专利名称：互感器脱气机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于油浸式互感器的脱气装置，具体涉及一种通过单片机控制技 术自动完成对油浸式互感器放油、抽真空、充氮、脱气的互感器脱气机。
背景技术：
目前电力行业广泛使用的油浸式互感器是电力系统中重要的高压设备之 一，它们被广泛地应用于继电保护、系统监测、电力系统分析等方面。通过监 测和分析发现，大多数油浸式互感器油中出现了氢气含量单项超标的现象，尤 其是近些年来，随着金属膨胀器作为高压互感器实现全密封的油保护装置的广
泛应用，不锈钢合金(1Cr 18Ni9Ti)材质的金属膨胀器中的镍促使油中的环乙烷 脱氢，产生氢气，致使互感器中氢气含量单项超标的现象越来越多。由于氢气 浓度含量单项超标，致使互感器被划入绝缘缺陷而影响设备评级，从而使互感 器的安全运行存在隐患。因此开展互感器等充油设备油中脱氢及脱气工作，对 保证电力设备运行安全是非常必要的。
互感器脱气一直是一个比较复杂的工作。实际工作中常采用以下两种方法: 充氮脱气法即采用现场连接氮气瓶、真空泵和麦氏计方式对充油设备进 行充氮气，抽真空式的脱气。所用设备、物品临时拼凑，其大小规格量程不统 一临时性强、性能不稳定，且靠工作人员的经验去判断控制充氮的压力、流量、 脱气进程。这种方使用时需要现场临时组装，基本上都属于人工观察判断，手 动操作状态，要完成互感器的脱气需要大量工作人员配合完成，自动化程度极 低，致使设备笨重、操作烦琐复杂、劳动强度大、工作效率低、工作效果不可 靠等缺点，给互感器的脱气工作造成击极大困难且效果不理想。换油法顾名思义，将互感器中的油换掉。这一处理方法的优点是简单， 但如更换后的油中含有较多的环乙烷，尽管当时油中氢浓度很低，但随着互感 器的投入运行，油中的脱氢反应不断进行，氢气浓度将逐渐上升。所以，此法 不仅费用较高，而且换油后仍不能预计氢浓度升高的期限。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有传统技术中的不足而提供一种通过采用单 片机控制技术自动完成油浸式互感器放油、抽真空、充氮、脱气的功能，实现 对油浸式互感器更快速、方便、安全、有效脱气的互感器脱气机。
本实用新型的目的是这样实现的包括互感器脱气机的工作管路系统与互 感器脱气机的单片机控制系统，a、互感器脱气机的工作管路系统包括互感 器脱气机的充氮回路系统、互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统、 互感器脱气机抽真空回路系统；互感器脱气机的充氮回路系统，包括氮气瓶通 过管路依次与进气口快插接头、减压阀、节流阀、与节流阀相连的电磁阀、压 力缓冲罐、与压力缓冲罐相连的电磁阀、充氮快插接头、与互感器下端的放油 阀上安装的专用接头相连接，构成互感器脱气机的充氮回路系统，所述互感器 脱气机充氮回路系统中氮气瓶与压力缓冲罐之间安装有压力传感器；互感器脱 气机对互感器放油和自排残油回路系统，包括残油桶通过管路依次与放油快插 接头、与放油快插接头相连接的电磁阀、压力缓冲罐的第三个接口相连接，真 空缓冲罐的第三个接口通过与真空缓冲罐的第三个接口相连的电磁阀安装在 放油快插接头和与放油快插接头相连接的电磁阀之间，真空缓冲罐相连的电磁 阀与真空缓冲罐之间的管路通过电磁阀安装在压力缓冲罐相连的电磁阀和压 力缓冲罐的管路之间，上述管路系统和互感器脱气机的充氮回路系统共同构成 互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统；互感器脱气机抽真空回路系统，包括互感器顶部排气口通过管路依次与专用接头、脱气口快插接头、与真 空缓冲罐相连电磁阀、真空缓冲罐相连，真空缓冲罐的另一接口与三通相连， 三通的一端通过与大气相连接的电磁阀与大气接通，三通的另一端通过与真空 泵相连的电磁阀与真空泵的抽气口密封连接，构成互感器脱气机抽真空回路系 统，互感器脱气机抽真空回路系统中与真空泵相连的电磁阀和真空泵的抽气口 之间安装有真空计，真空缓冲罐的内部安装有过滤器和液位开关，所述的真空
