CN102736638A - 用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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±0.1mL/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±0.1mL/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1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1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1同一变压器油样进行5次平行老化实验的数据变化
 电气性能   介质损耗因数(tanδ)   体积电阻率/GΩ·m  击穿电压/kV
 35h（第一次）   0.00058   400.1  25.1
 35h（第二次）   0.00045   483.5  32.1
 35h（第三次）   0.00052   439.7  30.9
 35h（第四次）   0.00049   487.3  27.0
 35h（第五次）   0.00057   399.8  28.7
 平均值   0.00052   382.1  28.8
 标准偏差   0.00005   79.5  2.8
为了尽量减少氧气流量对结果的影响，实施现有SH/T0206变压器油氧化安定性测定法需要有人看守，以便随时调节氧气流量至实验要求值，但是该方法连续通氧时间为164h，耗时较长，造成看守困难。若有一种装置能够自动控制氧气流量将会省去很多麻烦。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术实施SH/T0206变压器油氧化安定性测定法需要有人看守的缺点，提供一种无需人员看守，氧气流量控制稳定的用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置与方法，省去氧化过程中人工的看守和调节，同时还可以保证变压器油样品测定的重现性、准确性以及多种样品之间的可比性。
本发明目的通过如下技术方案实现：
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；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17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/min；在氧气流量介于20.4mL/min～17.8mL/min的范围，调节量为-0.5mL/min；在氧气流量介于17.8mL/min～17.1mL/min的范围，调节量为-0.1mL/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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/min；在氧气流量介于16.2mL/min～13.6mL/min的范围，调节量为+0.5mL/min；在氧气流量介于16.9mL/min～16.2mL/min的范围，调节量为+0.1mL/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。
进一步地，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。
应用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，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25.0g，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以上，出口流量在51±1mL/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17.1mL/min，按照如下方式分步自动调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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±0.1mL/min，并保持稳定。
进一步地，所述步骤（2）打开氧气瓶阀门是人工打开。
所述步骤（2）氧气瓶内氧气压力优选为≥3MPa。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明通过改进变压器油老化实验过程中的氧气流量控制装置，使实验过程的氧气流量保持稳定，在长达164小时的连续测试期间内可以实现无人值守，节省人力。
2、本发明解决了氧气流量不稳定的问题，使变压器油老化过程中氧气流量保持稳定，保证老化试验结果的重现性、准确性和可比性。保证了同一试样进行多次平行测试的结果的重现性。
3、保证了不同试样进行老化测试的结果的可比性。
4、可以实现在同等条件下多通道同时进行试验，提高工作效率。
附图说明
图1变压器油老化实验中自动控制氧气流量的装置图。
图2变压器油老化实验中多个样品同时测定的自动控制氧气流量的装置图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，需要说明的是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。
本发明的用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置是串接在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。如图1所示，用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置主要包括电动调节阀3、自动控制系统4和气体流量计5；其中电动调节阀3与氧气瓶1连接，气体流量计5与老化管6连接，电动调节阀3和气体流量计5连接，自动控制系统4分别与电动调节阀3和气体流量计5连接。
