專利名稱：用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧氣流量自動(dòng)控制裝置，特別是涉及一種用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制裝置與方法，應(yīng)用于SH/T0206變壓器油氧化安定性測定法中。
背景技術(shù)：
SH/T0206變壓器油氧化安定性測定法是在銅催化劑存在的條件下，將25g試樣置于一定溫度的油浴中，通入氧氣，連續(xù)氧化164h后，測定其形成的沉淀物質(zhì)量和酸值，以沉淀物含量和酸值來表示油品的氧化安定性。該測定方法明確要求連續(xù)氧化過程中，氧氣流量應(yīng)保持17mL/min±0. lmL/min。但在長時(shí)間的老化過程中，氧氣流量會隨著氧氣瓶中氧氣壓力的下降而變得不穩(wěn)定，如果不經(jīng)常調(diào)節(jié)氧氣開關(guān)閥的大小，很難把流量維持在17mL/min±0. lmL/min。由于氧氣量是變壓器油老化過程中一個(gè)主要影響因素，是影響其各種性能變化的重要原因。因此不同的氧氣流量將會影響變壓器老化性能測定結(jié)果，造成測定結(jié)果重現(xiàn)性差，失去可比性。而且如果采用SH/T0206老化的方法來模擬變壓器油老化，對其老化過程進(jìn)行評估時(shí)，需要測定老化后其理化性能和電氣性能，測定這些性能指標(biāo)時(shí)需要收集同一時(shí)間的多個(gè)油樣，如果因?yàn)檠鯕饬髁坎环€(wěn)而造成每根老化管中老化后的樣品差別很大，將會影響其各個(gè)性能指標(biāo)值，因此實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度差。表I是現(xiàn)有SH/T0206老化方法模擬變壓器油老化測定的一組典型數(shù)據(jù)。從表I可見，測試的電氣性能參數(shù)，無論是介質(zhì)損耗因數(shù)，體積電阻率還是擊穿電壓都不穩(wěn)定。表I同一變壓器油樣進(jìn)行5次平行老化實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)變化
權(quán)利要求
1.用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制裝置，串接在SH/T0206變壓器油氧化安定性測定法中的氧氣瓶和老化管之間；其特征在于主要包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自動(dòng)控制系統(tǒng)和氣體流量計(jì)；其中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與氧氣瓶連接，氣體流量計(jì)與老化管連接，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)連接，自動(dòng)控制系統(tǒng)分別與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)連接； 所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為ZRSW電動(dòng)微小流量調(diào)節(jié)閥；所述氣體流量計(jì)為帶壓電應(yīng)力式傳感器的氣體渦街流量計(jì)；所述自動(dòng)控制系統(tǒng)為設(shè)置有PLC控制程序的單板機(jī)或加裝了 PLC控制程序的微型計(jì)算機(jī)，微型計(jì)算機(jī)或單板機(jī)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器；PLC控制程序采用階梯程序控制方式控制初始氧氣流量 當(dāng)氣體流量計(jì)檢測的氧氣流量大于17. lmL/min,按照如下方式分步調(diào)整氧氣流量在氧氣流量彡20. 4mL/min的范圍，調(diào)節(jié)量設(shè)定為-I. OmL/min ;在氧氣流量介于20. 4mL/min 17. 8mL/min的范圍，調(diào)節(jié)量為-0. 5mT,/min ;在氧氣流量介于17. 8mL/min 17. ImL/min的范圍，調(diào)節(jié)量為±0. lmL/min ； 當(dāng)氣體流量計(jì)檢測的氧氣流量小于16. 9mL/min,按照如下方式分步調(diào)整氧氣流量在氧氣流量彡13. 6mL/min的時(shí)候,調(diào)節(jié)量設(shè)定為+1. OmL/min ;在氧氣流量介于16. 2mL/min 13. 6mT,/min的范圍，調(diào)節(jié)量為+0. 5mT,/min ;在氧氣流量介于16. QmT,/min 16. 2mT,/min的范圍，調(diào)節(jié)量為+0. lmL/min ;在檢測過程中，若氧氣流量不穩(wěn)定，氧氣流量值有波動(dòng)，其流量信號通過氣體渦街流量計(jì)上的傳感器傳到自動(dòng)控制系統(tǒng)上，自動(dòng)控制系統(tǒng)通過上述階梯程序控制方式對電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行反向調(diào)整，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)氧氣通往流量計(jì)的流量，使其保持穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制裝置，其特征在于在所述減壓閥后的管路上設(shè)有氣體分配器及多根導(dǎo)管，每根導(dǎo)管上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)，每個(gè)氣體流量計(jì)分別與一個(gè)老化管連接；一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)分別與所有的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)連接。