泵与电源相连接；b、互感器脱气机韵单片机控制系统包括单片机控制系统 分别与大气相连接的电磁阀、与真空缓冲罐相连电磁阀、与真空泵相连的电磁 阀、电磁阀、与真空缓冲罐的第三个接口相连的电磁阀、与压力缓冲罐相连的 电磁阀、与节流阀相连的电磁阀、与放油快插接头相连接的电磁阀、压力传感 器、真空计、真空泵、键盘、液晶屏和液位开关相连接，单片机系统安装在液 晶屏所处面板的后侧，单片机系统与电源相连接。所述的真空缓冲罐和压力缓 冲罐容积最小为3升。所述互感器脱气机抽真空回路系统中与真空泵相连的电 磁阀和真空泵的抽气口之间安装有精密过滤器。所述的液晶屏、键盘安装在机 壳的面板上。所述的脱气快插接头、充氮快插接头、放油快插接头、进气快插 接头连接方式为快速插接方式且安装在机壳的左侧面板上。所述的大气相连接 的电磁阀、与真空缓冲罐相连电磁阀、与真空泵相连的电磁阀、电磁阀、与真 空缓冲罐的第三个接口相连的电磁阀、与压力缓冲罐相连的电磁阀、与节流阀 相连的电磁阀、与放油快插接头相连接的电磁阀、压力传感器、节流阀、减压 阀、真空计、真空泵、真空缓冲罐、压力缓冲罐、精密过滤器和单片机系统安 装在机壳内部，机壳底部安装有脚轮。所述的真空缓冲罐内部安装的过滤器至 少为两个。所述的脚轮至少为四个。所述的单片机控制系统分别控制与大气相 连接的电磁阀、与真空缓冲罐相连电磁阀、与真空泵相连的电磁阀、电磁阀、与真空缓冲罐的第三个接口相连的电磁阀、与压方缓冲罐相连的电磁阀、与节 流阀相连的电磁阀、与放油快插接头相连接的电磁阀、压力传感器、真空计、 真空泵、键盘、液晶屏和液位开关。
所述的真空缓冲罐内部安装有过滤器。所述的真空计、真空泵回路中安装 有过滤器保护。
本实用新型的工作原理如下
对互感器放油
用互感器下端的放油阀上安装的专用接头和专用接头将互感器与本实用新 型连接，打开互感器下部放油阀，此时按键盘上的放油键，单片机系统自动执 行放油循环，单片机系统指挥同时打开与大气相连接的电磁阀、与真空缓冲罐 相连电磁阀、与压力缓冲罐相连的电磁阀、与放油快插接头相连接的电磁阀互 感器中的油在大气压力作用下通过与压力缓冲罐相连的电磁阀、压力缓冲罐、 与放油快插接头相连接的电磁阀、放油快插接头流入残油桶中，照次循环，直 至放油到合适位置，按下键盘上的停止键，所有电磁阀复位，放油完成。
对互感器脱气
完成对互感器放油后，此时按键盘上的自动键，单片机系统自动执行对互 感器的抽真空、充氮、脱气循环，系统指挥首先打开真空泵，后依次打开与真 空缓冲罐相连电磁阀、与真空泵相连的电磁阀、连接真空缓冲罐和压力缓冲罐
之间的电磁阀对管路、两个缓冲罐及互感器抽真空，当真空度达到2500Pa时
关闭连接真空缓冲罐和压力缓冲罐之间的电磁阀、与压力缓冲罐相连的电磁
阀，而后打开与节流阀相连的电磁阀、当压力缓冲罐中的压力达到0.4MPa时开 启与压力缓冲罐相连的电磁阀，开始充氮。系统按设置时间参数对互感器充氮 气、充气间歇，照此循环三次后，关闭与压力缓冲罐相连的电磁阀、与节流阀相连的电磁阀，完成充氮。系统指挥再继续按设定时间参数连续对互感器抽真 空，直至完成。
对脱气机缓冲罐排出残油
完成对互感器脱气后，此时按键盘上的排油键，系统指挥打开与节流阀相 连的电磁阀、连接真空缓冲罐和压力缓冲罐之间的电磁阀、将氮气压力分别引 入压力缓冲罐和真空缓冲罐中，打开与真空缓冲罐的第三个接口相连的电磁 阀、与放油快插接头相连接的电磁阀、排空压力缓冲罐和真空缓冲罐中的残油， 排油完成后按停止键，所有电磁阀复位。
本实用新型有如下优点
1、 本实用新型装置利用先进的微机测控技术，同时具备了对互感器放油、 抽真空、充氮、脱气、排油等工艺流程的功能，只需操作键盘即可完成对互感 器脱气的所有工艺流程。既能抽真空、充氮、脱气三步组合自动完成，又能分 步实施，方便有选择的使用脱气机的单步功能。具有体积小、重量轻、占地面 积小、工作效率高、劳动强度低等优点。
