一種機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種在線監(jiān)測裝置，具體地說本發(fā)明涉及一種機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置。
[0002]【【背景技術(shù)】】
眾所周知，鐵路運輸是我國經(jīng)濟運行的大動脈，在我國交通體系中占有重要地位。隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，鐵路加快了以高速、重載、安全為主題的發(fā)展步伐，行車安全是鐵路運輸?shù)挠篮阒黝}，鐵路提速后對機車安全提出了更高要求，過去那種主要依靠機車司機與檢修人員的經(jīng)驗和直覺對機車故障進行診斷與檢修的做法已不能滿足現(xiàn)代運輸對安全、高效的要求，由于在機車運行過程中可能出現(xiàn)的一些瞬時故障不能及時地記錄，給機車運行安全帶來了隱患，沒有數(shù)據(jù)作為依據(jù)給檢修故障診斷帶來了困難。
[0003]機車牽引變壓器也稱機車車載變壓器或機車主變壓器，它和機車高壓電壓互感器都是電力機車的心臟部分，它的好壞直接影響到機車行車安全，特別是機車牽引變壓器，運行條件相對惡劣，采用機車牽引變壓器在線監(jiān)測裝置的目的是實時連續(xù)地監(jiān)測機車牽引變壓器的運行狀態(tài)，判斷其是否運行正常，診斷機車牽引變壓器內(nèi)部已存在的故障性質(zhì)、類型、部位、嚴(yán)重程度并預(yù)測故障的發(fā)展趨勢，指導(dǎo)運行部門對機車牽引變壓器的管理和維修。由于傳統(tǒng)的機車牽引變壓器油氣相色譜離線診斷方法和機務(wù)段檢修方法不能及時地發(fā)現(xiàn)機車牽引變壓器運行中的潛伏性故障，且存在測試周期長、試驗誤差較大、職工工作量大等弊病，與現(xiàn)在車輛狀態(tài)檢修的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)，不能滿足對機車牽引變壓器進行實時監(jiān)控的要求；因此，提出研制一種監(jiān)測油中氣體的綜合體積分?jǐn)?shù)及其時、日變化趨勢，以更科學(xué)、更精確地判斷機車牽引變壓器故障的油色譜在線監(jiān)測裝置，改變傳統(tǒng)的機車牽引變壓器診斷的工作方法，在一個電腦上同時監(jiān)控運行中所有變壓器的運行狀態(tài)，大大減少職工工作量，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的基本訴求。
[0004]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，實現(xiàn)了實時監(jiān)測變壓器運行狀態(tài)的目的，并將機車牽引變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置設(shè)計為微型模塊，有效解決了機車車體安放空間狹小的問題，且在機車運行時，避免了較大振動對機車牽引變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置的影響。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述裝置通過減振底座固定設(shè)置在變壓器油散熱器冷卻塔的安裝間隙內(nèi)，所述裝置包括油樣采集單元、油氣分離單元、色譜分離單元、氣體檢測單元、數(shù)據(jù)采集控制單元、PID溫度控制器單元和數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，所述油樣采集單元的進油口與油樣引進管通過雙卡套管路接頭連接，所述油樣采集單元的出油口與油氣分離單元的進口連接，所述油氣分離單元的出口與色譜分離單元的管路連接，由色譜分離單元中的色譜柱將分離的氣體通過管路傳送至氣體檢測單元，所述氣體檢測單元通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)采集控制單元連接，所述的PID溫度控制器單元分別與油氣分離單元、色譜分離單元、氣體檢測單元、數(shù)據(jù)采集控制單元通過RS232連接，所述的數(shù)據(jù)采集控制單元與數(shù)據(jù)服務(wù)平臺通過RS485連接。
