一种带滤油功能的检定用油样全自动制备装置的制作方法

1.本实用新型属于变压器油中溶解气体浓度配制技术领域，具体涉及一种带滤油功能的检定用油样全自动制备装置。


背景技术：

2.dl/t变电设备在线监测装置检验规范第2部分：变压器油中溶解气体在线监测装置中规定，装置检验应使用已知浓度的油样，利用油样制备装置，加入计量的标准气体和变压器油充分混合，可配制出油中溶解气体浓度满足需求的油样。目前市场上的油样制备装置自动化程度低，需要人工全程操作配油流程，而且油中含气量不可控，应用时存在诸多不便。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种带滤油功能的检定用油样全自动制备装置，配油前可对绝缘油进行过滤，配油时实现所有流程自动化执行，并可配制出不同含气量的绝缘油，用于变压器油中溶解气体在线监测装置的检验，为用户节约成本的同时，高效完成绝缘油配制工作，从而满足客户个性化配油需求。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：
5.本实用新型提供的一种带滤油功能的检定用油样全自动制备装置，包括油缸注油模块、真空滤油模块和添加标气模块；
6.所述油缸注油模块包括活塞式油缸、进油电磁阀和油泵，空白油桶经过油路管上的进油电磁阀与油泵的进油口连接，所述油泵的出油口与活塞式油缸连接；
7.所述真空滤油模块包括滤油真空泵和切换三通电磁阀，所述活塞式油缸的顶部依次经过滤油真空泵、切换三通电磁阀与活塞式油缸的中空活塞杆的底端连接；
8.所述添加标气模块包括标气进气电磁阀和泄压电磁阀，所述标气进气电磁阀与活塞式油缸的进气口连接，所述泄压电磁阀与所述活塞式油缸的下部缸体连接。
9.进一步地，还包括吹扫滤油模块，所述吹扫滤油模块包括排废油气电磁阀、吹扫滤油电磁阀和气源泵，所述气源泵经过吹扫滤油电磁阀、两个四通接头与活塞式油缸的中空活塞杆的底端连接，所述排废油气电磁阀的一端通过管道与废油桶连接，另一端通过管道与活塞式油缸的顶部连接。
10.进一步地，还包括油气平衡模块，所述油气平衡模块包括气循环子模块和油循环子模块，所述气循环子模块包括气循环三通电磁阀一、气循环三通电磁阀二和循环真空泵，所述活塞式油缸的顶部依次经过气循环三通电磁阀一、循环真空泵、气循环三通电磁阀二与活塞式油缸的中空活塞杆的底端连接；所述油循环子模块包括油泵和油循环电磁阀，所述活塞式油缸的上部缸体依次经过油泵、油循环电磁阀与活塞式油缸的中空活塞杆的底端连接。
11.进一步地，还包括上部排气模块，所述上部排气模块包括气源泵、加压电磁阀和排
废油气电磁阀，所述气源泵经过加压电磁阀与活塞式油缸的下部缸体连接。
12.进一步地，还包括检定加压模块，所述检定加压模块包括气源泵、加压电磁阀、出油电磁阀和回油电磁阀，所述气源泵经过加压电磁阀与活塞式油缸的下部缸体连接，所述出油电磁阀与活塞式油缸的中空活塞杆的底端连接，所述回油电磁阀与活塞式油缸的上部缸体连接。
13.进一步地，还包括全自动气相色谱仪，所述全自动气相色谱仪设置在出油电磁阀后面的管路上。
14.进一步地，还包括标气自动计量仪，所述标气自动计量仪设置在标气进气电磁阀前面的管路上。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.1、本实用新型的真空滤油模块采用滤油真空泵对活塞式油缸上部空间抽负压，周期性打开切换三通电磁阀，对活塞式油缸中的绝缘油进行抽真空与气循环操作，这种高负压下气循环流程，使得油中溶解气体快速脱出，15分钟可将油中总含气量降低至1%以下，可有效降低绝缘油中总含气量，为配制各种含气量的需求浓度油样做准备，大大提高了配油效率。
17.2、本实用新型的吹扫滤油模块采用大流量的气源泵作为气源，将压缩空气注入活塞式油缸的中空活塞杆的底端进行吹扫，增加了气液接触面积，与油中溶解气体发生交换后排入废油桶，实现快速置换溶解在绝缘油中的特征气体，30分钟可将油中总烃量降低至2ppm以下，从而低成本实现绝缘油的重复利用。
