專利名稱：變壓器油帶電度自動檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種變壓器油帶電度自動檢測裝置，屬于電測量儀器技術領域。
背景技術：
充油電力變壓器的安全運行是供電部門所面對的一個重要課題。由于變壓器油的絕緣性能受很多因素的影響，諸如水分，雜質，溫度，油本身帶電度等，為保證變壓器安全穩(wěn)定運行，需要即時檢測其各項相關指標。其中，由于變壓器油與變壓器內壁及內部絕緣材料之間的摩擦而產生電荷，即絕緣油帶電，從而導致其絕緣性能降低，影響變壓器的安全運行，越來越受到人們的重視。如何確知變壓器絕緣油的帶電程度，國內外有許多方法，如pipe循環(huán)法、循環(huán)式注入法、虹吸法、“迷你”靜電測試法等，各種方法間由于原理、評價方法不同，對同一絕緣油的測定結果并不相同?！懊阅恪膘o電測試法簡便，易用，測定準確，國內已有采用，但都是手工操作，需重復手工取樣，手工加壓測試，并人工讀出測試電流數(shù)據(jù)加以計算，過程繁瑣，效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、測量準確、測試效率高的變壓器油帶電度自動檢測裝置。其技術內容為包括機架、注油裝置、安裝在機架上能上下移動的注油嘴和位于注油嘴下方可水平轉動的測試盤，其中注油嘴經導油管接注油裝置，其特征在于測試盤在同一圓周上設置有多個測試頭，測試盤和測試頭均為導電體，測試頭的中間設有與注油嘴相吻合的油道，油道內橫向設有一層濾紙，增設單片機、A/D轉換器和控制模塊，其中單片機的輸入端依次經A/D轉換器、控制模塊接設置在測試盤上的信號輸出端子，其輸出端經控制模塊分別接注油裝置和控制注油嘴上下移動、控制測試盤水平轉動的驅動裝置。
所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，注油裝置包括真空泵、空壓機、貯油杯，其中貯油杯的入口分別經管路接真空泵、空壓機和吸油控制閥，吸油控制閥接待測油樣，其位于貯油杯底部的輸出端經測試控制閥接導油管。
所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，機架上設置有三層支撐板，在頂層和中層支撐板之間固定有導筒，驅動裝置包括安裝在頂層支撐板上的垂直驅動裝置和安裝在中層支撐板上的旋轉電機，注油嘴安裝在導筒內由垂直驅動裝置驅動上下運動，測試盤固定在旋轉電機的輸出軸上，其底部四周托在底層支撐板上，測試盤與底層支撐板之間設有絕緣墊。
所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，垂直驅動裝置采用電機，其電機軸末端與位于導筒中間的螺桿固定連接，螺桿與位于導筒內、套裝在螺桿上的導筒螺母螺紋連接，導筒螺母上設置有擋銷，與其對應導筒上縱向設置有導槽，擋銷水平穿出導槽，并隨著導筒螺母的上下移動在導槽內同步上下移動，注油嘴安裝在導筒內位于導筒螺母的下方，其中間縱向設有貫穿的油道，油道的頂端與導油管的一端固定連接，導油管的另一端由設置在導筒及導筒螺母上的縱向開槽穿出接貯油杯，注油嘴的底部穿出中層支撐板，注油嘴的上端面與導筒螺母之間壓裝有彈簧，其下端面與中層支撐板之間壓裝有自舉簧。
所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，測試頭包括中間設有貫穿油道的壓緊螺釘和與壓緊螺釘螺紋連接的螺母，螺母的底部呈錐狀帶孔，構成出油嘴，在油道位于壓緊螺釘下端面與螺母的壓接處設有濾紙和密封圈。
