2接地，運(yùn)算放大器A同相輸入端接地，電阻Rl —端接運(yùn)算放大器A的反相輸入端， 另一端接運(yùn)算放大器A的輸出端，運(yùn)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(yùn)算放大器B，其中運(yùn)算放大器B的同相輸入端依次經(jīng)電阻R2 3 接運(yùn)算放大器A的輸出端，并經(jīng)電容C2接地，運(yùn)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(yùn)算放大器B的輸出端，運(yùn)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。
全文摘要
本發(fā)明提供一種介損和體積電阻率全自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于測(cè)試杯底部設(shè)置有排油口，頂部設(shè)置有進(jìn)油口、溢油口、溫度測(cè)試頭和信號(hào)測(cè)試頭；進(jìn)樣裝置包括插有導(dǎo)油管的燒杯、進(jìn)樣三通、油泵和排氣控制閥，其中進(jìn)樣三通的三端分別經(jīng)油泵接進(jìn)油口、接插入燒杯的導(dǎo)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(dǎo)油管，該導(dǎo)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(dǎo)油管接測(cè)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(hào)處理模塊接信號(hào)測(cè)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。本發(fā)明整個(gè)測(cè)試過(guò)程全自動(dòng)化，測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)試效率高。
文檔編號(hào)G01R27/26GK101957405SQ20091025429
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)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(qǐng)人:山東中惠儀器有限公司