CN109342841B - 一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置，包括：中央处理器，用于根据接收到的检测流程需求采集与输出各类控制信号；与绝缘电阻仪和触控电脑进行通讯；恒温油槽，用于将工作油腔的真实温度传输给中央处理器，根据真实温度使用标准温度计进行较准；并根据获得的真实温度维持工作油腔内的导热介质的标准温度；恒温水箱，用于对水位进行监测；触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，接收检测需求的输入并生成检测流程，在检测过程中实时显示检测进程和指针温度计表盘的实时图像。

Description

一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置

技术领域

本申请涉及自动化设备领域，具体涉及一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置。

背景技术

油浸式变电设备是电网的核心设备，包括变压器、高抗、换流变等。油浸式变电设备内部在正常运行时会由于绕组电流发热与绝缘油流动呈现一定的温度场分布。测温装置通过监测油浸式变电设备的顶层油温度与不同负载电流下的热点温度，实时监测油浸式变电设备的内部温度，并提供实时预警和保护。当油浸式变电设备内部发生过热或其他电、热性故障时，导致内部温度明显上升，此时测温装置的表盘指针在温度上升的情况下拨动内部微动开关，实现油浸式变电设备的运行故障报警与保护动作，并且由于是纯机械式操作的优势，能够有效避免变电站内的强电磁干扰问题，具有非常高的运行可靠性。因此，测温装置对于油浸式变电设备的故障预警、保障设备安全运行以及防止设备故障进一步发展具有重要意义。

测温装置的关键技术指标主要有：(1)绝缘电阻：保证信号接点的电气安全性能；(2)指针温度计示值误差(包括指针温度计环境温度影响量测量)：指针温度计的测温准确性是测温装置控制准确的基础条件；(3)远传信号装置的示值误差：保证远程监测的有效性；(4)两表偏差：指针温度计示值与远传信号装置示值的偏差；(5)接点动作误差：保证变压器冷却系统的及时投切和非电量保护信号的准确有效发送，保障变压器安全运行以及防止变压器故障进一步发展。

对测温装置的关键技术指示一直有标准要求进行专项检测，如DL/T 1400、Q/GDW440等，但一直无法较好地执行，主要原因是传统检测存在以下缺点：(1)需设备多：多个示值检验点(标准规定不少于4个)和多个温度控制开关的接点动作误差检验点(一般在4个以上)，需多台恒温槽及相关配套设备才能完成一次检测。(2)耗费人工：整个检测过程均需人工进行读数、多次安装测温装置(或多次调整恒温槽设定温度)。(3)人工记录影响大：检测过程中的读数、记录均为人工易带来人为误差。

发明内容

本申请提供一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置，解决了由于测温装置设备多，检测时耗费人工、人工记录检测数误差大的问题。

本申请提供的一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置，包括：

中央处理器，用于根据接收到的检测流程需求采集与输出各类控制信号；与绝缘电阻仪和触控电脑进行通讯，发送检测信息并接收检测结果；同时将自动化检测的装置的模拟信号转换为数字信号；

恒温油槽，用于将工作油腔的真实温度传输给中央处理器，根据真实温度使用标准温度计进行较准；接收中央处理器的控制指令，并根据获得的真实温度维持工作油腔内的导热介质的标准温度；

恒温水箱，用于对水位进行监测，将水箱内的水位自动维持在标准水位，接收电气控制箱中温度控制器的控制指令，对水箱内的水进行加热，并维持恒温水箱内的水温在标准温度；

触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，接收检测需求的输入并生成检测流程，在检测过程中实时显示检测进程和指针温度计表盘的实时图像，自动识别指针温度计的示值；