18.3、本实用新型的油气平衡模块采用气循环和油循环双通道结合的方式，使油、气充分接触，快速实现油气平衡，缩短了配油时间。
19.4、本实用新型通过标气自动计量仪自动添加标气，从而实现指定溶解气体浓度油样的配制，该装置可90分钟内完成指定溶解气体浓度油样的配制，且配油偏差小于10%，配制油样含气量范围从1%至9%；且所有流程均可通过装置上的触控屏操作或pc工作站操作，自动化的实现对绝缘油过滤和不同含气量绝缘油的配制。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的带滤油功能的检定用油样全自动制备装置的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例的带滤油功能的检定用油样全自动制备装置与空白油桶、废油桶的连接示意图。
22.图中序号所代表的含义为：
23.1.滤油真空泵，2.排废油气电磁阀，3.标气进气电磁阀，4.循环真空泵，5.气循环三通电磁阀一，6.切换三通电磁阀，7.活塞式油缸，8.回油电磁阀，9.油泵，10.进油电磁阀，11.气源泵，12.加压电磁阀，13.油循环电磁阀，14.出油电磁阀，15.吹扫滤油电磁阀，16.泄压电磁阀，17.出油口，18.回油口，19.全自动气相色谱仪，20.标气自动计量仪，21.气循环三通电磁阀二，22.空白油桶，23.废油桶，24.油缸支撑机构，25.带滤油功能的检定用油样全自动制备装置，26.三通接头一，27.三通接头二，28.三通接头三，29.三通接头四，30.三通接头五，31.四通接头一，32.四通接头二。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.如图1所示，本实施例的带滤油功能的检定用油样全自动制备装置25，包括油缸注油模块、真空滤油模块、添加标气模块、油气平衡模块、上部排气模块、检定加压模块和吹扫滤油模块七个部分。
26.所述油缸注油模块包括活塞式油缸7、进油电磁阀10和油泵9，如图2所示，空白油桶22中存储有绝缘油，空白油桶22与油路管上的进油电磁阀10的一端连接，进油电磁阀10的另一端与三通接头二27的接口1连接，三通接头二27的接口2与油泵9的进油口连接，所述油泵9的出油口与三通接头一26的接口1连接，三通接头一26的接口2与活塞式油缸7连接；采用活塞式油缸7作为滤油/配油缸，实现绝缘油过滤和配油的功能，油泵9实现注入绝缘油的功能。其中活塞式油缸7的中空活塞杆将油缸的内腔分为上下两个腔室，上部为注入的绝缘油，下部为空气，中空活塞杆为中空结构，上腔室的绝缘油可沿着中空杆内部自上而下流动。
27.所述真空滤油模块包括滤油真空泵1和切换三通电磁阀6，所述活塞式油缸7的顶部与三通接头三28的接口1连接，三通接头三28的接口2依次经过滤油真空泵1、切换三通电磁阀6与四通接头二32的接口1连接，四通接头二32的接口3与活塞式油缸7的中空活塞杆的底端连接。滤油真空泵1作为滤油的核心，实现绝缘油中含气量过滤的功能。
28.所述添加标气模块包括标气进气电磁阀3和泄压电磁阀16，所述标气进气电磁阀3的一端与活塞式油缸7的进气口连接，另一端与标气自动计量仪20连接，所述泄压电磁阀16与三通接头四29的接口3连接，三通接头四29的接口1与活塞式油缸7的下部缸体连接。
29.所述吹扫滤油模块包括排废油气电磁阀2、吹扫滤油电磁阀15和气源泵11，所述气源泵11与三通接头五30的接口2连接，三通接头五30的接口3与吹扫滤油电磁阀15连接，吹扫滤油电磁阀15与四通接头一31的接口1连接，四通接头一31的接口2与四通接头二32的接口4连接；所述排废油气电磁阀2的一端通过管道与废油桶23连接，另一端通过管道与三通接头三28的接口3连接。气源泵11为绝缘油提供吹扫气体。
