一种氧化安定性测试系统及其使用方法与流程

[0001]
本发明涉及石油产品测试领域，尤其涉及一种氧化安定性测试系统及其使用方法。


背景技术：

[0002]
变压器油是用于变压器的重要的绝缘介质。但是变压器油在使用过程中由于氧化作用，不可避免地生成酸性物质及油泥。这些酸性物质与油泥使整体设备的绝缘性和导热性下降，从而会影响变压器的安全运行，甚至还有可能引发严重事故。
[0003]
因此，氧化安定性是变压器油的重要的质量要求，变压器油的氧化安定性的测试能友好的评估变压器油的抗氧化能力，从而保障以变压器油为绝缘介质的变压器的安全运行。
[0004]
根据业内规定对变压器油进行的安定性测试中，对氧化气体的流量要求以及温度控制要求都比较高，而且试验时间较长，试验过程中空气流量和温度控制不好，会影响试验结果的准确性，从而无法准确判断油品的抗氧化性能。另外试验时间长使用人工值守的方法效率不高，需要设计专门的氧化安定性测试系统，解放人力。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种氧化安定性测试系统，用于测定变压器油的氧化安定性，包括：加热浴池、流量控制器、主控温器以及监控温器；
[0006]
所述加热浴池中设有与所述主控温器以及监控温器连接的温度传感器组；
[0007]
所述主控温器用于设定以及保持所述加热浴池的温度，当所述温度超过预设的第一预警温度时，所述主控温器发出警报；
[0008]
所述监控温器用于监控所述加热浴池的实时温度，当所述温度超过预设的第二预警温度时，所述监控温器发出警报；
[0009]
所述流量控制器控制通入所述变压器油的氧化气体的流量。
[0010]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中所述加热浴池中还包括一极限控制器，所述极限控制器中预设一极限温度，当所述加热浴池的温度超过所述极限温度时，所述极限控制器发出警报。
[0011]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中还包括与所述加热浴池中的极限控制器相连接的安保单元，当所述加热浴池的温度超过所述极限温度时，所述安保单元停止所述氧化安定性测试系统的测试工作。
[0012]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中所述加热浴池外层还包覆一层厚度至少为5cm的保温层。
[0013]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中在所述加热浴池中设置多组氧化管-吸收管，通入每组所述氧化管-吸收管的氧化气体单独控制流量。
[0014]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中在所述加热浴池中还设有一水银温度计，
所述水银温度计设置于一盛有变压器油的试管中，所述水银温度计的金属头浸没于所述变压器油中。
[0015]
上述的一种氧化安定性测试系统，其中所述加热浴池的导热材料为铝合金。
[0016]
本发明还提供了一种氧化安定性测试系统的使用方法，包括如下步骤：
[0017]
s1、打开所述测试系统的电源开关，在所述主控温器上设定保温温度；
[0018]
s2、与步骤s1间隔10分钟内，打开所述监控温器和所述安保单元的开关；
[0019]
s3、待所述加热浴池的温度稳定后，打开气体通道；
[0020]
s4、调整所述流量控制器，使通入每组氧化管-吸收管的氧化气体的流量符合试验要求。
[0021]
上述的使用方法中，步骤s2中，若10分钟内未打开所述监控温器和所述安保单元的开关，则所述主控温器报警，报警持续5分钟后，所述主控温器切断所述测试系统的电源，停止测试工作。
[0022]
本发明更提供了一种氧化安定性测试系统的报警方法，包括如下步骤：
[0023]
b1、当所述加热浴池的温度超过所述第一预警温度时，所述主控温器报警；
[0024]
b2、当所述主控温器报警持续10分钟后，所述主控温器关闭；
[0025]
b3、当所述主控温器关闭10分钟后，所述加热浴池的温度超过所述第二预警温度时，所述监控温器报警；
[0026]