电气控制箱，用于对自动化装置内的相关组件供电，完成电气信号的转换，内置的温度控制器，保证恒温水箱内的水温维持在标准温度。

优选的，所述中央处理器，包括：模数转换模块、RS485通讯模块、RS232通讯模块、信号采集模块、输出控制模块，PID控制模块；

所述模数转换模块，用于接收远传信息装置输出的Pt100或4mA～20mA信号和恒温油槽标准温度Pt100信号，并将接收到的信号换算成温度值信号；

所述RS485通讯模块，与绝缘电阻仪连接，根据预先设置的检测流程需求通过发送控制指令与绝缘电阻仪通讯；

所述RS232通讯模块，与触控电脑连接，将用于检测的数字信号发送至触控电脑；接收检测流程完成的信息，然后发送下一阶段检测流程的开始指令；

所述信号采集模块，用于接收测温装置温度控制开关的通断信息，完成接点动作误差检测；

所述输出控制模块，用于根据检测流程需求通过电气控制箱或直接输出组件的控制信号；

所述PID控制模块，根据检测流程需求和温度值分段控制恒温油槽的加热系统。

优选的，所述恒温油槽，包括：高可靠性标准测温元件、工作油腔、加热模块、搅拌模块、以及冷却风扇；

所述高可靠性标准测温元件，将获取的工作油腔的真实温度发送给中央处理器；同时可通过校准模式，用标准温度计进行校准；

所述加热模块，接收中央处理器的PID模块的控制指令，与搅拌模块、冷却风扇维持工作油腔内的导热介质的温度的稳定。

优选的，所述恒温水箱，包括：测温元件、加热模块、水位控制器；

所述加热模块，接收电气控制箱中温度控制器PID输出的控制信号，配合测温元件将恒温水箱内的水温维持在标准温度，满足环境温度影响量检测对温度需求；

所述水位控制器，用于对水位进行监测，若水位低于预先设定的阈值，则发出缺水报警信号，同时自动或提醒水箱加水，自动维持将水箱内的水位自动维持在标准水位，保证环境温度影响量检测的有效性。

优选的，所述触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，包括：

接收被检测装置的型号、编号、测量范围、准确度等级、生产厂商的信息的录入。

优选的，所述触控电脑，接收检测需求的输入并生成检测流程，包括：

接收示值误差检测点、接点动作误差设定点、以及环境温度影响量检测点的输入并生成检测流程。

优选的，所述触控电脑，自动识别指针温度计的示值，包括：

接收中央处理器的截图指令，对触控电脑显示的指针温度计示值进行截图；

触控电脑内置的图像识别软件自动识别指针温度计的示值。

优选的，所述电气控制箱，包括：AC-DC电源模块、温度控制器、以及继电器组；

所述AC-DC电源模块，将市电电源转换为直流电，供设备的组件使用；

所述温度控制器，接收恒温水箱内测温元件信号，并输出恒温水箱内加热模块控制信号；

所述继电器组，将中央处理器的输出控制模块输出的小功率信号，转换为大功率电气信号，完成对应的组件的控制。

优选的，还包括：摄像头，用于在检测过程中实时拍摄指针温度计表盘的图像，并将所述图像发送至触控电脑。

优选的，还包括：绝缘电阻仪，用于接收中央处理器发送的控制指令进行绝缘电阻检测，并将检测结果返回给中央处理器。

优选的，还包括：检测水槽，用于环境温度影响量检测。

优选的，所述检测水槽，包括：水槽腔体、水槽盖、进水孔、排水孔、溢流孔、水孔滤网板；

所述检测水槽的进水孔、排水孔、溢流孔组成环境温度影响量检测时热水的循环管路；

所述水槽盖，用于减少检测水槽中用于环境温度影响量检测的热水的散热和装置内水蒸汽的产生。

优选的，还包括：水槽控制箱，所述水槽控制箱的电磁阀、水泵组成水控回路，所述水控回路在检测开始前按需求向恒温水箱内完成加水工作或换水工作，在检测时按需求完成向检测水槽注水，完成环境温度影响量检测工作。

