[发明专利]一种模拟变压器标准油样配制装置的温控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟变压器标准油样配制装置的温控系统，主要用于溶解气体的油样配制装置的均匀加热和保温。

背景技术

目前，对变压器油中溶解气体在线监测装置的检测，现行电力行业检验规范所推荐的实验室气相色谱方法，检验过程长、操作过程繁琐、人工试验误差较多、不适宜进行现场校验。国内针对变压器油中溶解气体在线监测装置现场安装后，如何评估该系统监测有效性，以及长时间运行后系统检测有效性，尚未见有关规程出台，许多在线监测装置只是在现场安装前对相关技术指标进行了检验，安装后基本上未对其监测有效性进行过检验，这些问题已成为在线监测系统发展的瓶颈。

设计一种专门配制一定特征气体含量变压器油的装置，将变压器油特征气体与变压器油以一定配比混合，其配制的样品油经实验室色谱仪测定其浓度数据接近其理论浓度，可将配制的油样作为标准油样，直接用于油中溶解气体在线监测装置检定工作，以已知理论浓度的标准油样为标准物质，实现对在线监测装置的校验，不需再做实验室色谱仪标定对比。

依据《中华人民共和国计量法》规定，标准物质是以量值的稳定性、均匀性和准确性为主要特征的。变压器绝缘油标准油样配制过程是利用气液两相溶解平衡的原理，温度直接影响到特征气体在油中的溶解效果，温度高，气体组分浓度大；温度低，气体组分浓度低，温度的高低不稳必然造成特征气体在油中的含量浓度不稳。常规的加热器件可选择大功率的加热器件，例如加热棒，其加热速率高，能够快速实现对绝缘油的温度提升，但装配时需要帖在油箱外侧，由于是接触面积小，容易短时间因热量积聚形成局部过热。当绝缘油温度达到100℃时即可发生热分解作用，释放出能够影响检测结果的气体组分。所以此种加热方式不宜用于绝缘油的加热。由于标准油热容量要求较大，若选用低功率加热器件，加热功率小，加热速度慢，影响工作效率，也不宜用于绝缘油的加热料。所以绝缘油温度的不稳定和局部高温，会造成的绝缘油作为标准物质的偏差，直接影响在线监测装置的校验结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟变压器标准油样配制装置的温控系统，所生产的标准油样主要应用于变压器色谱在线监测装置的校验。

本发明采用如下技术方案：

    本发明包括循环泵、油路循环管道、油罐和电磁阀，其特征在于它还包括油罐伴热带、油路管道加热丝、管道温度传感器、温度控制器、保温层和油罐温度传感器；所述油罐伴热带均匀缠绕在油缸外壁上，所述保温层分别包覆在被油罐伴热带和油路管道加热丝缠绕后的油罐和油路循环管道的外部；所述油路循环管道连接油罐上端进油口和下端出油口；所述循环泵及电磁阀安装在油路循环管道上；所述温度传感器安装于油路循环管道中；所述温度控制器通过蓝牙或USB与装有控制软件的上位机通信；

所述温度控制器包括单片机控制电路、I/O驱动电路、A/D转换器、液晶显示电路和通讯模块；所述A/D转换器的输出端接单片机控制电路的相应输入端，所述单片机控制电路的相应输出端分别接I/O驱动电路和液晶显示电路的输入端；所述通讯模块与单片机控制电路双向连接；所述A/D转换器的相应输入端分别接管道温度传感器和油罐温度传感器的输出端，所述I/O驱动电路的输出端分别控制油罐伴热带、循环泵、油路管道加热丝、电磁阀的通断。

本发明产生的有益效果为：通过油罐伴热带、油路管道加热丝、保温层和油罐温度传感器实现加热、散热、保温，利用管道温度传感器测温，结合温度控制器实现控温一体化及自动控制，为标准油样配制装置气液两相混合提供稳定温度环境，油罐伴热带使油路加热均匀，防止加热过程中油温局部过热发生裂解，保证了标准油的准确性，避免了变压器油中溶解气体在线监测装置因油温差异造成的系统误差。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中温度控制器的电路原理块图；

图3是本发明中温度控制器的电路原理图（单片机控制电路、显示电路）；

图4是本发明中温度控制器的电路原理图（I/O驱动电路）；

图5 本发明中温度控制器的电路原理图（A/D转换器）；

图6 本发明中温度控制器的电路原理图（通信模块）。

其中，1油罐伴热带、2循环泵、3油路管道加热丝、4油路循环管道、5管道温度传感器、6油缸、7温度控制器、8保温层、9油罐温度传感器、10电磁阀。图1中的实线代表油路循环管道，点划线代表信号。

具体实施方式