b4、当所述监控温器报警持续5分钟后，所述监控温器切断所述测试系统的电源，停止测试工作。
[0027]
上述的报警方法中，在步骤b1-b4之外，如所述加热浴池的温度超过所述极限温度时，所述安保单元切断所述测试系统的电源，停止测试工作。
[0028]
与现有技术相比，本发明的技术方案通过可自动控制和调整温度的加热浴池解放了试验人员的双手，使得安定性测试可在无人值守的情况下进行，有效节约了人力成本。且本发明提出的测试系统只需依次打开开关即可进行试验，操作简便。
[0029]
同时，本发明的技术方案通过主控温器和监控温器两层温度管理减小了温度的波动，一旦温度发生较大的波动，就发出警报，提示人工干预，如在有限时间内无人工干预则自动切断电源，以保证试验的安全性。
[0030]
另外，本发明的技术方案还设置了对温度的“绝对控制”，一旦加热浴池的温度超过预定的极限温度，则安保单元负责直接切断电源，进一步保证了试验的安全性。
附图说明
[0031]
图1是本发明一实施例的控制关系框图；
[0032]
图2是本发明一实施例的外形示意图。
具体实施方式
[0033]
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征允许相互组合或替换。结合以下的说明，本发明的优点和特征将更清楚。
[0034]
需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0035]
还需声明的是，本发明中对步骤编号的目的在于便于引用，而非限定先后顺序。对于个别需强调顺序的步骤，文中将以专门文字进行特别说明。
[0036]
为了测试变压器油在使用过程中的抗氧化能力，即氧化安定性，需要对未添加任何添加剂或仅添加了少量抑制剂的变压器油进行长时间的高温氧化试验，并在试验后测定氧化后的变压器油的挥发性酸值油溶性酸值、沉淀物含量以及介质损耗因数等参数，以此评价该变压器油的抗氧化能力。
[0037]
请参考图1。图1是本发明所提出的用于变压器油的氧化安定性测试的系统的一示例性的控制关系框图。由图可知，本实施例提出的用于测定变压器油的氧化安定性测试的系统包括：加热浴池1、流量控制器5、主控温器3、监控温器4以及安保单元2。
[0038]
加热浴池1的试验温度由主控温器1控制和监测。根据业内相关标准的规定，试验温度为120
±
0.5℃，本实施例采用了高精度的温度控制器，试验温度可控制在120
±
0.2℃。主控温器1控制加热设备对加热浴池1进行加温，当温度到达120℃后，主控温器1对该温度进行监测，当主控温器1监测到温度偏差超过
±
0.2℃时，主控温器1发出警报，要求人工干预。预先设定的温度偏差值
±
0.2℃即为主控温器1需要发出警报的第一预警温度。
[0039]
监控温器4可视为与主控温器1同步的一重保护措施。监控温器4与主控温器1同步监测加热浴池1的温度，并在主控温器1发出警报并停止温度控制后，继续监测加热浴池1的温度，若加热浴池1的温度继续居高不下，并超过第二预警温度，则监控温器4则先报警，如一定时间未得到相应，则停止系统的试验工作，以保证试验的质量和安全性。所述第二预警温度与前述的第一预警温度相同，是在设定的试验温度基础上的偏差值，一般第二预警温度可设定为
±
0.2℃、
±
0.5℃、
±
1℃等。
[0040]
安保单元2起到绝对温度控制的作用，可理解为应急开关。一旦加热浴池1的温度超过极限温度时，安保单元2直接切断所述测试系统的电源，停止测试工作。
[0041]
加热浴池1的导热材料首选铝合金，在铝合金材料的外层还可包覆一层保温层，以减缓热量的流失。为取得较佳效果，结合现有保温材料，所述保温层的厚度优选大于5cm。
[0042]
进一步地，加热浴池1中设有温度传感器组11和极限控制器12。
[0043]
为了均匀的监测加热浴池1中各处的温度，温度传感器组11可包括设置于加热浴池1中各处的一个或一个以上的温度传感器。温度传感器组11与主控温器3以及监控温器4分别连接，主控温器3和监控温器4各自独立地、分别地读取温度传感器组11所采集的温度数据，并综合判断当前的温度是否符合试验温度、第一报警温度、第二报警温度的要求。
[0044]
极限控制器12直接与安保单元2连接，当极限控制器12监测到加热浴池1的温度高于极限温度时，极限控制器12发出警报提示人工干预，同时安保单元2直接切断所述测试系统的电源，停止测试工作。