优选的，还包括：机箱，用于电源控制和提供网络接口。

优选的，所述机箱包括：电源开关、网络接口、内置照明系统、排风系统；

所述网络接口，与外置服务器连接，上传检测数据；

所述排风系统，接收中央处理器向外排风的控制指令，所述排风系统用于控制机箱内的温度和湿度。

优选的，还包括：辅助配件，用于辅助相关设备的安装及固定，提供各种连接引线。

优选的，所述辅助配件，包括：多功能挂表架、温度控制开关引线、远传信号引线；

所述多功能挂表架，用于对变电设备的测温装置的表计的安装固定，与机箱采用葫芦孔连接；

温度控制开关引线和远传信号引线与机箱接口采用快锁插头型式，在设备外部完成接线、挂表架安装固定后完成连接。

本申请同时提供一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的方法，包括：

生成对变电设备的测温装置的检测流程；

中央处理器根据所述检测流程依次向相关设备发送控制信号；

所述相关设备根据接收到的控制信号对测温装置进行检测；

检测完成后对检测结果进行运算，并生成检测报告。

优选的，所述生成对变电设备的测温装置的检测流程，包括：

触控电脑接收检测需求的输入，生成检测流程。

优选的，所述中央处理器根据所述检测流程依次向相关设备发送控制信号，包括：

对触控电脑上已生成的检测流程进行选择，中央处理器根据所述选择的检测流程通过电气控制箱或直接依次向相关设备发送控制信号。

优选的，所述相关设备根据接收到的控制信号对测温装置进行检测，包括：

相关设备根据接收到的控制信号对测温装置进行绝缘电阻检测、示值误差检测、接点动作误差检测、环境温度影响量检测。

优选的，所述示值误差检测，包括：指针温度计示值误差检测、远传信号装置输出示值误差检测、以及两表偏差检测。

优选的，所述检测完成后对检测结果进行运算，并生成检测报告，包括：

触控电脑根据选择的检测执行标准，对检测结果进行运算，生成检测报告。

优选的，还包括：触控电脑实时显示检测进程。

优选的，还包括：检测数据的查询与打印。

本申请提供的一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置，通过一次性接线(接入温度控制开关信号和远传信号)、一次性安装(固定测温装置指针温度计表计、将毛细管放置在恒温水槽空腔中)、一次性设定(按需设定示值检测点和温度控制开关检测点)后，自动化完成绝缘电阻、指针温度计示值误差、远传信号装置示值误差、两表偏差、指针温度计接点动作误差、示值环境温度影响量的检测。全程高清屏幕实时监控显示检测状态，检测结果统一存档管理，实现测温装置关键技术指标的快速有效检测，解决了由于测温装置设备多，检测时耗费人工、人工记录检测数误差大的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置的原理框图；

图2是本申请实施例提供的用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的方法流程图；

图3是本申请实施例涉及的用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置检测前准备工作流程图；

图4是本申请实施例涉及的用于对变电设备的测温装置的示值误差和两表偏差的自动化检测的流程图；

图5是本申请实施例涉及的用于对变电设备的测温装置的接点动作误差的自动化检测方法的流程图；

图6是本申请实施例涉及的用于对变电设备的测温装置的环境温度影响量附加误差的自动化检测方法的流程图；

图7是本申请实施例涉及的用于对变电设备的恒温油槽的温度的校准方法的流程图。

图8是本申请实施例提供的用于对变电设备的检测流程示例图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参看图1，图1是本申请实施例提供的用于对变电设备的温度进行自动化检测的装置的原理框图，下面结合图1进行详细说明。

一种用于对变电设备的温度进行自动化检测的装置，包括：

中央处理器，用于根据接收到的检测流程需求采集与输出各类控制信号；与绝缘电阻仪和触控电脑进行通讯，发送检测信息并接收检测结果；同时将自动化检测的装置的模拟信号转换为数字信号；

恒温油槽，用于将工作油腔的真实温度传输给中央处理器，根据真实温度使用标准温度计进行较准；接收中央处理器的控制指令，并根据获得的真实温度维持工作油腔内的导热介质的标准温度；

恒温水箱，用于对水位进行监测，将水箱内的水位自动维持在标准水位，接收电气控制箱中温度控制器的控制指令，对水箱内的水进行加热，并维持恒温水箱内的水温在标准温度。

触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，接收检测需求的输入并生成检测流程，在检测过程中实时显示检测进程和指针温度计表盘的实时图像，自动识别指针温度计的示值；