所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，控制模塊包括放大器IC1～2、電阻R1～9、可調電阻P1～2和繼電器K1～6，其中放大器IC1的同相輸入端經電阻R8接地，其反向輸入端經電阻R9接設置在測試盤上的信號輸出端子，其輸出端經電阻R6接放大器IC2的反相輸入端接地，其同相輸入端接經電阻R7接可調電阻P1的可調端，可調電阻P1的另兩端對應經電阻R2接正電源、經電阻R3接負電源，放大器IC2的輸出端依次經可調電阻P2和電阻R4接地，可調電阻P2和電阻R4的連接處作為信號輸出端經A/D轉換器U2接單片機U1的輸入端TXD，單片機U1的輸出端P10～14腳、P16腳對應接繼電器K1～6的線圈，繼電器K1～6的接點分別串接在真空泵、空壓機、吸油控制閥、測試控制閥、電機、電機的電源線路中。
其工作原理為測試時，單片機控制注油裝置給注油嘴注油，測試盤轉動當測試頭旋轉到測試位后恰好位于注油嘴的底部，注油嘴下降與測試頭中心的油道緊密、牢固地結合，油樣勻速流過測試頭時與濾紙產生摩擦，便產生微弱的電信號，測試盤與測試頭均為導電體，電信號便由安裝在測試盤上的信號輸出端子輸出到控制模塊，由控制模塊將信號放大處理后輸出到單片機，經單片機計算處理后，即可得到所要求的變壓器油帶電度值。一個測試頭測試結束，注油嘴抬起，測試盤旋轉使下一個測試頭位于測試位，重復上述過程，依此類推。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，整個測試過程全部智能化，無需手工操作和人工計算，測量準確、測試效率高。


圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例中測試盤的結構示意圖；圖3是圖1所示實施例中測試頭放大的結構示意圖；圖4是本實施例中控制模塊及與單片機、A/D轉換器連接的電路圖。
具體實施例方式
1、真空泵 2待測油樣 3、開槽 4、機架 5、固定螺釘 6、空壓機 7、吸油控制閥 8、管路 9、貯油杯 10、測試控制閥 11、支撐板 12、電機 13、導筒14、螺桿 15、導筒螺母 16、導油管 17、彈簧 18、油道 19、自舉簧 20、導槽 21、擋銷 22、注油嘴 23、橡膠圈 24、電機 25、測試盤 26、輸出軸 27、絕緣墊 28、測試頭 29、信號輸出端子 30、壓緊螺釘 31、螺母 32、油道 33、密封圈 34、濾紙 35、出油嘴在圖1～3所示的實施例中機架4上設置有三層支撐板11，真空泵1、空壓機6、貯油杯9、測試控制閥10、電機12均安裝在頂層支撐板11上，電機24、吸油控制閥7安裝在中層支撐板11上，其中貯油杯9的入口分別經管路8接真空泵1、空壓機6和吸油控制閥7，吸油控制閥7接待測油樣2，其位于貯油杯9底部的輸出端經測試控制閥10接導油管16。在頂層和中層支撐板11之間固定有導筒13，電機12的電機軸末端與位于導筒13中間的螺桿14固定連接，螺桿14與位于導筒13內、套裝在螺桿14上的導筒螺母15螺紋連接，導筒螺母15上設置有擋銷21，與其對應導筒13上縱向設置有導槽20，擋銷11水平穿出導槽20，并隨著導筒螺母15的上下移動在導槽20內同步上下移動，注油嘴22安裝在導筒13內位于導筒螺母15的下方，其中間縱向設有貫穿的油道18，油道18的頂端與導油管16的一端固定連接，導油管16的另一端由設置在導筒13及導筒螺母15上的縱向開槽3穿出接貯油杯9，注油嘴22的底部穿出中層支撐板11，注油嘴22的上端面與導筒螺母15之間壓裝有彈簧17，其下端面與中層支撐板11之間壓裝有自舉簧19。測試盤25固定在旋轉電機24的輸出軸26上，其底部四周托在底層支撐板11上，測試盤25與底層支撐板11之間設有絕緣墊27，在測試盤25的同一圓周上設置有4個測試頭28，測試盤25和測試頭28均為導電體，每個測試頭28均包括中間設有貫穿油道32的壓緊螺釘30和與壓緊螺釘30螺紋連接的螺母31，螺母31的底部呈錐狀帶孔，構成出油嘴35，在油道32位于壓緊螺釘30下端面與螺母31的壓接處設有濾紙34和密封圈33，油道32的頂部與注油嘴22相吻合，其信號輸出端子29設置在測試盤25上向控制模塊輸出檢測信號。