3.應(yīng)用權(quán)利要求I或2所述裝置的用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制方法，其特征在于包括如下步驟 (1)在清潔、干燥的老化管內(nèi)稱取已濾好的變壓器油試樣25.Og，放入銅螺旋線，插入氧氣導(dǎo)管；老化管和銅螺旋線符合SH/T0206規(guī)范要求； (2)打開氧氣瓶閥門，檢查氧氣瓶內(nèi)氧氣壓力在3MPa以上；調(diào)節(jié)減壓閥使氧氣出口壓力在0. 3MPa左右，出口流量在51 ± lmL/min ;讓氧氣通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及氣體流量計(jì)進(jìn)入老化管，置換老化管以及管道內(nèi)的空氣； (3)啟動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)；進(jìn)行初始氧氣流量控制；當(dāng)氣體流量計(jì)檢測的氧氣流量大于17. lmL/min,按照如下方式分步調(diào)整氧氣流量在氧氣流量彡20. 4mL/min的范圍,調(diào)節(jié)量設(shè)定為-I. OmL/min ;在氧氣流量介于20. 4mL/min 17. 8mL/min的范圍，調(diào)節(jié)量設(shè)定為-0. 5mL/min ;在氧氣流量介于17. 8mL/min 17. lmL/min的范圍，調(diào)節(jié)量設(shè)定為-0. ImL/min ;當(dāng)氣體流量計(jì)檢測的氧氣流量小于16. 9mL/min,按照如下方式分步調(diào)整氧氣流量，在氧氣流量彡13. 6mL/min的時(shí)候,調(diào)節(jié)量設(shè)定為+1. OmL/min ;在氧氣流量介于16. 2mL/min 13. 6mL/min的范圍，調(diào)節(jié)量設(shè)定為+0. 5mL/min ;在氧氣流量介于16. 9mL/min ·16. 2mL/min的范圍，調(diào)節(jié)量設(shè)定為+0. lmL/min ； (4)待流量穩(wěn)定后，加熱油浴使溫度上升到110°C并且保持恒定，開始計(jì)時(shí)；在檢測過程中，若氧氣流量不穩(wěn)定，氧氣流量值有波動(dòng)，其流量信號通過氣體渦街流量計(jì)上的傳感器傳到自動(dòng)控制系統(tǒng)上，自動(dòng)控制系統(tǒng)通過上述階梯程序控制方式對電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行反向調(diào)整，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)氧氣通往流量計(jì)的流量，確保進(jìn)入老化管內(nèi)的氧氣流量為17mL/min±0. lmL/min,并保持穩(wěn)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(2)打開氧氣瓶閥門是人工打開。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制方法，其特征在于所述步驟(2)氧氣瓶內(nèi)氧氣壓力為彡3MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動(dòng)控制裝置與方法，該裝置主要包括電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、自動(dòng)控制系統(tǒng)和氣體流量計(jì)；其中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與氧氣瓶連接，氣體流量計(jì)與老化管連接，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)連接，自動(dòng)控制系統(tǒng)分別與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣體流量計(jì)連接；自動(dòng)控制系統(tǒng)為設(shè)置有PLC控制程序的單板機(jī)或加裝了PLC控制程序的微型計(jì)算機(jī)，微型計(jì)算機(jī)或單板機(jī)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器；PLC控制程序采用階梯程序控制方式控制初始氧氣流量，精確控制氧氣流量在17mL/min±0.1mL/min，本發(fā)明自動(dòng)控制氧氣流量，使其保持穩(wěn)定，不需要人工調(diào)節(jié)，應(yīng)用該裝置測定的結(jié)果準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性都得到了保證。
文檔編號G05D7/06GK102736638SQ201210208989
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者吳海燕, 蘇偉, 鐘振聲, 錢藝華, 黃溢彬 申請人:華南理工大學(xué), 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院