电气控制箱，用于对自动化装置内的相关组件供电，完成电气信号的转换，内置的温度控制器，保证恒温水箱内的水温维持在标准温度。

从图1中可以看出，本申请提供的用于对变电设备的温度进行自动化检测的装置，还包括：摄像头、绝缘电阻仪、检测水槽、水槽控制箱、辅助配件。

所述中央处理器，包括：模数转换模块、RS485通讯模块、RS232通讯模块、信号采集模块、输出控制模块，PID控制模块。所述模数转换模块，用于接收远传信息装置输出的Pt100或4mA～20mA信号和恒温油槽标准温度Pt100信号，并将接收到的信号换算成温度值信号。所述RS485通讯模块，与绝缘电阻仪连接，根据预先设置的检测流程需求通过发送控制指令与绝缘电阻仪通讯，实现对绝缘电阻仪的检测，并接收绝缘电阻仪的检测结果。所述RS232通讯模块，与触控电脑连接，所述RS232通讯模块将用于检测的数字信号发送至触控电脑，触控电脑根据接收到的用于检测的数字信号进行运算并获得检测结果；所述RS232通讯模块接收检测流程完成的信息，然后发送下一阶段检测流程的开始指令。所述信号采集模块，用于接收测温装置温度控制开关的通断信息，完成接点动作误差检测。所述输出控制模块，用于根据检测流程需求通过电气控制箱或直接输出组件的控制信号；所述输出组件的控制信号包括：温度控制开关接点切换信号，实现绝缘电阻的检测；恒温油槽冷却风扇控制信号，辅助恒温油槽控温有效性；检测水槽注水信号，实现环境温度影响量检测；机箱排风系统控制信号，保证设备内部温度与湿度，提高设备寿命。所述PID控制模块，根据检测流程需求和温度值分段控制恒温油槽的加热系统，保证恒温油槽有效油腔内温度满足检测流程需求。

所述恒温油槽，包括：高可靠性标准测温元件、工作油腔、加热模块、搅拌模块、以及冷却风扇。所述高可靠性标准测温元件，将获取的工作油腔的真实温度发送给中央处理器，所述工作油腔的真实温度作为检测结果计算的标准温度值。所述加热模块，接收中央处理器的PID模块的控制指令，与搅拌模块、冷却风扇维持工作油腔内的导热介质的温度的稳定。所述导热介质，具体的可以为硅油。

所述恒温水箱，包括：测温元件、加热模块、水位控制器。所述加热模块，接收电气控制箱中温度控制器PID输出的控制信号，配合测温元件维持恒温水箱内的水温稳定环境，满足温度影响量对温度的检测需求。所述位控制器，用于对水位进行监测，若水位低于预先设定的阈值，则发出缺水报警信号，同时自动或提醒水箱加水，保证环境温度影响量检测的有效性。

所述触控电脑，接收触控操作输入的被检测的装置的基础信息，所述被检测的装置的基础信息用于检测报告的生成；接收触控操作输入的检测需求，所述检测需求用于检测流程的生成，同时所述触控电脑接收选择的检测执行标准，根据所述检测执行标准，对检测结果进行判断；所述-触控电脑，在检测过程中实时显示检测进程和指针温度计表盘的实时图像，接收中央处理器发送的截图指令，并使用内置的图像识别软件识别截图包含的指针温度计示值。所述被检测的装置的基础信息，包括：被检测装置的型号、编号、测量范围、准确度等级、以及生产厂商。所述检测需求，包括：示值检测点、接点动作误差设定点。

所述电气控制箱包括：AC-DC电源模块、温度控制器、以及继电器。所述AC-DC电源模块，将市电电源转换为直流电，供设备的组件使用，所述设备的组件包括：恒温油槽搅拌电机、冷却风扇，水槽控制箱中的水泵、电磁阀。所述温度控制器，接收恒温水箱内测温元件信号，并输出恒温水箱内加热模块控制信号，保证恒温水箱内水温满足环境温度影响量检测需求。所述继电器，将中央处理器的输出控制模块输出的小功率信号，转换为大功率电气信号，完成对应的组件的控制。

所述摄像头，在检测过程中实时拍摄包括指针温度计表盘的图像，并将所述图像发送至触屏电脑。

所述绝缘电阻仪，接收中央处理器发送的控制指令对指针温度计温度控制开关接点与地之间进行绝缘电阻检测，并将检测结果返回给中央处理器。

所述检测水槽，包括：水槽腔体、水槽盖、进水孔、排水孔、溢流孔、水孔滤网板。所述检测水槽的进水孔、排水孔、溢流孔组成环境温度影响量检测时热水的循环管路。所述水槽盖，用于减少环境温度影响量检测的热水的散热和装置内水蒸汽的产生。

所述水槽控制箱：包括电磁阀和水泵。所述水槽控制箱的电磁阀、水泵组成水控回路，所述水控回路在检测开始前按需求向恒温水箱内完成加水工作或换水工作，在检测时按需求完成向检测水槽注水，完成环境温度影响量检测工作。

所述机箱由所述机箱包括：由电源开关、网络接口、内置照明系统、排风系统。所述网络接口，与外置服务器连接，上传检测数据。所述排风系统，接收中央处理器向外排风的控制指令，所述排风系统用于控制机箱内的温度和湿度，延长设备的使用寿命。

