专利名称：用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种氧气流量自动控制装置，特别是涉及一种用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法，应用于SH/T0206变压器油氧化安定性测定法中。
背景技术：
SH/T0206变压器油氧化安定性测定法是在铜催化剂存在的条件下，将25g试样置于一定温度的油浴中，通入氧气，连续氧化164h后，测定其形成的沉淀物质量和酸值，以沉淀物含量和酸值来表示油品的氧化安定性。该测定方法明确要求连续氧化过程中，氧气流量应保持17mL/min±0. lmL/min。但在长时间的老化过程中，氧气流量会随着氧气瓶中氧气压力的下降而变得不稳定，如果不经常调节氧气开关阀的大小，很难把流量维持在17mL/min±0. lmL/min。由于氧气量是变压器油老化过程中一个主要影响因素，是影响其各种性能变化的重要原因。因此不同的氧气流量将会影响变压器老化性能测定结果，造成测定结果重现性差，失去可比性。而且如果采用SH/T0206老化的方法来模拟变压器油老化，对其老化过程进行评估时，需要测定老化后其理化性能和电气性能，测定这些性能指标时需要收集同一时间的多个油样，如果因为氧气流量不稳而造成每根老化管中老化后的样品差别很大，将会影响其各个性能指标值，因此实验准确度差。表I是现有SH/T0206老化方法模拟变压器油老化测定的一组典型数据。从表I可见，测试的电气性能参数，无论是介质损耗因数，体积电阻率还是击穿电压都不稳定。表I同一变压器油样进行5次平行老化实验的数据变化
权利要求
1.用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置，串接在SH/T0206变压器油氧化安定性测定法中的氧气瓶和老化管之间；其特征在于主要包括电动调节阀、自动控制系统和气体流量计；其中电动调节阀与氧气瓶连接，气体流量计与老化管连接，电动调节阀和气体流量计连接，自动控制系统分别与电动调节阀和气体流量计连接； 所述电动调节阀为ZRSW电动微小流量调节阀；所述气体流量计为带压电应力式传感器的气体涡街流量计；所述自动控制系统为设置有PLC控制程序的单板机或加装了 PLC控制程序的微型计算机，微型计算机或单板机设有A/D转换器；PLC控制程序采用阶梯程序控制方式控制初始氧气流量 当气体流量计检测的氧气流量大于17. lmL/min,按照如下方式分步调整氧气流量在氧气流量彡20. 4mL/min的范围，调节量设定为-I. OmL/min ;在氧气流量介于20. 4mL/min 17. 8mL/min的范围，调节量为-0. 5mT,/min ;在氧气流量介于17. 8mL/min 17. ImL/min的范围，调节量为±0. lmL/min ； 当气体流量计检测的氧气流量小于16. 9mL/min,按照如下方式分步调整氧气流量在氧气流量彡13. 6mL/min的时候,调节量设定为+1. OmL/min ;在氧气流量介于16. 2mL/min 13. 6mT,/min的范围，调节量为+0. 5mT,/min ;在氧气流量介于16. QmT,/min 16. 2mT,/min的范围，调节量为+0. lmL/min ;在检测过程中，若氧气流量不稳定，氧气流量值有波动，其流量信号通过气体涡街流量计上的传感器传到自动控制系统上，自动控制系统通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，使其保持稳定。
2.根据权利要求I所述的用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置，其特征在于在所述减压阀后的管路上设有气体分配器及多根导管，每根导管上设有电动调节阀和气体流量计，每个气体流量计分别与一个老化管连接；一个自动控制系统分别与所有的电动调节阀和气体流量计连接。
3.应用权利要求I或2所述装置的用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法，其特征在于包括如下步骤 (1)在清洁、干燥的老化管内称取已滤好的变压器油试样25.Og，放入铜螺旋线，插入氧气导管；老化管和铜螺旋线符合SH/T0206规范要求； (2)打开氧气瓶阀门，检查氧气瓶内氧气压力在3MPa以上；调节减压阀使氧气出口压力在0. 3MPa左右，出口流量在51 ± lmL/min ;让氧气通过电动调节阀以及气体流量计进入老化管，置换老化管以及管道内的空气； (3)启动自动控制系统；进行初始氧气流量控制；当气体流量计检测的氧气流量大于17. lmL/min,按照如下方式分步调整氧气流量在氧气流量彡20. 4mL/min的范围,调节量设定为-I. OmL/min ;在氧气流量介于20. 4mL/min 17. 8mL/min的范围，调节量设定为-0. 5mL/min ;在氧气流量介于17. 8mL/min 17. lmL/min的范围，调节量设定为-0. ImL/min ;当气体流量计检测的氧气流量小于16. 9mL/min,按照如下方式分步调整氧气流量，在氧气流量彡13. 6mL/min的时候,调节量设定为+1. OmL/min ;在氧气流量介于16. 2mL/min 13. 6mL/min的范围，调节量设定为+0. 5mL/min ;在氧气流量介于16. 9mL/min ·16. 2mL/min的范围，调节量设定为+0. lmL/min ； (4)待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110°C并且保持恒定，开始计时；在检测过程中，若氧气流量不稳定，氧气流量值有波动，其流量信号通过气体涡街流量计上的传感器传到自动控制系统上，自动控制系统通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，确保进入老化管内的氧气流量为17mL/min±0. lmL/min,并保持稳定。
4.根据权利要求2所述用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法，其特征在于所述步骤(2)打开氧气瓶阀门是人工打开。
5.根据权利要求2所述用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法，其特征在于所述步骤(2)氧气瓶内氧气压力为彡3MPa。
全文摘要
本发明公开了用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法，该装置主要包括电动调节阀、自动控制系统和气体流量计；其中电动调节阀与氧气瓶连接，气体流量计与老化管连接，电动调节阀和气体流量计连接，自动控制系统分别与电动调节阀和气体流量计连接；自动控制系统为设置有PLC控制程序的单板机或加装了PLC控制程序的微型计算机，微型计算机或单板机设有A/D转换器；PLC控制程序采用阶梯程序控制方式控制初始氧气流量，精确控制氧气流量在17mL/min±0.1mL/min，本发明自动控制氧气流量，使其保持稳定，不需要人工调节，应用该装置测定的结果准确度和重现性都得到了保证。
文档编号G05D7/06GK102736638SQ201210208989
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者吴海燕, 苏伟, 钟振声, 钱艺华, 黄溢彬 申请人:华南理工大学, 广东电网公司电力科学研究院