專利名稱：用于變壓器油老化測試的氧氣流量自動控制裝置與方法
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控制裝置與方法，應用于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，氧氣流量應保持17mL/min±0. lmL/min。但在長時間的老化過程中，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，對其老化過程進行評估時，需要測定老化后其理化性能和電氣性能，測定這些性能指標時需要收集同一時間的多個油樣，如果因為氧氣流量不穩(wěn)而造成每根老化管中老化后的樣品差別很大，將會影響其各個性能指標值，因此實驗準確度差。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同一變壓器油樣進行5次平行老化實驗的數(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調(diào)節(jié)閥、自動控制系統(tǒng)和氣體流量計；其中電動調(diào)節(jié)閥與氧氣瓶連接，氣體流量計與老化管連接，電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計連接，自動控制系統(tǒng)分別與電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計連接； 所述電動調(diào)節(jié)閥為ZRSW電動微小流量調(diào)節(jié)閥；所述氣體流量計為帶壓電應力式傳感器的氣體渦街流量計；所述自動控制系統(tǒng)為設置有PLC控制程序的單板機或加裝了 PLC控制程序的微型計算機，微型計算機或單板機設有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 當氣體流量計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 ； 當氣體流量計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的時候,調(diào)節(jié)量設定為+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，其流量信號通過氣體渦街流量計上的傳感器傳到自動控制系統(tǒng)上，自動控制系統(tǒng)通過上述階梯程序控制方式對電動調(diào)節(jié)閥進行反向調(diào)整，從而自動調(diào)節(jié)氧氣通往流量計的流量，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控制裝置，其特征在于在所述減壓閥后的管路上設有氣體分配器及多根導管，每根導管上設有電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計，每個氣體流量計分別與一個老化管連接；一個自動控制系統(tǒng)分別與所有的電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計連接。
3.應用權(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 ;讓氧氣通過電動調(diào)節(jié)閥以及氣體流量計進入老化管，置換老化管以及管道內(nèi)的空氣； (3)啟動自動控制系統(tǒng)；進行初始氧氣流量控制；當氣體流量計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)量設定為-0. ImL/min ;當氣體流量計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的時候,調(diào)節(jié)量設定為+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，開始計時；在檢測過程中，若氧氣流量不穩(wěn)定，氧氣流量值有波動，其流量信號通過氣體渦街流量計上的傳感器傳到自動控制系統(tǒng)上，自動控制系統(tǒng)通過上述階梯程序控制方式對電動調(diào)節(jié)閥進行反向調(diào)整，從而自動調(diào)節(jié)氧氣通往流量計的流量，確保進入老化管內(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控制裝置與方法，該裝置主要包括電動調(diào)節(jié)閥、自動控制系統(tǒng)和氣體流量計；其中電動調(diào)節(jié)閥與氧氣瓶連接，氣體流量計與老化管連接，電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計連接，自動控制系統(tǒng)分別與電動調(diào)節(jié)閥和氣體流量計連接；自動控制系統(tǒng)為設置有PLC控制程序的單板機或加裝了PLC控制程序的微型計算機，微型計算機或單板機設有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)明自動控制氧氣流量，使其保持穩(wěn)定，不需要人工調(diào)節(jié)，應用該裝置測定的結(jié)果準確度和重現(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, 廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院