一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法，涉及变压器技术领域，包括盒体30、盒体30内从上至下依次设有设备盒28、取气盒12和废油盒19，解决了变压器气体继电器的自动安全取气并能够进行气体成分监测，取气流程受气体继电器告警或动作信号自动触发的技术问题，本发明专利技术可以通过气体继电器告警或动作信号触发自动取气，无需人工干预，采用电磁阀串联设计，避免电磁阀故障导致误排油，采用连续式浮球液位计测量控制取气和排油容量，避免误操作，采用钯合金传感器测量气体中氢气浓度并进行实时告警，支持传感器和电磁阀自检，集气盒发生功能失效时能够自动告警，避免误操作，支持通信信号线输出。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法
本专利技术涉及变压器
，具体涉及一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法。
技术介绍
由于变压器气体继电器通常安装在变压器油枕和变压器油箱之间的联管上，位于变压器油箱的上方，当继电器告警或动作后，为了方便人员观察气体继电器内部的气体容量并处理监测相关气体，需要采用集气盒将气体继电器内的气体引到变压器下方来，从而手动方式取气以及排气，取气过程中还需要排出部分变压器油。目前传统的集气盒采用的都是手动方式操作，利用变压器油枕中的静油压进行导气和取气，操作过程中人工观察集气盒中的气量和油位，避免导气不完全，排气不完全以及过度排油。同时手动操作也能避免误排油或是污染内部变压器油。但手动操作的集气盒在应用上一直存在几个缺点有待改进。现有技术存在的问题和缺点(1)必须依靠人员到变压器现场操作，增加了人员的安全问题；(2)人工操作需要专业培训，同时操作时间较长，容易误操作和过度排油；(3)取气和检测的过程数据需要人工录入，自动化程度低，数据误差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法，解决了自动取气并能够进行气体成分监测，取气流程受气体继电器告警或动作信号自动触发的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种变压器气体继电器智能集气盒，包括盒体、盒体内从上至下依次设有设备盒、取气盒和废油盒；设备盒内设有控制模块、传感器、取气电磁阀、排气电磁阀，传感器、取气电磁阀和排气电磁阀分别通过不同的数据线与控制模块电连接，控制模块通过电源线连接外部电源，控制模块通过一根数据线与外部瓦斯继电器通信；取气盒通过导气管连接外部瓦斯继电器，用于获取外部瓦斯继电器传输过来的油液，取气电磁阀设在导气管上，用于控制导气管的通阻；取气盒内设有用于测量油液的液位的第一浮子；废油盒通过用于导出油液的废油管连通取气盒，排油电池阀设于废油管上，用于控制废油管的通阻；取气盒通过用于导出气体的排气管与废油盒连通；废油盒设有用于排气的排气孔、用于测量油液的液位的第二浮子和用于导出油液的排油管，手动排油阀设在排油管上，用于控制排油管的通阻。优选的，所述设备盒、所述取气盒和所述废油盒之间均通过隔板隔开。优选的，所述排油电池阀、第二浮子和第一浮子分别通过不同的数据线与所述控制模块电连接。优选的，所述取气盒和废油盒内分别设有第一支杆和第二支杆，所述第一浮子沿第一支杆上下移动，所述第二浮子沿第一支杆上下移动。一种变压器气体继电器智能集气盒的控制方法，包括如下步骤：步骤1：建立所述一种变压器气体继电器智能集气盒；步骤2：控制模块通过检测第一浮子的位置判断取气盒内是否有空气：是，则首先打开取气电磁阀，再打开排气电磁阀进行排气，直到第一浮子上升到取气盒的顶部，表示已经排出所有空气，取气盒内已经充满变压器的油液，执行步骤3；否，则执行步骤3；步骤3：控制模块关闭取气电磁阀和排气电磁阀；步骤4：当外部瓦斯继电器发生轻瓦斯告警或重瓦斯动作时，其告警和保护动作信号传入控制模块，自动取气流程，具体包括如下步骤：步骤A1：控制模块执行延迟，延迟完毕后执行步骤4；步骤A2：控制模块控制打开取气电磁阀，同时控制打开排油电池阀，同时进行取气和排油；步骤A3：当第一浮子的位置下降时，表明正在取气，当第一浮子的位置停止下降时，表明取气完毕，控制模块首先关闭排油电池阀，然后关闭取气电磁阀；步骤5：控制模块执行延迟，延迟完毕后执行步骤6；步骤6：控制模块执行延迟，延迟完毕后，采集传感器获取到的取气盒内的氢气浓度测量，将测量数据进行阀值比较，远程通信和告警；步骤7：根据步骤2的方法进行排气；步骤8：在执行步骤2到步骤6的排气或排油过程前，都需要通过第二浮子检查废油盒的油位，如果已经到达上限，则控制模块远程提醒人员需要到现场清空废油盒，避免变压器的油液溢出；步骤9：控制模块统计动作次数并对油位以及传感器的状态进行自检，从而在异常情况下关闭所有的电磁阀，进行远程告警提醒人员处理，保证装置的可靠运行，传感器为氢气传感器。本专利技术公开的一种变压器气体继电器智能集气盒及其控制方法，解决了自动取气并能够进行气体成分监测，取气流程受气体继电器告警或动作信号自动触发的技术问题，本专利技术可以通过气体继电器告警或动作信号触发自动取气，无需人工干预，采用电磁阀串联设计，避免电磁阀故障导致误排油，采用连续式浮球液位计测量控制取气和排油容量，避免误操作，采用钯合金传感器测量气体中氢气浓度并进行实时告警，支持传感器和电磁阀自检，集气盒发生功能失效时能够自动告警，避免误操作，支持通信信号线输出，可以实现数据远传，记录和事故追忆，本专利技术能够替代人工现场取气导致的安全事故可能，并且不影响变压器安全运行。附图说明图1是本专利技术的系统构架示意图。具体实施方式实施例1：如图1所示的一种变压器气体继电器智能集气盒，包括盒体30、盒体30内从上至下依次设有设备盒28、取气盒12和废油盒19；设备盒28内设有控制模块7、传感器22、取气电磁阀23、排气电磁阀9，传感器22、取气电磁阀23和排气电磁阀9分别通过不同的数据线21与控制模块7电连接，控制模块7通过电源线3连接外部电源，控制模块7通过一根数据线21与外部瓦斯继电器1通信；取气盒12通过导气管24连接外部瓦斯继电器1，用于获取外部瓦斯继电器1传输过来的油液26，取气电磁阀23设在导气管24上，用于控制导气管24的通阻；取气盒12内设有用于测量油液26的液位的第一浮子11；废油盒19通过用于导出油液26的废油管27连通取气盒12，排油电池阀20设于废油管27上，用于控制废油管27的通阻；取气盒12通过用于导出气体的排气管10与废油盒19连通；废油盒19设有用于排气的排气孔13、用于测量油液26的液位的第二浮子16和用于导出油液26的排油管18，手动排油阀17设在排油管18上，用于控制排油管18的通阻。优选的，所述设备盒28、所述取气盒12和所述废油盒19之间均通过隔板隔开。优选的，所述排油电池阀20、第二浮子16和第一浮子11分别通过不同的数据线21与所述控制模块7电连接。优选的，所述取气盒12和废油盒19内分别设有第一支杆31和第二支杆16，所述第一浮子11沿第一支杆31上下移动，所述第二浮子15沿第一支杆16上下移动。本实施例中，控制模块7包括MCU及其外围电路，MCU的型号为STM32F407ZGT6。传感器22的型号为GTM-70；实施例2：实施例2所述一种变压器气体继电器智能集气盒的控制方法是在实施例所述的一种变压器气体继电器智能集气盒的基础上实现的，包括如下步骤：步骤1：建立所述一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器气体继电器智能集气盒，其特征在于：包括盒体(30)、盒体(30)内从上至下依次设有设备盒(28)、取气盒(12)和废油盒(19)；/n设备盒(28)内设有控制模块(7)、传感器(22)、取气电磁阀(23)、排气电磁阀(9)，传感器(22)、取气电磁阀(23)和排气电磁阀(9)分别通过不同的数据线(21)与控制模块(7)电连接，控制模块(7)通过电源线(3)连接外部电源，控制模块(7)通过一根数据线(21)与外部瓦斯继电器(1)通信；/n取气盒(12)通过导气管(24)连接外部瓦斯继电器(1)，用于获取外部瓦斯继电器(1)传输过来的油液(26)，取气电磁阀(23)设在导气管(24)上，用于控制导气管(24)的通阻；/n取气盒(12)内设有用于测量油液(26)的液位的第一浮子(11)；/n废油盒(19)通过用于导出油液(26)的废油管(27)连通取气盒(12)，排油电池阀(20)设于废油管(27)上，用于控制废油管(27)的通阻；/n取气盒(12)通过用于导出气体的排气管(10)与废油盒(19)连通；/n废油盒(19)设有用于排气的排气孔(13)、用于测量油液(26)的液位的第二浮子(16)和用于导出油液(26)的排油管(18)，手动排油阀(17)设在排油管(18)上，用于控制排油管(18)的通阻。/n...