30.所述油气平衡模块包括气循环子模块和油循环子模块，所述气循环子模块包括气循环三通电磁阀一5、气循环三通电磁阀二21和循环真空泵4，所述活塞式油缸7的顶部依次经过气循环三通电磁阀一5、循环真空泵4、气循环三通电磁阀二21与四通接头二32的接口2连接。所述油循环子模块包括油泵9和油循环电磁阀13，油循环电磁阀13的一端与三通接头二27的接口3连接，另一端与四通接头一31的接口3连接。
31.所述上部排气模块包括气源泵11、加压电磁阀12和排废油气电磁阀2，加压电磁阀12的一端与三通接头五30的接口1连接，另一端与三通接头四29的接口2连接。
32.所述检定加压模块包括气源泵11、加压电磁阀12、出油电磁阀14和回油电磁阀8，所述气源泵11经过加压电磁阀12与三通接头四29的接口2连接，气源泵11作为油缸的动力来源，提供符合要求的出油压力。所述出油电磁阀14的一端与四通接头一31的接口4连接，另一端可连接全自动气相色谱仪19。所述回油电磁阀8与三通接头一26的接口3连接。本实例的全自动气相色谱仪19具备对采集的油样进行脱气并分析的功能。
33.该配油装置的工作流程如下：
34.1、油缸注油流程：打开进油电磁阀10、泄压电磁阀16和油泵9，开始向活塞式油缸7注油，同时启动油缸预热，使得配油装置更快进入恒温状态，另外，采用拉线位移传感器控制注油量，油量控制偏差小于100毫升。
35.2、吹扫滤油流程：打开排废油气电磁阀2、吹扫滤油电磁阀15和气源泵11，开始吹扫滤油；吹扫滤油采用压缩空气作为吹扫气体，空气由气源泵11经过吹扫滤油电磁阀15、四通接头一31、四通接头二32进入活塞式油缸7的中空活塞杆的底端，与油中溶解气体发生交换后经排废油气电磁阀2排入废油桶23，可快速置换溶解在油中的特征气体，30分钟可将油中总烃降低至2ppm以下，从而低成本实现绝缘油的重复利用。
36.3、真空滤油流程：首先，执行油缸注油流程，待达到油缸最大容量时，启动油缸支撑机构24，将活塞式油缸7的活塞锁死，然后，打开滤油真空泵1，对活塞式油缸7上部空间抽负压，最后，周期性打开切换三通电磁阀6，对油缸中绝缘油进行抽真空和气循环操作；当关闭切换三通电磁阀6时，对油缸抽真空，当打开切换三通电磁阀6时，此时的滤油真空泵1作为循环泵使用，实现气循环，增大绝缘油与负压的接触面积，更有利于快速脱出油中溶解气体；通过上述高负压下气循环，使得油中溶解气体更易于脱出，15分钟可将油中含气量降低至1%以下，为配制各种含气量的需求浓度油样做准备。
37.4、添加标气流程：可通过手动注气口加气，打开标气进气电磁阀3，打开泄压电磁阀16，连接标气自动计量仪20的情况下，实现自动添加标气。
38.5、油气平衡流程：打开油泵9和油循环电磁阀13，开始油循环。另外，打开气循环三通电磁阀一5、气循环三通电磁阀二21和循环真空泵4，开始气循环，两种方式结合，可快速实现油气平衡，即油中溶解气体在气液间达到分配平衡，将油气平衡时长控制在30分钟以内。
39.6、上部排气流程：油气平衡流程后，静止10分钟，上部存有不需要的多余气体，打开排废油气电磁阀2，打开气源泵11和加压电磁阀12，开始上部排气，将油缸顶部的残气完全排出。
40.7、检定加压流程：打开气源泵11和加压电磁阀12，开始加压，油缸压力通过程序自动调节，稳定到压力设定值。检定加压期间，出油电磁阀14和回油电磁阀8均处于打开状态，连接全自动气相色谱仪19的情况下，可根据设定周期自动取样分析，并自动将分析结果实时上传至pc工作站。
41.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的
ꢀ“
一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
42.最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，仅用于说明本实用新型的技术方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。