电动调节阀3为ZRSW电动微小流量调节阀，是专门针对小流量调节而开发的小口径调节阀。它具有体积小、重量轻、性能高、用于微小流量的精确控制等特点。该电动调节阀3由电动执行机构和低流阻直通单座阀组成。电动调节阀3中的电动执行机构设有控制器和伺服放大器，控制器通过接收自动控制系统4的信号（4～20mA）并且将信号放大以后去驱动电机动作，改变阀芯和阀座之间的截面积大小以控制管道内气体的流量大小，实现自动化调节功能。在工作过程中，控制器把接收到的电流信号放大并转换为步进电机的角行程信号，驱使电机转动，经由齿轮带动阀杆上下动作，实现阀门开合程度的改变。ZRSW电动微小流量调节阀的选型参数是：阀座直径1.5mm，流量系数0.025Kv，可调范围30：1，公称压力1.6MPa，阀芯形式单座柱塞型，阀芯流量特性为直线，电源电压24V。
气体流量计5为带压电应力式传感器的气体涡街流量计，自带智能流量显示器和中央处理器，能够完成数据采集处理、显示和输出；流量输出信号为电流信号（4-20mA），适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用，量程范围为0～100±0.1mL/min。
自动控制系统4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控制程序采用模拟量闭环控制模式，控制点数≤16。输入模拟量采自气体涡街流量计5输出的电流信号（4-20mA），然后通过A/D转换器将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量，经过PLC处理后的数字量再通过D/A转换器转换为与相应数字成正比例的电流信号，供外部执行机构ZRSW电动微小流量调节阀3使用。为实现流量的精确控制，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5检测的氧气流量大于17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/min；在氧气流量介于20.4mL/min～17.8mL/min的范围，调节量为-0.5mL/min；在氧气流量介于17.8mL/min～17.1mL/min的范围，调节量为-0.1mL/min；当气体流量计5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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/min；在氧气流量介于16.2mL/min～13.6mL/min的范围，调节量为+0.5mL/min；在氧气流量介于16.9mL/min～16.2mL/min的范围，调节量为+0.1mL/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5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3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。
在开始老化试验时，自动控制系统4预先设定氧气流量控制中心点在17mL/min；先用人工打开氧气瓶1阀门并调节减压阀2，使氧气出口压力在0.3MPa左右，出口流量在51±1mL/min左右；让氧气通过电动调节阀3以及气体流量计5进入老化管6，置换老化管6以及管道内的空气。在自动控制系统4的自动控制下，氧气流量渐趋设定值17mL/min；若氧气流量不稳定，气体流量值有波动，其信号通过气体涡街流量计5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3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。
用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法，包括如下步骤：
（1）在清洁、干燥的老化管6内称取已过滤好的变压器油试样25.0g，放入铜螺旋线，插入氧气导管；老化管6和铜螺旋线符合SH/T0206规范要求；
（2）人工打开氧气瓶1阀门，检查瓶内氧气压力在3MPa以上；调节减压阀2使氧气出口压力在0.3MPa左右，出口流量在51±1mL/min；让氧气通过电动调节阀3以及气体流量计5进入老化管6，置换老化管6以及管道内的空气；
（3）启动自动控制系统4；进行初始氧气流量控制；当气体流量计5检测的氧气流量大于17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/min；当气体流量计5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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，确保进入置换老化管6内的氧气流量为17mL/min±0.1mL/min，并保持稳定。
实施例1
实验材料：中国石化高桥石化公司出产的25号变压器油，工业产品，属于高压加氢异构化基础油。
检测方法：
介质损耗因数测定：按照GB 5654-2007-T《液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量》进行试验。
体积电阻率测定：按照DL 421-91《绝缘油体积电阻率测定法》进行试验。
击穿电压的测定：按照DL 429.9-91《绝缘油介电强度测定法》进行实验。
采用SH/T0206变压器油氧化安定性测定法要求的条件，按照附图1连接自动控制氧气流量装置，按用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法进行测试，包括如下步骤：
（1）在清洁、干燥的老化管6内称取已滤好的变压器油试样25.0g，放入铜螺旋线，插入氧气导管；老化管6和铜螺旋线符合SH/T0206规范要求；
