一种变压器油氧化安定性检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种变压器油氧化安定性检测系统及方法，所述系统包括：上位机、主控微处理器、数据采集卡、若干路超声波收发电路；上位机分别与主控微处理器和数据采集卡连接；主控微处理器与超声波收发电路连接；系统工作时，主控微处理器接收上位机发送的控制指令后向超声波收发电路发送脉冲信号，驱动超声波收发电路发出超声波信号并通过变压器油传播；超声波接收发电路接收经变压器油传播后的超声波回波，并进行处理后发送给主控微处理器；数据采集卡经主控微处理器对所述处理后的超声波回波信号进行采集，并传到上位机；上位机对接收到的数据进行处理，获取变压器油的酸值，并通过变压器油的酸值分析给出变压器油氧化安定性的检测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器油氧化安定性检测系统及方法
本专利技术涉及变压器油检测技术，具体涉及一种变压器油氧化安定性检测系统及方法。
技术介绍
变压器油作为变压器中的绝缘介质，具有绝缘、冷却散热、消弧等重要作用。变压器油在运输、运行等过程中不可避免的混入金属颗粒污染物，从而加速变压器油的老化，且其中铜颗粒物的存在会加速变压器油中抗氧化剂T501的消耗，导致变压油酸值增大、氧化安定性降低。氧化安定性是变压器油的重要性能指标，一般根据变压器油酸值的大小来衡量。及时有效地检测变压器油的酸值、获取变压器油的氧化安定性，对保证变压器的安全稳定运行具有重要意义。现有的变压器油的氧化安定性检测方法如下：1.传统的老化试验法在国内外普遍采用的氧化安定性评价方法：国内有SH/T0206《变压器油氧化安定性测定法》、GB/T12580《加抑制剂矿物绝缘油氧化安定性测定法》及NB/SH/T0811《未使用过的烃类绝缘油氧化安定性测定法》；国外有ASTMD2440《矿物绝缘油氧化安定性测定法》、IEC61125《未使用烃类绝缘油氧化安定性评价法》。其中IEC6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器油氧化安定性检测系统，其特征在于，包括：上位机、主控微处理器、数据采集卡、若干路超声波收发电路；/n所述上位机分别与所述主控微处理器和数据采集卡连接；所述主控微处理器与所述超声波收发电路连接；/n系统工作时，上位机发送控制指令，主控微处理器接收控制指令后向超声波收发电路发送脉冲信号，驱动超声波收发电路发出超声波信号并通过变压器油传播；之后，超声波接收发电路接收经变压器油传播后的超声波回波，并进行处理后发送给主控微处理器；数据采集卡经主控微处理器对所述处理后的超声波回波信号进行采集，并传到上位机；上位机对接收到的数据进行处理，获取变压器油的酸值，并通过变压器油的酸值分析给出变压器油...

【技术特征摘要】
1.一种变压器油氧化安定性检测系统，其特征在于，包括：上位机、主控微处理器、数据采集卡、若干路超声波收发电路；
所述上位机分别与所述主控微处理器和数据采集卡连接；所述主控微处理器与所述超声波收发电路连接；
系统工作时，上位机发送控制指令，主控微处理器接收控制指令后向超声波收发电路发送脉冲信号，驱动超声波收发电路发出超声波信号并通过变压器油传播；之后，超声波接收发电路接收经变压器油传播后的超声波回波，并进行处理后发送给主控微处理器；数据采集卡经主控微处理器对所述处理后的超声波回波信号进行采集，并传到上位机；上位机对接收到的数据进行处理，获取变压器油的酸值，并通过变压器油的酸值分析给出变压器油氧化安定性的检测结果；
所述超声波收发电路，进一步包括：
发射驱动电路，其与主控微处理器连接，用于接受主控微处理器发送的脉冲信号，并发射超声波信号；所述超声波信号进入变压器油进行传播后成为超声波回波，进入回波预处理电路；
回波预处理电路，用于对上述超声波回波进行预处理，并将预处理后的超声波信号送入滤波电路；
滤波电路，用于接收回波预处理电路发送的信号，并滤除该信号中的各种其他频率的干扰信号，并将处理后的信号发送给放大电路；
放大电路，用于接收滤波电路发送的信号，并对所述信号进行放大，并将放大后的信号发送给积分电路；
积分电路，用于接收放大电路发送的信号，并将所述信号进行积分转换后发送给主控微处理器。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，针对所述数据采集卡上传的数据，上位机采用鲸鱼优化算法优化BP神经网络的权值和阈值，再训练BP神经网络建立数据与变压器油酸值的关系，从而快速准确获取变压器油酸值，并分析得到变压器油的氧化安定性。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射驱动电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、MOSFET管Q1、升压变压器T1、发射换能器；其中：
R1的第一端连接输入电源，第二端分别连接R2的第一端、C1的第一端、T1原边的第一端；R2的第二端和C1的第二端接地；T1原边的第二端连接Q1的漏极；Q1的栅极分别连接R3的第一端和R4的第一端；R4的第二端和Q1的源极接地；R3的第二端连接主控微处理器，用于接受主控微处理器发送的脉冲信号；
T1的副边的第一端分别连接C2的第一端、R5的第一端、R6的第一端、发射换能器的第一端；T1的副边的第二端分别连接D1的正极、D2的负极；D1的负极、D2的正极、C2的第二端、R5的第二端、发射换能器的第二端连接在一起；R6的第二端接地；
所述发射换能器，发射超声波信号，并通过变压器油进行传播。


4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述回波预处理电路包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D3、二极管D4、三极管Q2、接收换能器；其中：
接收换能器，接收自变压器油传播后的超声波回波信号；
接收换能器的第一端与R7的第一端连接，第二端接地；R7的第二端连接C3的第一端，C3的第二端分别连接D3的正极、D4的负极、C4的第一端；D3的负极、D4的正极接地；C4的第二端连接R8的第一端；R8的第二端分别连接R9的第一端、Q2的基极；R9的第二端分别连接Q10的一端、Q2的集电极、滤波电路；Q2的发射极连接R11的第一端、R11的第二端接地；R10的第二端连接工作电源VCC、C5的第一端；C5的第二端接地。


5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述滤波电路包括：电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、第一运算放大器；其中：
回波预处理电路的R9的第二端连接C6的第一端，C6的第二端连接R12的第一端；R12的第二端分别连接C7的第一端、R13的第一端、C8的第一端；R13的第二端接地；C7的第二端分别连接R14的第一端、第一运算放大器的负输入端；R14的第二端、C8的第二端连接第一运算放大器的输出端，第一运算放大器的输出端同时连接放大电路；第一运算放大器的正输入端分别连接R15的第一端、R16的第一端、C9的第一端；R15的第二端连接工作电源VCC；R16的第二端、C9的第二端接地。


6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述放大电路包括：电阻R17、电阻R18、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、第二对数放大器；其中：
第一运算放大器的输出端分别连接C10的第一端、R17的第一端；R17的第二端、C11的第一端均接地；C11的第二端连接第二对数放大器的第1引脚；C10的第二端连接第二对数放大器的第8引脚；第二对数放大器的第3引脚连接C14的第一端；C14...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，张昕，王永翔，于洋，张家豪，李琦，
申请(专利权)人：上海交通大学，国网吉林省电力有限公司，国网吉林省电力有限公司延边供电公司，
类型：发明
国别省市：上海;31