2、 本实用新型装置内部设有减压阀、节流阀、压力缓冲罐共同组成的气流 稳流装置，将进气量的大小调定在某一个合理的速度上使氮气流在工作过程中 保持稳定，使脱气的效果得到有效控制，并有利于保护互感器的安全。彻底解 决了以往靠人工读取氮气瓶减压阀压力表上的数值而造成的氮气流速不稳、浪 费、效果不容易控制，不安全等问题，具有节省资源、脱气效果容易有效控制 等优点。
3、 本实用新型装置在抽真空回路中串入真空缓冲罐，该罐既可以沉淀过滤 抽真空时空气中夹杂的变压器油，有效保护真空泵使用寿命，又能使抽真空平 稳有效，真空度容易保持，并且真空度以数字和曲线两种方式时时显示等功能，有利于快速有效观测真空度，彻底避免了传统工艺作业时的真空泵易损坏，真 空度观测不可靠、假真空等现象，具有省时、低耗能、脱气性能可靠等特点。
4、本实用新型装置采用单片机控制，液晶全中文界面显示，键盘操作，工 艺流程由微机自动控制，又可以根据客户要求对充氮、抽真空的时间参数进行 设置，单片机自动控制完成对互感器脱气工作。本实用新型具有自动化程度高， 操作界面直观、简单，操作灵活方便的特点。
图l为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的面板安装图。
图3为本实用新型的后视图。
图4为本实用新型的工作原理图。
图5为本实用新型的单片机控制原理图。
具体实施方式
如图1、 2、 3、 4、 5所示，本实用新型包括互感器脱气机的工作管路系统 与互感器脱气机的单片机控制系统，a、互感器脱气机的工作管路系统包括 互感器脱气机的充氮回路系统、互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系 统、互感器脱气机抽真空回路系统；互感器脱气机的充氮回路系统，包括氮气 瓶14通过管路依次与进气口快插接头13、减压阀11、节流阀10、与节流阀 10相连的电磁阀7、压力缓冲罐24、与压力缓冲罐24相连的电磁阀6、充氮 快插接头19、与互感器18下端的放油阀上安装的专用接头16相连接，构成互 感器脱气机的充氮回路系统，所述互感器脱气机充氮回路系统中氮气瓶14与 压力缓冲罐24之间安装有压力传感器9;互感器脱气机对互感器放油和自排残 油回路系统，包括残油桶15通过管路依次与放油快插接头12、与放油快插接头12相连接的电磁阀8、压力缓冲罐24的第三个接口相连接，真空缓冲罐21 的第三个接口通过与真空缓冲罐21的第三个接口相连的电磁阀5安装在放油 快插接头12和与放油快插接头12相连接的电磁阀8之间，真空缓冲罐21相 连的电磁阀2与真空缓冲罐21之间的管路通过电磁阀4安装在压力缓冲罐24 相连的电磁阀6和压力缓冲罐24的管路之间，上述管路系统和互感器脱气机 的充氮回路系统共同构成互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统；互 感器脱气机抽真空回路系统，包括互感器18顶部排气口通过管路依次与专用 接头17、脱气口快插接头20、与真空缓冲罐21相连电磁阀2、真空缓冲罐21 相连，真空缓冲罐21的另一接口与三通相连，三通的一端通过与大气相连接 的电磁阀1与大气接通，三通的另一端通过与真空泵22相连的电磁阀3与真 空泵22的抽气口密封连接，构成互感器脱气机抽真空回路系统，互感器脱气 机抽真空回路系统中与真空泵22相连的电磁阀3和真空泵22的抽气口之间安 装有真空计23，真空缓冲罐21的内部安装有过滤器31和液位开关33，所述 的真空泵22与电源相连接；b、互感器脱气机的单片机控制系统包括单片机 控制系统26分别与大气相连接的电磁阀1、与真空缓冲罐21相连电磁阀2、 与真空泵22相连的电磁阀3、电磁阀4、与真空缓冲罐21的第三个接口相连 的电磁阀5、与压力缓冲罐24相连的电磁阀6、与节流阀10相连的电磁阀7、 与放油快插接头12相连接的电磁阀8、压力传感器9、真空计23、真空泵22、 键盘30、液晶屏29和液位开关33相连接，单片机系统26安装在液晶屏29所 处面板的后侧，单片机系统26与电源28相连接。