（2）人工打开氧气瓶1阀门，检查瓶内氧气压力在3MPa以上；调节减压阀2使氧气出口压力在0.3MPa左右，出口流量在51±1mL/min；让氧气通过电动调节阀3以及气体流量计5进入老化管6，置换老化管6以及管道内的空气；
（3）启动自动控制系统4；进行初始氧气流量控制；当气体流量计5检测的氧气流量大于17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/min；当气体流量计5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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，确保进入置换老化管6内的氧气流量为17mL/min±0.1mL/min，并保持稳定。计时的连续氧化时间分别为35h、70h、105h、140h、175h。收集这五个时间点的老化样品，然后测定其介质损耗因数、体积电阻率和击穿电压。三个平行样品测试数据见如下表2、表3和表4。
表2
Figure BDA00001796219100071
表3
 体积电阻率/GΩ·m   35h   70h   105h   140h   175h
 1   429.6   385.1   300.8   250.3   164.1
 2   429.7   385.3   300.6   250.2   164.2
 3   429.7   385.1   300.5   250.3   164.2
 平均值   429.7   385.2   300.6   250.3   164.2
 标准偏差   0.07   0.17   0.22   0.07   0.07
表4
  击穿电压/kV   35h   70h   105h   140h   175h
  1   29.8   24.6   23.3   18.0   14.8
  2   29.7   24.6   23.4   18.1   14.9
  3   29.7   24.5   23.3   18.1   14.7
  平均值   29.7   24.6   23.3   18.1   14.8
  标准偏差   0.07   0.07   0.07   0.07   0.1
实施例2
实验材料：克拉玛依出产的25号环烷基变压器油，工业品。
实验方法：介质损耗因数测定：按照GB 5654-2007-T《液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量》进行试验。
体积电阻率测定：按照DL 421-91《绝缘油体积电阻率测定法》进行试验。
击穿电压的测定：按照DL 429.9-91《绝缘油介电强度测定法》进行实验。
采用SH/T0206变压器油氧化安定性测定法要求的条件，按照附图1连接自动控制氧气流量装置，按用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法进行测试，包括如下步骤：
（1）在清洁、干燥的老化管6内称取已滤好的变压器油试样25.0g，放入铜螺旋线，插入氧气导管；老化管6和铜螺旋线符合SH/T0206规范要求；
（2）人工打开氧气瓶1阀门，检查瓶内氧气压力在3MPa以上；调节减压阀2使氧气出口压力在0.3MPa左右，出口流量在51±1mL/min；让氧气通过电动调节阀3以及气体流量计5进入老化管6，置换老化管6以及管道内的空气；
（3）启动自动控制系统4；进行初始氧气流量控制；当气体流量计5检测的氧气流量大于17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/min；当气体流量计5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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，确保进入置换老化管6内的氧气流量为17mL/min±0.1mL/min，并保持稳定。计时的连续氧化时间分别为35h、70h、105h、140h、175h。收集这五个时间点的老化样品，然后测定其介质损耗因数、体积电阻率和击穿电压。三个平行样品测试数据见如下表5、表6和表7。
表5
Figure BDA00001796219100081
Figure BDA00001796219100091
表6
 体积电阻率/GΩ·m   35h   70h   105h   140h   175h
 1   228.1   182.0   103.5   43.67   19.36
 2   228.3   182.1   103.3   43.66   19.36
 3   228.2   182.0   103.4   43.66   19.35
 平均值   228.2   182.0   103.4   43.66   19.36
 标准偏差   0.1   0.07   0.1   0.007   0.007
表7
  击穿电压/kV   35h   70h   105h   140h   175h
  1   28.5   25.7   22.2   17.9   13.1
  2   28.8   26.0   22.1   18.2   13.2
  3   28.9   26.1   22.8   18.3   13.2
  平均值   28.7   25.9   22.4   18.5   13.2
  标准偏差   0.21   0.21   0.38   0.49   0.07
实施例3
实验材料：中石化高桥石化公司用高压加氢异构基础油生产的25号变压器油，工业品。
实验方法：介质损耗因数测定：按照GB 5654-2007-T《液体绝缘材料相对电容率、介质损耗因数和直流电阻率的测量》进行试验。
体积电阻率测定：按照DL 421-91《绝缘油体积电阻率测定法》进行试验。
击穿电压的测定：按照DL 429.9-91《绝缘油介电强度测定法》进行实验。