所述辅助配件，包括：多功能挂表架、温度控制开关引线、远传信号引线。所述多功能挂表架，用于油浸式变压器用测温装置的安装固定，且在摄像头拍摄的位置范围内；所述多功能挂表架与机箱连接方式采用葫芦孔连接。所述温度控制开关引线和远传信号引线与机箱接口采用快锁插头型式接线方式。

本申请同时提供一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的方法，请参看图2。

步骤S101，生成对变电设备的测温装置的检测流程。

触控电脑接收被检测的测温装置的基础信息的输入，包括：型号、编号、测量范围、生产厂商等，然后再输入对测温装置的检测需求，触控电脑内置的检测系统根据输入的检测需求，生成检测流程。可以输入多个检测需求，例如，示值误差检测需求、接点动作误差检测需求、环境温度影响量检测需求。然后根据多个检测需求，生成不同的检测流程。

步骤S102，中央处理器根据所述检测流程依次向相关设备发送控制信号。

触控电脑根据输入的多个检测需求生成了不同的检测流程，然后选择不同的检测流程，对选择的检测流程进行启动。而且可以同时选择多个检测流程，依次完成多个检测流程。

中央处理器接收检测流程启动的信息，然后根据检测流程向相关设备依次向相关设备发送控制信号，例如，根据示值误差检测流程，中央处理器的PID控制模块向恒温油槽的加热模块发送控制信息，恒温油槽的加热模块启动，对恒温油槽进行加热，将恒温油槽的温度达到示值检测点。同时，中央处理器接收检测流程执行过程的相关信息，例如，中央处理器接收恒温油槽实际温度的返回值，当返回值满足检测流程设定的温度时，中央处理器发送控制指令停止对恒温油槽的加热。

步骤S103，所述相关设备根据接收到的控制信号对测温装置进行检测。

相关设备根据接收到的控制信号对测温装置进行检测，包括：示值误差检测、接点动作误差检测、环境温度影响量检测。具体的对测温装置的检测可参考本申请实施例中对各检测流程的详细描述。

步骤S104检测完成后对检测结果进行运算，并生成检测报告。

在检测前的准备工作中，触控电脑已经存储了不同的合格判定执行标准，并且在检测前就已经预先选择了判定结果所依据的标准，所以在检测完成后，触控电脑内置的检测系统根据选择的合格判定执行标准，对检测结果进行运算，生成检测报告。

触控电脑会实时接收检测流程中的数据，并生成检测报告。

在检测过程中，触控电脑的显示屏会实时显示检测流程的当前进程，例如，检测流程启动、加热模块正在加热、恒温油槽的温度达到示值检测点等。在检测完成后，对检测数据和检测报告进行保存，用于查询和打印。

所述测温装置的自动化检测设备的检测流程可以分为检测前准备工作、示值误差和两表偏差检测流程、接点动作误差检测、环境温度影响量检测、具体的检测流程的实施步骤如下：

检测前准备工作流程如图3所示，其中检测前准备工作，包含外观检查的信息的录入、绝缘电阻检测：

步骤1、通过触控电及手工录入被检测温装置的基本信息，包括型号、编号、测量范围、生产厂商等信息。其中型号、测量范围、准确度等级、生产厂商等信息首次出现需人工录入，并生成数据库保存在触控电脑中，以后检测时可选择。

步骤2、通过触控电脑手工选择判定结果所依据的标准，即可定义不同的合格标准。

步骤3、通过触控电脑手工录入检测需求，包括：示值误差检测点、接点动作误差检测点、环境温度影响量检测点；方法一直接选择推荐检测点，适用于测温装置的性能确认检测、例行抽样检测等；方法二按需填写各检测点，系统将以选择接点动作误差检测点为基准，依据示值误差检测点与接点动作误差要检测点间隔10℃以上和示值误差检测点均匀分布在正常工作范围内不少于3个的原则，进行判别，并提供最有效的示值误差检测点供修订确认。

步骤4、通过触控电脑人工勾选外观检查结果。

步骤5、在设备外部将被检测温装置指针温度计表固定在多功能挂表架上，接入温度控制开关引线和远传信号引线；将多功能挂表架安装在机箱指定位置，毛细管放入检测水槽，盖上检测水槽盖，将测温装置温度传感器放入恒温油槽工作腔内；将温度控制开关引线和远传信号引线用快锁接头接入系统。