在圖4所示的實施例中控制模塊包括放大器IC1～2、電阻R1～9、可調電阻P1～2和繼電器K1～6，其中放大器IC1的同相輸入端經電阻R8接地，其反向輸入端經電阻R9接設置在測試盤25上的信號輸出端子29，其輸出端經電阻R6接放大器IC2的反相輸入端接地，其同相輸入端接經電阻R7接可調電阻P1的可調端，可調電阻P1的另兩端對應經電阻R2接正電源、經電阻R3接負電源，放大器IC2的輸出端依次經可調電阻P2和電阻R4接地，可調電阻P2和電阻R4的連接處作為信號輸出端經A/D轉換器U2接單片機U1的輸入端TXD，單片機U1的輸出端P10～14腳、P16腳對應接繼電器K1～6的線圈，繼電器K1～6的接點分別串接在真空泵1、空壓機6、吸油控制閥7、測試控制閥10、電機12、電機24的電源線路中。
測試時，單片機U1控制繼電器K1和繼電器K3動作，吸油控制閥7打開，真空泵1開始工作，將待測試樣油2吸入貯油杯9，單片機U1監(jiān)測到規(guī)定時間，控制繼電器K1和繼電器K3動作，吸油控制閥7關閉，真空泵1停止吸油；單片機U1控制繼電器K2動作，啟動空壓機6開始工作，產生的壓縮空氣作用于貯油杯9的油平面上；然后單片機U1控制繼電器K6動作，啟動旋轉電機24帶動測試盤25轉動，使測試頭28轉到位于注油嘴22底部的測試位停止，單片機U1再控制繼電器K5動作，啟動升降電機12，螺桿14隨電機軸旋轉，由于擋銷21和縱向導槽20的導向作用，使得導筒螺母15只能在導筒13內向下移動。向下移動時，導筒螺母15經彈簧17壓迫注油嘴22，使注油嘴22下降壓在測試頭28上與測試頭28中心的油道32緊密、牢固地結合，此時單片機U1控制繼電器K4動作，打開測試控制閥10，注油嘴22開始向油道32內注油，油樣勻速流過測試頭28時與油道32內的濾紙34產生摩擦，便產生微弱的電信號，由于測試盤25與測試頭28均為導電體，電信號便由安裝在測試盤25上的信號輸出端子29輸出到控制模塊，由控制模塊將信號放大處理后輸出到A/D轉換器U2，經單片機U1采樣計算處理后，即可得到所要求的變壓器油帶電度值。一個測試頭28測試結束，注油嘴22抬起，測試盤25旋轉使下一個測試頭28位于測試位，重復上述過程，依此類推。
權利要求
1.一種變壓器油帶電度自動檢測裝置，包括機架(4)、注油裝置、安裝在機架(4)上能上下移動的注油嘴(22)和位于注油嘴(22)下方可水平轉動的測試盤(25)，其中注油嘴(22)經導油管(16)接注油裝置，其特征在于測試盤(25)在同一圓周上設置有多個測試頭(28)，測試盤(25)和測試頭(28)均為導電體，測試頭(28)的中間設有與注油嘴(22)相吻合的油道(32)，油道(32)內橫向設有一層濾紙(34)，增設單片機U1、A/D轉換器U2和控制模塊，其中單片機U1的輸入端依次經A/D轉換器U2、控制模塊接設置在測試盤(25)上的信號輸出端子(29)，其輸出端經控制模塊分別接注油裝置和控制注油嘴(22)上下移動、控制測試盤(25)水平轉動的驅動裝置。
2.如權利要求1所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，其特征在于注油裝置包括真空泵(1)、空壓機(6)、貯油杯(9)，其中貯油杯(9)的入口分別經管路(8)接真空泵(1)、空壓機(6)和吸油控制閥(7)，吸油控制閥(7)接待測油樣(2)，其位于貯油杯(9)底部的輸出端經測試控制閥(10)接導油管(16)。