所述的真空缓冲罐21和压 力缓冲罐24容积最小为3升。所述互感器脱气机抽真空回路系统中与真空泵 22相连的电磁阀3和真空泵22的抽气口之间安装有精密过滤器34。所述的液 晶屏29、键盘30安装在机壳25的面板上。所述的脱气快插接头20、充氮快插接头19、放油快插接头12、进气快插接头13连接方式为快速插接方式且安 装在机壳25的左侧面板上。所述的大气相连接的电磁阀1、与真空缓冲罐21 相连电磁阀2、与真空泵22相连的电磁阀3、电磁阀4、与真空缓冲罐21的第 三个接口相连的电磁阀5、与压力缓冲罐24相连的电磁阀6、与节流阀10相 连的电磁阀7、与放油快插接头12相连接的电磁阀8、压力传感器9、节流阀 10、减压阀ll、真空计23、真空泵22、真空缓冲罐21、压力缓冲罐24、精密 过滤器34和单片机系统26安装在机壳25内部，机壳25底部安装有脚轮27。 所述的真空缓冲罐21内部安装的过滤器31至少为两个。所述的脚轮27至少 为四个。所述的单片机控制系统26分别控制与大气相连接的电磁阀1、与真空 缓冲罐21相连电磁阀2、与真空泵22相连的电磁阀3、电磁阀4、与真空缓冲 罐21的第三个接口相连的电磁阀5、与压力缓冲罐24相连的电磁阀6、与节 流阀IO相连的电磁阀7、与放油快插接头12相连接的电磁阀8、压力传感器9、 真空计23、真空泵22、键盘30、液晶屏29和液位开关33。
所述的单片机控制系统26控制与大气相连接的电磁阀1、与真空缓冲罐21 相连电磁阀2、与真空泵22相连的电磁阀3、电磁阀4、与真空缓冲罐21的第 三个接口相连的电磁阀5、与压力缓冲罐24相连的电磁阀6、与节流阀10相 连的电磁阀7、与放油快插接头12相连接的电磁阀8实现管路的切换。所述的 单片机控制系统26采集记录真空计23、压力传感器9的输出信号，实现对工作 真空度和压力的监控，并在液晶屏29上显示。所述的单片机控制系统26控制 液晶屏29，显示工作流程、工作参数、提示信息等内容。所述的单片机控制系 统26采集键盘30所发出的相应信号，以做出相应的控制。所述的单片机控制 系统26控制真空泵22以实现抽真空。所述的单片机控制系统26收集液位开关 33的信号，以实现对抽出残油的液位监控。所述的单片机控制系统26允许使用者通过键盘操作对充氮、充氮间歇、抽真空的时间参数进行设置，保存其参数， 并按照其设置进行工作。
权利要求1、一种互感器脱气机，包括互感器脱气机的工作管路系统与互感器脱气机的单片机控制系统，其特征在于a、互感器脱气机的工作管路系统包括互感器脱气机的充氮回路系统、互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统、互感器脱气机抽真空回路系统；互感器脱气机的充氮回路系统，包括氮气瓶(14)通过管路依次与进气口快插接头(13)、减压阀(11)、节流阀(10)、与节流阀(10)相连的电磁阀(7)、压力缓冲罐(24)、与压力缓冲罐(24)相连的电磁阀(6)、充氮快插接头(19)、与互感器(18)下端的放油阀上安装的专用接头(16)相连接，构成互感器脱气机的充氮回路系统，所述互感器脱气机充氮回路系统中氮气瓶(14)与压力缓冲罐(24)之间安装有压力传感器(9)；互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统，包括残油桶(15)通过管路依次与放油快插接头(12)、与放油快插接头(12)相连接的电磁阀(8)、压力缓冲罐(24)的第三个接口相连接，真空缓冲罐(21)的第三个接口通过与真空缓冲罐(21)的第三个接口相连的电磁阀(5)安装在放油快插接头(12)和与放油快插接头(12)相连接的电磁阀(8)之间，真空缓冲罐(21)相连的电磁阀(2)与真空缓冲罐(21)之间的管路通过电磁阀(4)安装在压力缓冲罐(24)相连的电磁阀(6)和压力缓冲罐(24)的管路之间，上述管路系统和互感器脱气机的充氮回路系统共同构成互