步骤6、通触控电脑一键运行检测程序，检测程序将按检测需求自动生成合理有效(省时)的检测流程。

步骤7、中央处理器发送信息给电气控制箱的开关信号切换继电器组，将开关信号切换至绝缘电阻仪检测接口；同时中央处理器与绝缘电阻仪通讯控制其进行检测，并接收检测结果，并将检测结果通讯传输给触控电脑显示检测结果，并存贮；检测完成后中央处理器断开发信，将开关信号切换回接点动作误差检测接口。

用于对变电设备的测温装置的示值误差和两表偏差的自动化检测的流程如图4所示，步骤如下：

步骤1、中央处理器PID控制模块按触控电脑所生成的检测流程的示值误差检测点发信控制恒温油槽温度达到示值检测点，并开始计时。

步骤2、恒温油槽内置的高精度温度传感器将恒温油槽工作腔的实际温度传送至中央处理器，当恒温油槽的工作腔温度稳定被检测温装置示值误差允许不确定度范围内并达到执行标准要求稳定时间后，中央处理器发信进行读数。

步骤3、中央处理器在发信同时读取恒温油槽实测温度值，并调取实测温度的修正值，计算获得该检测点的标准温度值T_B。

步骤4、中央处理器在发信同时读取被检测温装置远传信号值，所得温度值即为测温装置远传信号装置在该检测点的示值T_Y。

步骤5、触控电脑收到中央处理器读数发信后，通过摄像头截取即时指针温度计表计刻度盘图像，并通过内置图像识别软件进行识别，所得示值即为测温装置指针温度计在该检测点的示值T_S。

步骤6、计算获得指针温度计示值误差(T_S－T_B)；远传信号装置示值误差(T_Y－T_B)；两表偏差(|T_Y－T_S|)；同时在触控电脑上显示，并存贮。

用于对变电设备的测温装置的接点动作误差的自动化检测方法的流程如图5所示，步骤如下：

步骤1、中央处理器PID控制模块控制恒温油槽从接点动作误差检测点低5℃位置开始以1℃/min的速度均速升温。

步骤2、中央处理器的信号接收模块实时监视被检温度控制开关的通断信号。

步骤3、当开关接通瞬间发信，读取6-恒温油槽实测温度值，并调取实测温度的修正值，计算获得该检测点的标准温度值T_Bk。

步骤4、计算获得指针温度计接点动作误差(T_BK－T_K)；并在触控电脑上显示、存贮；T_K为该接点动作误差检测点。

用于对变电设备的测温装置的环境温度影响量附加误差的自动化检测方法的流程如图6所示，包括如下步骤：

步骤1、检测程序运行前将自动检测恒温水箱内是否缺水，缺水时触控电脑弹窗提醒加水同时水位报警灯亮；连接外部水源后，点击电气控制箱上的进水按钮，则水槽控制箱内水泵和电磁阀起动自动补水，当补水完全后，恒温水箱内的水位控制器发信，关闭水槽控制箱内水泵和电磁阀停止补水，水位报警灯灭。

步骤2、检测程序运行开始后电气控制箱中的温度控制器接收恒温水箱内测温元件信号，并输出恒温水箱内加热模块控制信号，保证恒温水箱内水温达到并稳定在环境温度影响量检测需求温度。

步骤3、中央处理器PID控制模块按触控电脑所生成的检测流程的环境温度影响量检测点发信控制恒温油槽温度达到环境温度影响量检测点。

步骤4、恒温油槽内置的高精度温度传感器将恒温油槽工作腔的实际温度传送至中央处理器，当恒温油槽的工作腔温度稳定被检测温装置示值误差允许不确定度范围内且达到判定标准要求稳定时间后，中央处理器发信进行读数。

步骤5、中央处理器在发信同时读取恒温油槽实测温度值，并调取实测温度的修正值，计算获得该检测点的标准温度值T_B2。

步骤6、触控电脑接收到中央处理器读数发信后，通过摄像头截取即时指针温度计刻度盘图像，并通过内置图像识别软件进行识别，所得示值即为测温装置指针温度计在该检测点的示值T_S2；计算获得指针温度计环境温度影响量检测点的示值误差(T_S2－T_B2)。

步骤7、中央处理器通过电气控制箱发信控制水槽控制箱中的水泵和电磁阀，将恒温水箱中已稳定在环境温影响量检测需求温度的热水注入检测水槽中，并利用检测水槽中的排水孔和溢流孔向恒温水槽中回水，从而保证检测水槽和恒温水箱中的热水产生循环，保持水温稳定。