采用SH/T0206变压器油氧化安定性测定法要求的条件，按照附图1连接自动控制氧气流量装置，按用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制方法进行测试，包括如下步骤：
（1）在清洁、干燥的老化管6内称取已滤好的变压器油试样25.0g，放入铜螺旋线，插入氧气导管；老化管6和铜螺旋线符合SH/T0206规范要求；
（2）人工打开氧气瓶1阀门，检查瓶内氧气压力在3MPa以上；调节减压阀2使氧气出口压力在0.3MPa左右，出口流量在51±1mL/min；让氧气通过电动调节阀3以及气体流量计5进入老化管6，置换老化管6以及管道内的空气；
（3）启动自动控制系统4；进行初始氧气流量控制；当气体流量计5检测的氧气流量大于17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/min；当气体流量计5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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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5上的传感器传到自动控制系统4上，自动控制系统4通过上述阶梯程序控制方式对电动调节阀3进行反向调整，从而自动调节氧气通往流量计的流量，确保进入置换老化管6内的氧气流量为17mL/min±0.1mL/min，并保持稳定。计时的连续氧化时间分别为35h。收集老化样品，然后测定其介质损耗因数、体积电阻率和击穿电压。电气性能测定结果见下表8。
表8用本发明对同一变压器油样进行5次平行老化实验的数据变化
 电气性能   介质损耗因数(tanδ)   体积电阻率/GΩ·m   击穿电压/kV
 35h（第一次）   0.00054   429.9   29.8
 35h（第二次）   0.00054   429.5   29.7
 35h（第三次）   0.00054   429.6   29.7
 35h（第四次）   0.00054   429.7   29.6
 35h（第五次）   0.00054   429.7   29.8
 平均值   0.00054   429.7   29.7
 标准偏差   0   0.2   0.1
从上表2-8可以看出通过改进后的用于变压器油老化测试的氧气流量自动控制装置，其测定结果的重现性高。
因为变压器油样老化时间为164h，耗时长，若能同时老化多个样品，或者在采用SH/T0206老化的方法来模拟变压器油老化时，可以并列几根老化管同时进行测定。采用上述装置可以帮助实现多个样品并列同时测定，提高工作效率。具体做法是：在图1中的减压阀2后的管路上设有气体分配器及多根导管7，每根导管7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6连接；一个自动控制系统4分别与所有的电动调节阀和气体流量计连接；氧气从氧气瓶1通过减压阀2出来后，按照图2，用气体分配器及导管7将氧气分流，各支路分别连接电动调节阀3A、3B、3C……和气体流量计5A、5B、5C……，用同一自动控制系统4进行控制（该系统控制点数最大为16，可以分别控制最多16套电动调节阀和气体流量计）。具体测试方法同实施例1-3。该方式既可以节省时间，还可以在加速变压器油老化的实验中，避免因为要积攒油样而得将老化后的油品放置时间过长，引起最终测定数据不准确。

Claims (5)

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17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/min；在氧气流量介于20.4mL/min～17.8mL/min的范围，调节量为-0.5mL/min；在氧气流量介于17.8mL/min～17.1mL/min的范围，调节量为±0.1mL/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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/min；在氧气流量介于16.2mL/min～13.6mL/min的范围，调节量为+0.5mL/min；在氧气流量介于16.9mL/min～16.2mL/min的范围，调节量为+0.1mL/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1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1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25.0g，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±1mL/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17.1mL/min，按照如下方式分步调整氧气流量：在氧气流量≥20.4mL/min的范围，调节量设定为-1.0mL/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～17.1mL/min的范围，调节量设定为-0.1mL/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≤13.6mL/min的时候，调节量设定为+1.0mL/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+0.1mL/min；
（4）待流量稳定后，加热油浴使温度上升到110℃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±0.1mL/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≥3MPa。
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