【技术特征摘要】
1.一种变压器气体继电器智能集气盒，其特征在于：包括盒体(30)、盒体(30)内从上至下依次设有设备盒(28)、取气盒(12)和废油盒(19)；
设备盒(28)内设有控制模块(7)、传感器(22)、取气电磁阀(23)、排气电磁阀(9)，传感器(22)、取气电磁阀(23)和排气电磁阀(9)分别通过不同的数据线(21)与控制模块(7)电连接，控制模块(7)通过电源线(3)连接外部电源，控制模块(7)通过一根数据线(21)与外部瓦斯继电器(1)通信；
取气盒(12)通过导气管(24)连接外部瓦斯继电器(1)，用于获取外部瓦斯继电器(1)传输过来的油液(26)，取气电磁阀(23)设在导气管(24)上，用于控制导气管(24)的通阻；
取气盒(12)内设有用于测量油液(26)的液位的第一浮子(11)；
废油盒(19)通过用于导出油液(26)的废油管(27)连通取气盒(12)，排油电池阀(20)设于废油管(27)上，用于控制废油管(27)的通阻；
取气盒(12)通过用于导出气体的排气管(10)与废油盒(19)连通；
废油盒(19)设有用于排气的排气孔(13)、用于测量油液(26)的液位的第二浮子(16)和用于导出油液(26)的排油管(18)，手动排油阀(17)设在排油管(18)上，用于控制排油管(18)的通阻。


2.如权利要求1所述的一种变压器气体继电器智能集气盒，其特征在于：所述设备盒(28)、所述取气盒(12)和所述废油盒(19)之间均通过隔板隔开。


3.如权利要求1所述的一种变压器气体继电器智能集气盒，其特征在于：所述排油电池阀(20)、第二浮子(16)和第一浮子(11)分别通过不同的数据线(21)与所述控制模块(7)电连接。


4.如权利要求1所述的一种变压器气体继电器智能集气盒，其特征在于：所述取气盒(12)和废油盒(19)内分别设有第一支杆(31)和第二支杆(16)，所述第一浮子(11)沿第一支杆(31)上下...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志迅，王超，翟志华，马翔宇，朱洋凯，
申请(专利权)人：南京力通达电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32