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统；互感器脱气机抽真空回路系统，包括互感器(18)顶部排气口通过管路依次与专用接头(17)、脱气口快插接头(20)、与真空缓冲罐(21)相连电磁阀(2)、真空缓冲罐(21)相连，真空缓冲罐(21)的另一接口与三通相连，三通的一端通过与大气相连接的电磁阀(1)与大气接通，三通的另一端通过与真空泵(22)相连的电磁阀(3)与真空泵(22)的抽气口密封连接，构成互感器脱气机抽真空回路系统，互感器脱气机抽真空回路系统中与真空泵(22)相连的电磁阀(3)和真空泵(22)的抽气口之间安装有真空计(23)，真空缓冲罐(21)的内部安装有过滤器(31)和液位开关(33)，所述的真空泵(22)与电源相连接；b、互感器脱气机的单片机控制系统包括单片机控制系统(26)分别与大气相连接的电磁阀(1)、与真空缓冲罐(21)相连电磁阀(2)、与真空泵(22)相连的电磁阀(3)、电磁阀(4)、与真空缓冲罐(21)的第三个接口相连的电磁阀(5)、与压力缓冲罐(24)相连的电磁阀(6)、与节流阀(10)相连的电磁阀(7)、与放油快插接头(12)相连接的电磁阀(8)、压力传感器(9)、真空计(23)、真空泵(22)、键盘(30)、液晶屏(29)和液位开关(33)相连接，单片机系统(26)安装在液晶屏(29)所处面板的后侧，单片机系统(26)与电源(28)相连接。
2、 根据权利要求1所述的互感器脱气机，其特征在于所述的真空缓冲 罐(21)和压力缓冲罐(24)容积最小为3升。
3、 根据权利要求1所述的互感器脱气机，其特征在于所述互感器脱气 机抽真空回路系统中与真空泵(22)相连的电磁阀(3)和真空泵(22)的抽气口之 间安装有精密过滤器(34)。
4、 根据权利要求1所述的互感器脱气机，其特征在于所述的液晶屏(29)、 键盘(30)安装在机壳(25)的面板上。
5、 根据权利要求1所述的互感器脱气机，其特征在于所述的脱气快插 接头(20)、充氮快插接头(19)、放油快插接头(12)、进气快插接头(13)连接方 式为快速插接方式且安装在机壳(25)的左侧面板上。
6、 根据权利要求1或3所述的互感器脱气机，其特征在于所述的大气 相连接的电磁阀(l)、与真空缓冲罐(21)相连的电磁阀(2)、与真空泵(22)相连的电磁阀(3)、电磁阀(4)、与真空缓冲罐(21)的第三个接口相连的电 磁阀(5)、与压力缓冲罐(24)相连的电磁阀(6)、与节流阀(10)相连的电 磁阀(7)、与放油快插接头(12)相连接的电磁阀(8)、压力传感器(9)、节 流阀(IO)、减压阀(ll)、真空计(23)、真空泵(22)、真空缓冲罐(21)、压力缓 冲罐(24)、精密过滤器(34)和单片机系统(26)安装在机壳(25)内部，机壳(25) 底部安装有脚轮(27)。
7、 根据权利要求1所述的互感器脱气机，其特征在于所述的真空缓冲 罐(21)内部安装的过滤器(31)至少为两个。
8、 根据权利要求6所述的互感器脱气机，其特征在于所述的脚轮(27) 至少为四个。
专利摘要本实用新型属于油浸式互感器的脱气装置，具体涉及一种通过单片机控制技术自动完成对油浸式互感器放油、抽真空、充氮、脱气的互感器脱气机，包括互感器脱气机的工作管路系统与互感器脱气机的单片机控制系统，互感器脱气机的工作管路系统包括互感器脱气机的充氮回路系统、互感器脱气机对互感器放油和自排残油回路系统、互感器脱气机抽真空回路系统；互感器脱气机的单片机控制系统互感器脱气机的单片机控制系统中的单片机系统安装在液晶屏所处面板的后侧，单片机系统与电源相连接，本实用新型具有通过采用单片机控制技术自动完成油浸式互感器放油、抽真空、充氮、脱气的功能，实现对油浸式互感器更快速、方便、安全、有效脱气的优点。
文档编号H01F27/14GK201251982SQ20082006938
公开日2009年6月3日 申请日期2008年2月20日 优先权日2008年2月20日
发明者宁文远, 张灿利, 李东辉 申请人:郑州赛奥电子有限公司