3.如權利要求1所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，其特征在于機架(4)上設置有三層支撐板(11)，在頂層和中層支撐板(11)之間固定有導筒(13)，驅動裝置包括安裝在頂層支撐板(11)上的垂直驅動裝置(12)和安裝在中層支撐板(11)上的旋轉電機(24)，注油嘴(22)安裝在導筒(13)內由垂直驅動裝置(12)驅動上下運動，測試盤(25)固定在旋轉電機(24)的輸出軸(26)上，其底部四周托在底層支撐板(11)上，測試盤(25)與底層支撐板(11)之間設有絕緣墊(27)。
4.如權利要求3所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，其特征在于垂直驅動裝置(12)采用電機，其電機軸末端與位于導筒(13)中間的螺桿(14)固定連接，螺桿(14)與位于導筒(13)內、套裝在螺桿(14)上的導筒螺母(15)螺紋連接，導筒螺母(15)上設置有擋銷(21)，與其對應導筒(13)上縱向設置有導槽(20)，擋銷(21)水平穿出導槽(20)，并隨著導筒螺母(15)的上下移動在導槽(20)內同步上下移動，注油嘴(22)安裝在導筒(13)內位于導筒螺母(15)的下方，其中間縱向設有貫穿的油道(18)，油道(18)的頂端與導油管(16)的一端固定連接，導油管(16)的另一端由設置在導筒(13)及導筒螺母(15)上的縱向開槽(1)穿出接貯油杯(9)，注油嘴(22)的底部穿出中層支撐板(11)，注油嘴(22)的上端面與導筒螺母(15)之間壓裝有彈簧(17)，其下端面與中層支撐板(11)之間壓裝有自舉簧(19)。
5.如權利要求1所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，其特征在于測試頭(28)包括中間設有貫穿油道(32)的壓緊螺釘(30)和與壓緊螺釘(30)螺紋連接的螺母(31)，螺母(31)的底部呈錐狀帶孔，構成出油嘴(35)，在油道(32)位于壓緊螺釘(30)下端面與螺母(31)的壓接處設有濾紙(34)和密封圈(33)。
6.如權利要求1所述的變壓器油帶電度自動檢測裝置，其特征在于控制模塊包括放大器IC1～2、電阻R1～9、可調電阻P1～2和繼電器K1～6，其中放大器IC1的同相輸入端經電阻R8接地，其反向輸入端經電阻R9接設置在測試盤(25)上的信號輸出端子(29)，其輸出端經電阻R6接放大器IC2的反相輸入端接地，其同相輸入端接經電阻R7接可調電阻P1的可調端，可調電阻P1的另兩端對應經電阻R2接正電源、經電阻R3接負電源，放大器IC2的輸出端依次經可調電阻P2和電阻R4接地，可調電阻P2和電阻R4的連接處作為信號輸出端經A/D轉換器U2接單片機U1的輸入端TXD，單片機U1的輸出端P10～14腳、P16腳對應接繼電器K1～6的線圈，繼電器K1～6的接點分別串接在真空泵(1)、空壓機(6)、吸油控制閥(7)、測試控制閥(10)、電機(12)、電機(24)的電源線路中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變壓器油帶電度自動檢測裝置，包括機架、注油裝置、安裝在機架上能上下移動的注油嘴和位于注油嘴下方可水平轉動的測試盤，其中注油嘴經導油管接注油裝置，其特征在于測試盤在同一圓周上設置有多個測試頭，測試盤和測試頭均為導電體，測試頭的中間設有與注油嘴相吻合的油道，油道內橫向設有一層濾紙，增設單片機、A/D轉換器和控制模塊，其中單片機的輸入端依次經A/D轉換器、控制模塊接設置在測試盤上的信號輸出端子，其輸出端經控制模塊分別接注油裝置和控制注油嘴上下移動、測試盤水平轉動的驅動裝置。整個測試過程全部智能化，無需手工操作和人工計算，測量準確、測試效率高。
文檔編號G01R29/24GK101042414SQ20061004339
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月26日 優(yōu)先權日2006年3月26日
發(fā)明者王志廣, 劉長生 申請人:淄博中惠儀器有限公司