[0006]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述油氣分離單元包括變壓器、油泵、電機、除油腔體、脫氣腔體、氣泵和真空泵，所述變壓器通過油管與油泵連接，所述油泵通過油管連接除油腔體，將除油腔體內(nèi)的油通過油管排回變壓器，在除油腔體的一端設(shè)有電機，除油腔體的另一端與脫氣腔體通過管路連接，通過電機的往復(fù)運動，將除油腔體內(nèi)分離出的氣體運送至脫氣腔體內(nèi)，所述的脫氣腔體分別與氣泵和真空泵連接，在脫氣腔體與氣泵的管路上設(shè)有六通閥的定量管，在脫氣腔體與真空泵的管路上設(shè)有壓力傳感器，在變壓器與油泵之間的油管路上分別設(shè)有進出油電磁閥V5和VI，在除油腔體與變壓器之間的油管路上分別設(shè)有進出油電磁閥V6和V2，在除油腔體與脫氣腔體之間的管路上設(shè)有電磁閥V3，在壓力傳感器與真空泵之間的管路上設(shè)有電磁閥V4。
[0007]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述色譜分離單元包括干燥氣體、穩(wěn)壓閥和色譜柱，所述的干燥氣體通過管路與油氣分離單元中的六通閥定量管連接，所述六通閥定量管內(nèi)的干燥氣體通過色譜柱將分離出的氣體送入氣體檢測單元，在干燥氣體與六通閥定量管之間的管路上設(shè)有穩(wěn)壓閥。
[0008]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述的雙卡套管路接頭包括前卡套、后卡套、卡套管、螺母和接頭本體，在卡套管的外部設(shè)有螺母，在卡套管和螺母之間分別設(shè)有接頭本體、前卡套和后卡套，所述螺母的內(nèi)螺紋與接頭本體的外螺紋螺紋連接，在卡套管與接頭本體之間設(shè)有前卡套，所述的后卡套設(shè)置在螺母擋環(huán)與卡套管之間，后卡套下部的鉸鏈點分別與卡套管、前卡套貼合，后卡套的上部與螺母擋環(huán)相貼合設(shè)置。
[0009]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述的減振底座為橡膠空氣彈簧。
[0010]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述裝置為微型模塊化設(shè)計，所述的微型模塊均放置在模塊盒內(nèi)，安裝在減振底座的上部，所述微型模塊包括系統(tǒng)控制及通信模塊、油氣分離檢測模塊和載氣發(fā)生模塊，所述的系統(tǒng)控制及通信模塊、油氣分離檢測模塊和載氣發(fā)生模塊可通過現(xiàn)場安裝位置任意組合安裝。
[0011]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述的系統(tǒng)控制及通信模塊包括數(shù)據(jù)采集控制單元、PID溫度控制器單元和數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，所述的油氣分離檢測模塊包括油樣采集單元、油氣分離單元、色譜分離單元和氣體檢測單元。
[0012]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述載氣發(fā)生模塊采用正壓供氣方式，即利用空氣壓縮機形成正壓氣源，對正壓氣源進行干燥與凈化處理后使用。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性:
1、本發(fā)明通過從變壓器中吸油進入除油腔體和并把做過分析的油排回變壓器中，利用正壓推送的原理，從根本上解決了高溫環(huán)境、高揚程、遠距離條件下管道泵、容積泵、葉片泵等負壓原理工作的泵不能解決的出油少，甚至不出油的弊端；
2、本發(fā)明的油氣分離單元通過采用真空脫氣原理，避免了洗脫氣體二次回溶及洗脫氣體以游離態(tài)進入變壓器本體等危及變壓器安全運行的安全隱患；脫氣后的油樣回注進入變壓器本體，不污染、不消耗變壓器油，能及時準(zhǔn)確反映變壓器本體油樣，且脫氣率高、重現(xiàn)性好、油氣分離速度快，只需10分鐘就可以達到溶解平衡狀態(tài)，可實現(xiàn)連續(xù)脫氣，從而可保證后續(xù)工作的正常運行。