[0045]
流量控制器5用于控制流入盛有变压器油的试管的气流的流量。
[0046]
为更清楚的说明所述氧化安定性测试系统的结构，可结合图2来进行理解。图2所示为本发明一实施例的外形示意图。图中，面板区域呈现了8路流量控制器5的面板。相应地，在加热浴池1区域设置了8组可供试管插入的支撑装置(未图示细节)。试验时，最多可插入8组氧化管-吸收管，通入每一组氧化管-吸收管的氧化气体分别由8路流量控制器5独立
控制。所述的氧化气体可为纯氧，也可为过滤过的空气。面板区域还设置了主控温器3的面板、监控温器4的面板和电源开关8、监控开关9、安保开关10。
[0047]
如图2所示，加热浴池1中设有8个氧化管6的支撑架(图中仅示出1个)，氧化管6中盛放待检测的变压器油，氧化气体通过软管通入所述变压器油中，所述氧化气体的流量通过流量控制器5调整和控制。氧化管6还通过软管与吸收管7相连接。氧化管6中由于氧化反应而产生的气体通过该软管通入盛有纯水的吸收管7中，令所述气体溶解于纯水中。
[0048]
图2中还示意性的画出了温度传感器组11中的一个传感器，该传感器为一电子温度计，其与主控温器3及监控温器4分别连接，向主控温器3及监控温器4提供加热浴池1当前的温度，主控温器3及监控温器4综合计算温度传感器组11的数据后，在面板上显示当前温度。
[0049]
基于温度计可靠性角度的考虑，本实施例中还增加了一个水银温度计41。该水银温度计41悬置于一盛有变压器油的试管中，该试管以与氧化管6相同的方式设置于加热浴池1中。理论上，水银温度计41的读数与主控温器3及监控温器4的面板显示的数据应相同。试验人员可不定期读取水银温度计41的读数，并将之与面板上的读数比对，以确认温度传感器组11当前的工作是否可靠、可信。
[0050]
上述的一种氧化安定性测试系统的使用方法包括如下步骤：
[0051]
s1、打开所述测试系统的电源开关8，在主控温器3(更准确的说是面板)上设定保温温度。
[0052]
s2、与步骤s1间隔10分钟内，打开监控开关9和安保开关10。
[0053]
s3、待加热浴池的1温度稳定(一般需30分钟以上)后，打开气体通道(通道中气体压强需预先调整)。
[0054]
s4、调整流量控制器5，使通入每组氧化管-吸收管的氧化气体的流量符合试验要求。
[0055]
进一步地，步骤s2中，若10分钟内未打开监控温器4和安保单元2的开关，则主控温器3报警，本实施例中设置该报警声为连续长音“嘟——，嘟——”，报警持续5分钟后，若无人工进行干预，则主控温器3切断所述测试系统的电源，停止测试工作，以避免偶尔的误操作。
[0056]
为了保证试验的安全性，上述的一种氧化安定性测试系统还包括一种报警方法，包括如下步骤：
[0057]
b1、当加热浴池1的温度超过所述第一预警温度时，本实施例设定当加热浴池1的温度超过预设的保温温度的偏差超过
±
0.2℃时，则主控温器3报警；本实施例中设置该报警声为连续的“嘟，嘟”声和相应指示灯闪烁。
[0058]
b2、当主控温器3报警持续10分钟后，还没有人工干预，则主控温器3关闭，但保留面板上的显示内容，此时，监控温器4继续工作。
[0059]
b3、当主控温器3关闭10分钟后，加热浴池1的温度未能恢复，甚至持续升高，直至超过所述第二预警温度，本实施例设定当加热浴池1的温度超过预设的保温温度的偏差超过
±
1℃时，则监控温器4报警；本实施例中设置该报警声为短促的“嘟嘟嘟”声和相应指示灯闪烁。
[0060]
b4、当监控温器4报警持续5分钟后，还没有人工干预，则监控温器4切断所述测试
系统的电源，停止测试工作，以尽快降低加热浴池1的温度。
[0061]
进一步地，在步骤b1-b4之外，如加热浴池1的温度超过所述极限温度时，安保单元2切断所述测试系统的电源，紧急停止测试工作，以保证试验的安全性。
[0062]
上述的氧化安定性测试系统能够利用多重温度监测对试验系统进行实时温度监测，以提高测试系统的安全性。此外，该测试系统使用方便，连接好试管后只需打开开关即可开始试验，可以节约更多的人力成本，适用于各研究、检测单位。
[0063]
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。