采用油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置的配制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置，包括：标气单元、配油单元和控制中心服务器；所述标气单元包括若干个标气瓶和第一单片机，所述配油单元包括活塞式配油缸、脱气缸、循环泵和第二单片机；所述标气瓶通过进气管与活塞式配油缸相连通；所述活塞式配油缸与循环泵通过第一管道构成一循环回路；所述活塞式配油缸还与脱气缸通过第二管道构成一循环回路；所述脱气缸中设有通过通气管与氮气瓶相连通的气体扩散头；所述脱气缸还通过第三管道与所述氮气瓶相连通。本发明专利技术的配油装置配油准确，且废油可循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力工程
，涉及一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置。
技术介绍
变压器油中溶解气体在线监测系统是动态监控变电站大型变压器安全运行的重要设备，其运行可靠性直接影响对变压器运行状况的评价。然而在线监测系统的准确性可能受各种因素影响而降低，在使用过程中常常出现误报、漏报的情形，导致不必要的停运检修或延误检修，造成极大危害。因此，对变压器油中溶解气体在线监测系统进行准确校验势在必行。目前，油中溶解气体在线监测系统校验主要采用标准油样法，即在线监测系统使用配制的一定浓度的标准油样，完成从进油到检测结果的全过程。其中，标准油样的配制是校验的关键。标准油配制方法已逐渐由手动法升级为智能仪器自动配制法，然而不管使用什么样的方法，准确配制出油中溶解气体是关键。由于变压器油中溶解特征气体主要包含CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO和CO2至少7种气体，要全部准确配制，尤其对低浓度目标气体如乙炔的配制有较大难度。另外，配油和校验过程中产生的废油量较大，目前尚没有能循环利用校验用油的配油装置，使校验成本一直居高不下，对环境也造成了负担。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置，能够实现对一定浓度标准油的准确配制，并能循环利用校验用油。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术提供一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置，包括：标气单元、配油单元和控制中心服务器；其中，所述标气单元包括若干个标气瓶和第一单片机，所述配油单元包括活塞式配油缸、脱气缸、循环泵和第二单片机；所述标气瓶通过进气管与活塞式配油缸相连通，用于进标气，所述进气管上设有若干个与第一单片机相连的电磁阀；所述活塞式配油缸与循环泵通过第一管道构成一循环回路；实现清洗油缸和油气交换循环的功能；所述活塞式配油缸还与脱气缸通过第二管道构成一循环回路；实现活塞式配油缸的排油和脱气缸向活塞式配油缸注油的功能；所述脱气缸中设有通过通气管与氮气瓶相连通的气体扩散头，所述脱气缸还设有空白油进口；实现脱气缸中的油品脱气和充氮饱和的功能；所述脱气缸还通过第三管道与所述氮气瓶相连通；利用氮气压力把脱气缸中的油压入活塞式配油缸中；所述第一管道、第二管道、第三管道和通气管上均设有与第二单片机相连的电磁阀；所述第一单片机和第二单片机接收控制中心服务器发出的指令分别控制标气单元和配油单元内部相应的电磁阀的开关进行控制。进一步的，所述活塞式配油缸属于本领域技术人员公知的部件，包括油缸、气缸和活塞杆，其配合使用关系属于本领域技术人员常规知晓的技术。其中，所述气缸的一进氮气口通过一通气管与所述氮气瓶相连，该通气管上设有电磁阀，此结构的作用是：利用氮气压力推动活塞杆运动。进一步的，除了上述方式能够推动活塞杆运动，所述活塞式配油缸的活塞杆连接步进电机，步进电机带动活塞杆的运动。进一步的，所述活塞式配油缸的外部缠绕有用于对活塞式配油缸加热的加热带，用来控制标准油的温度。进一步的，所述活塞式配油缸的壁上设有取样阀。进一步的，所述活塞式配油缸设有手动进气孔。进一步的，所述活塞式配油缸内部设有液位计。进一步的，所述脱气缸通过空白油进口和所述循环泵与空白油缸相连接。具体的，所述脱气缸的空白油进口依次通过第十三电磁阀、循环泵和第十二电磁阀与空白油缸相连。所述脱气缸的一出口连接的管道上设有第七电磁阀。配油时，清洗活塞式配油缸、油气交换循环和进空白油步骤采用一台循环泵，能够降低成本和提高空间利用率。进一步的，所述控制中心服务器分别与标气单元和配油单元以蓝牙或网线的方式相互连接，通过标气单元和配油单元中的单片机与控制中心服务器进行通讯和控制。优选的，所述标气瓶的数量为至少7个，装有CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2、CO或CO2标气。优选的，每个标气瓶通过多通阀与活塞式配油缸的进气口相连，每个标气瓶与多通阀之间的通气管道上均设有一个第一电磁阀，连接多通阀与活塞式配油缸的通气管道上设有第三电磁阀，多通阀与第三电磁阀的通气管道之间设有一通气管道分支，该通气管道分支上设有第二电磁阀。优选的，所述活塞式配油缸与循环泵通过第一管道构成一循环回路，该第一管道上设有两个电磁阀，位于循环泵的两侧的管道上，分别为第十电磁阀和第十一电磁阀，用来控制油气进入活塞式配油缸。优选的，所述活塞式配油缸与脱气缸通过第二管道构成一循环回路，所述第二管道包括两条管道，从而构成循环回路，具体方式是：活塞式配油缸中的油缸出口通过第九电磁阀与脱气缸的进口相连接，活塞式配油缸中的油缸进口通过第八电磁阀与脱气缸的出口相连接。