[0014]3、本發(fā)明通過色譜分離單元完成氣體的定量采集和氣體分離，采用大容量、高性能復(fù)合色譜柱，在載氣的作用下采集氣體通過色譜柱順序分離出H2、CO、C02、CH4、C2H4、C2H2、C2H6等氣體送入氣體檢測器，實現(xiàn)變壓器油中特征氣體的監(jiān)測，且色譜分離時間短。
[0015]4、本發(fā)明通過將變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置設(shè)計為微型模塊，有效解決了機車車體安放空間狹小的問題。
[0016]5、本發(fā)明通過將減振底座設(shè)置為橡膠空氣彈簧，不但利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)了彈性作用，且安裝空間小、便于更換、高頻隔震和隔音性能較好。
[0017]6、本發(fā)明通過使用雙卡套管路接頭作為連接管路的對接方式，實現(xiàn)了雙重密封，有效防止了在機車運行中由于振動而產(chǎn)生的接頭松動導(dǎo)致油泄露的弊端。
[0018]【【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖；
圖2是本發(fā)明的油氣分離原理圖；
圖3是本發(fā)明色譜進樣氣路流程圖；
圖4是本發(fā)明雙卡套管路接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4的局部放大示意圖；
在圖中:1、壓力傳感器；2、脫氣腔體；3、定量管；4、除油腔體、；5、螺母；6、后卡套；7、鉸鏈點；8、前卡套；9、接頭本體；10、卡套管；11、螺母擋環(huán)。
[0019]【【具體實施方式】】
通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實施例；
結(jié)合附圖1-5所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述裝置通過減振底座固定設(shè)置在變壓器油散熱器冷卻塔的安裝間隙內(nèi)，所述裝置包括油樣采集單元、油氣分離單元、色譜分離單元、氣體檢測單元、數(shù)據(jù)采集控制單元、PID溫度控制器單元和數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，所述油樣采集單元的進油口與油樣引進管通過雙卡套管路接頭連接，所述油樣采集單元的出油口與油氣分離單元的進口連接，所述油氣分離單元的出口與色譜分離單元的管路連接，由色譜分離單元中的色譜柱將分離的氣體通過管路傳送至氣體檢測單元，所述氣體檢測單元通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)采集控制單元連接，所述的PID溫度控制器單元分別與油氣分離單元、色譜分離單元、氣體檢測單元、數(shù)據(jù)采集控制單元通過RS232連接,所述的數(shù)據(jù)采集控制單元與數(shù)據(jù)服務(wù)平臺通過RS485連接。
[0020]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述油氣分離單元包括變壓器、油泵、電機、除油腔體4、脫氣腔體2、氣泵和真空泵，所述變壓器通過油管與油泵連接，所述油泵通過油管連接除油腔體4，將除油腔體4內(nèi)的油通過油管排回變壓器，在除油腔體4的一端設(shè)有電機，除油腔體4的另一端與脫氣腔體2通過管路連接，通過電機的往復(fù)運動，將除油腔體4內(nèi)分離出的氣體運送至脫氣腔體2內(nèi)，所述的脫氣腔體2分別與氣泵和真空泵連接，在脫氣腔體2與氣泵的管路上設(shè)有六通閥的定量管3，在脫氣腔體2與真空泵的管路上設(shè)有壓力傳感器1，在變壓器與油泵之間的油管路上分別設(shè)有進出油電磁閥V5和VI，在除油腔體4與變壓器之間的油管路上分別設(shè)有進出油電磁閥V6和V2，在除油腔體4與脫氣腔體2之間的管路上設(shè)有電磁閥V3，在壓力傳感器I與真空泵之間的管路上設(shè)有電磁閥V4。
[0021]所述的機車牽引變壓器的油色譜在線監(jiān)測裝置，所述色譜分離單元包括干燥氣體、穩(wěn)壓閥和色譜柱，所述的干燥氣體通過管路與油氣分離單元中的六通閥定量管3連接，所述六通閥定量管3內(nèi)的干燥氣體通過色譜柱將分離出的氣體送入氣體檢測單元，在干燥氣體與六通閥定量管3之間的管路上設(shè)有穩(wěn)壓閥。
[0022]所述的機車牽引