步骤8、中央处理器PID控制模块持续控制恒温油槽温度稳定在环境温度影响量检测点；当恒温油槽的工作腔温度稳定被检测温装置示值误差允许不确定度范围内且达到判定标准要求稳定时间后，中央处理器发信进行读数。

步骤9、中央处理器在发信同时读取恒温油槽实测温度值，并调取实测温度的修正值，计算获得该检测点的标准温度值T_B2。

步骤10、触控电脑收到中央处理器读数发信后，通过摄像头截取即时指针温度计表计刻度盘图像，并通过内置图像识别软件进行识别，所得示值即为测温装置指针温度计在该检测点的示值T_S2’；计算获得指针温度计环境温度影响量检测点的环境温度影响量示值误差(T_S2’－T_B2’)。

步骤11、计算环境环境温度影响量附加误差为(T_S2’－T_B2’)—(T_S2－T_B2)并在触控电脑上显示、存贮。

用于对变电设备的恒温油槽的温度的校准方法的流程如图7所示，包括如下步骤：

步骤1、在触控电脑上进入设备校准程序，录入校准用标准温度计信息(名称、编号，证书号，有效期等)。

步骤2、将标准温度计放入恒温油槽工作腔内。

步骤3、在触控电脑上选择需校准的温度点。

步骤4、中央处理器PID发信控制恒温油槽温度达到温度校准点，并开始计时。

步骤5、恒温油槽内置的高精度温度传感器将恒温油槽工作腔的实际温度传送至中央处理器，当恒温油槽的工作腔温度稳定温度校准点达到判定标准要求稳定时间后，中央处理器发信触控电脑相应校准记录框闪烁，输入标准温度计读数后保存，该温度点的校准工作完成。

步骤6、更进一步，在标准温度计使用范围内可同时选择多个校准点，完成上一点校准后，将中央处理器将自动进行下一校准点的控温指令。

步骤7、更进一步，可以使用具有计算机通讯接口的标准温度计，与触控电脑连接后可以自动读取标准温度计值；自动完成多个温度值的自动校准。

其它辅助功能：

测温装置可能通过机箱上的以太网接口与外置服务器连接，自动上传检测数据；一个实验室的多套测温装置可以连接在一台服务器上，汇总所有检测数据方便查询、打印。

图8是本申请提供的用于对变电设备的检测流程示例图，其中横坐标代表时间，纵坐标代表温度，图8中的两张图分别是按照JB/T6302和IEC60076-22两种不同的执行标准实施的检测流程图，图中按检测流程可以设置的检测点可以为一个或多个，然后在温度达到检测点时，执行不同的控制指令并获取检测结果，从图中可以看出，根据温度的变化在不同的时候段完顾了不同的检测流程。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (17)

1.一种用于对变电设备的测温装置进行自动化检测的装置，包括：

中央处理器，用于根据接收到的检测流程需求采集与输出各类控制信号；与绝缘电阻仪和触控电脑进行通讯，发送检测信息并接收检测结果；同时将自动化检测的装置的模拟信号转换为数字信号；

恒温油槽，用于将工作油腔的真实温度传输给中央处理器，根据真实温度使用标准温度计进行较准；接收中央处理器的控制指令，并根据获得的真实温度维持工作油腔内的导热介质的标准温度；

恒温水箱，用于对水位进行监测，将水箱内的水位自动维持在标准水位，接收电气控制箱中温度控制器的控制指令，对水箱内的水进行加热，并维持恒温水箱内的水温在标准温度；

触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，接收检测需求的输入并生成检测流程，在检测过程中实时显示检测进程和指针温度计表盘的实时图像，自动识别指针温度计的示值；

电气控制箱，用于对自动化装置内的相关组件供电，完成电气信号的转换，内置的温度控制器，保证恒温水箱内的水温维持在标准温度。

2.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述中央处理器，包括：模数转换模块、RS485通讯模块、RS232通讯模块、信号采集模块、输出控制模块，PID控制模块；