所述活塞式配油缸中气缸的一出口连接的管道上设有第十四电磁阀。优选的，所述活塞式配油缸中的气缸的一进氮气口通过通气管与氮气瓶相连，该通气管上设有第六电磁阀，此管路的主要作用是：可以利用氮气的压力推动活塞运动，从而可以使活塞杆运动，将油缸中的油压向脱气缸中。优选的，所述脱气缸中设有一个气体扩散头，该气体扩散头通过氮气进气口与氮气瓶相连，所述通气管上连接有第五电磁阀。进一步优选的，所述气体扩散头为烧结的结晶状氧化铝制成的砂芯球，为现有技术。其具有气孔多、孔径小的特点，可以将一定压力的氮气分散成无数个氮气气泡进入到变压器油中，增加了氮气在变压器油中的表面积，进而提高了油品脱气和充氮气饱和的效率，与活塞式配油缸相互配合使用，配油准确。优选的，所述控制中心服务器为电脑硬件，为现有技术，例如，该控制中心服务器为HPProLiantDL360G5。本专利技术还提供一种采用所述油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置的配制方法，包括以下步骤：首先空白油进入脱气缸进行脱气和充氮饱和，然后进入活塞式配油缸中；再利用循环泵提供动力来清洗活塞式配油缸；最后标准气体按照计算好的气体进入活塞式配油缸中，油和气体加热到设定温度开始由循环泵循环油气混合配油，配油后排出剩余气体得到标准油。具体的，首先空白油通过空白油进口进入脱气缸中进行脱气和充氮饱和，然后利用氮气压力将脱气缸中的油通过所述第二管道压入活塞式配油缸中；再利用循环泵提供动力通过第一管道来清洗活塞式配油缸；最后标准气体按照计算好的气体进入活塞式配油缸中，油和气体加热到设定温度开始由第一管道和循环泵循环油气混合配油，配油后排出剩余气体得到标准油。另外，配油前，若是活塞式配油缸中留有残油，将残油排出到脱气缸中。采用上述装置具体的配制方法如下：(1)排油：配油前，若是活塞式配油缸中留有残油，将残油排出到脱气缸中；(2)进油：脱气缸中添加空白油至所需配油量；(3)脱气：向脱气缸中通入氮气进行油品脱气及气体饱和；(4)注油：利用氮气的压力将脱气后的油注入到活塞式配油缸中；(5)清洗油缸：利用循环泵提供动力清洗油缸，将清洗后的油注回脱气缸进行重新脱气，脱气完成后再次注入活塞式配油缸中；(6)进标气：待空白油进油完毕，依次对每瓶标气进行清洗和进气；(7)循环配油：利用循环泵进行油气交换循环，然后静置，使未溶解的气和油两相完全分开；(8)排气：静置完成后，将活塞式配油缸中的气体排出到脱气缸中，配油缸中即为配制好的标准油。步骤(1)中，具体的步骤为：配油前，若是活塞式配油缸中留有残油，打开氮气阀和第六电磁阀、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置，其特征是，包括：标气单元、配油单元和控制中心服务器；其中，所述标气单元包括若干个标气瓶和第一单片机，所述配油单元包括活塞式配油缸、脱气缸、循环泵和第二单片机；所述标气瓶通过进气管与活塞式配油缸相连通，所述进气管上设有若干个与第一单片机相连的电磁阀；所述活塞式配油缸与循环泵通过第一管道构成一循环回路；所述活塞式配油缸还与脱气缸通过第二管道构成一循环回路；所述脱气缸中设有通过通气管与氮气瓶相连通的气体扩散头，所述脱气缸还设有空白油进口；所述脱气缸还通过第三管道与所述氮气瓶相连通；所述第一管道、第二管道、第三管道和通气管上均设有与第二单片机相连的电磁阀；所述第一单片机和第二单片机接收控制中心服务器发出的指令分别控制标气单元和配油单元内部相应的电磁阀的开关进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置，其特征是，包括：标气单元、配油单元和控制中心服务器；其中，所述标气单元包括若干个标气瓶和第一单片机，所述配油单元包括活塞式配油缸、脱气缸、循环泵和第二单片机；所述标气瓶通过进气管与活塞式配油缸相连通，所述进气管上设有若干个与第一单片机相连的电磁阀；所述活塞式配油缸与循环泵通过第一管道构成一循环回路；所述活塞式配油缸还与脱气缸通过第二管道构成一循环回路；所述脱气缸中设有通过通气管与氮气瓶相连通的气体扩散头，所述脱气缸还设有空白油进口；所述脱气缸还通过第三管道与所述氮气瓶相连通；所述第一管道、第二管道、第三管道和通气管上均设有与第二单片机相连的电磁阀；所述第一单片机和第二单片机接收控制中心服务器发出的指令分别控制标气单元和配油单元内部相应的电磁阀的开关进行控制。2.如权利要求1所述的配制装置，其特征是：所述活塞式配油缸的外部缠绕有用于对活塞式配油缸加热的加热带。3.如权利要求1所述的配制装置，其特征是：所述活塞式配油缸包括油缸、气缸和活塞杆；所述气缸的一进氮气口通过通气管与所述氮气瓶相连，该通气管上设有电磁阀。4.如权利要求1所述的配制装置，其特征是：所述活塞式配油缸设有手动进气孔。5.如权利要求1所述的配制装置，其特征是：所述控制中心服务器分别与标气单元和配油单元以蓝牙或网线的方式相互连接，通过标气单元和配油单元中的单片机与控制中心服务器进行通讯和控制。6.如权利要求1所述的配制装置，其特征是：所述标气瓶的数量为至少7个。7.采用权利要求1~6中任一项所述的油中溶解气体在线监测系统校验用标准油的配制装置的配制方法，其特征是：包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杏梅，赵汝祥，胥婷，于乃海，陈素红，陈义民，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37