所述模数转换模块，用于接收远传信号装置输出的Pt100或4mA～20mA信号和恒温油槽标准温度Pt100信号，并将接收到的信号换算成温度值信号；

所述RS485通讯模块，与绝缘电阻仪连接，根据预先设置的检测流程需求通过发送控制指令与绝缘电阻仪通讯；

所述RS232通讯模块，与触控电脑连接，将用于检测的数字信号发送至触控电脑；接收检测流程完成的信息，然后发送下一阶段检测流程的开始指令；

所述信号采集模块，用于接收测温装置温度控制开关的通断信息，完成接点动作误差检测；

所述输出控制模块，用于根据检测流程需求通过电气控制箱或直接输出组件的控制信号；

所述PID控制模块，根据检测流程需求和温度值分段控制恒温油槽的加热系统。

3.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述恒温油槽，包括：高可靠性标准测温元件、工作油腔、加热模块、搅拌模块、以及冷却风扇；

所述高可靠性标准测温元件，将获取的工作油腔的真实温度发送给中央处理器；同时可通过校准模式，用标准温度计进行校准；

所述加热模块，接收中央处理器的PID模块的控制指令，与搅拌模块、冷却风扇维持工作油腔内的导热介质的温度的稳定。

4.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述恒温水箱，包括：测温元件、加热模块、水位控制器；

所述加热模块，接收电气控制箱中温度控制器PID输出的控制信号，配合测温元件将恒温水箱内的水温维持在标准温度，满足环境温度影响量检测对温度需求；

所述水位控制器，用于对水位进行监测，若水位低于预先设定的阈值，则发出缺水报警信号，同时自动或提醒水箱加水，将水箱内的水位自动维持在标准水位，保证环境温度影响量检测的有效性。

5.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述触控电脑，用于接收被检测的测温装置的基础信息的录入，包括：

接收被检测装置的型号、编号、测量范围、准确度等级、生产厂商的信息的录入。

6.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述触控电脑，接收检测需求的输入并生成检测流程，包括：

接收示值误差检测点、接点动作误差设定点、以及环境温度影响量检测点的输入并生成检测流程。

7.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述触控电脑，自动识别指针温度计的示值，包括：

接收中央处理器的截图指令，对触控电脑显示的指针温度计示值进行截图；

触控电脑内置的图像识别软件自动识别指针温度计的示值。

8.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述电气控制箱，包括：AC-DC电源模块、温度控制器、以及继电器组；

所述AC-DC电源模块，将市电电源转换为直流电，供设备的组件使用；

所述温度控制器，接收恒温水箱内测温元件信号，并输出恒温水箱内加热模块控制信号；

所述继电器组，将中央处理器的输出控制模块输出的小功率信号，转换为大功率电气信号，完成对应的组件的控制。

9.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：摄像头，用于在检测过程中实时拍摄指针温度计表盘的图像，并将所述图像发送至触控电脑。

10.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：绝缘电阻仪，用于接收中央处理器发送的控制指令进行绝缘电阻检测，并将检测结果返回给中央处理器。

11.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：检测水槽，用于环境温度影响量检测。

12.根据权利要求11所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述检测水槽，包括：水槽腔体、水槽盖、进水孔、排水孔、溢流孔、水孔滤网板；

所述检测水槽的进水孔、排水孔、溢流孔组成环境温度影响量检测时热水的循环管路；

所述水槽盖，用于减少检测水槽中用于环境温度影响量检测的热水的散热和装置内水蒸汽的产生。

13.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：水槽控制箱，所述水槽控制箱的电磁阀、水泵组成水控回路，所述水控回路在检测开始前按需求向恒温水箱内完成加水工作或换水工作，在检测时按需求完成向检测水槽注水，完成环境温度影响量检测工作。

14.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：机箱，用于电源控制和提供网络接口。

15.根据权利要求14所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述机箱包括：电源开关、网络接口、内置照明系统、排风系统；

所述网络接口，与外置服务器连接，上传检测数据；

所述排风系统，接收中央处理器向外排风的控制指令，所述排风系统用于控制机箱内的温度和湿度。

16.根据权利要求1所述的自动化检测的装置，其特征在于，还包括：辅助配件，用于辅助相关设备的安装及固定，提供各种连接引线。

17.根据权利要求16所述的自动化检测的装置，其特征在于，所述辅助配件，包括：多功能挂表架、温度控制开关引线、远传信号引线；

所述多功能挂表架，用于对变电设备的测温装置的表计的安装固定，与机箱采用葫芦孔连接；

温度控制开关引线和远传信号引线与机箱接口采用快锁插头型式，在设备外部完成接线、挂表架安装固定后完成连接。

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