CN110333067A - 断流阀校验装置及校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种断流阀校验装置及校验方法，断流阀校验装置包括机架及设置在机架上的油箱，油箱出油口连接有第一油管，第一油管的首端与油箱出油口连接，末端与油箱回油口连接，第一油管上依次串接有变频油泵、流量计、用于安装断流阀的断流阀固定结构。改变了现有技术中常采用的和变压器一样的结构型式，不再设置油枕，也就解决了油箱和油枕的高度差决定了最大流速的问题以及现有技术存在的因断流阀校验装置结构设计不合理带来的其他问题。

Description

断流阀校验装置及校验方法

技术领域

本发明涉及断流阀的动作流量、工作可靠性、密封性的校验技术领域，具体涉及一种断流阀校验装置及校验方法。

背景技术

为保障电网安全运行，防止重大电力事故的发生，许多大型变压器安装了排油注氮灭火装置。当变压器发生故障产生高温时，排油注氮灭火装置动作，断流阀自动切断油枕与变压器本体油箱之间的油流，防止“火上浇油”。

为确保断流阀能够正常运行，需要对断流阀定期校准。然而，现在市场上没有方便易用的、准确可靠的断流阀校验设备。由于欠缺有效的检测设备和检测方法，导致很多断流阀不能有效的校准，带病运行，致使变压器在发生故障时初期灭火装置不起作用，由故障演变成重大事故。

目前，国内对断流阀的校验缺少有效的校验设备和校验方法。已有的设备在主要有以下问题：

(1)断流阀校验装置采用和变压器一样的结构型式，分别设置油箱和油枕，油箱和油枕之间用油管相连，油管在油枕部分竖直安装，在油箱和油枕之间安装断流阀。利用油枕与油箱之间的势能，使油液在油管产生油流，冲击断流阀挡板并使挡板闭合。这种设计的优点是充分模拟断流阀在变压器上的安装方式。缺点是由于油箱和油枕的高度差决定了势能的大小，同时也决定了最大流速，而断流阀动作流量值范围较宽，导致较大动作流量值的断流阀不能校验。且油枕的储油量是有限的，校验开始后，油枕的油会急剧减少，压力降低，管道里的油流速也随之下降，无法保证校验工作的进行，为了保证油枕里的油得到补充和达到流速要求，就需要在油箱和油枕之间增加油泵，向油枕不停的增加油品及增加压力，由于泵油速度固定而排油量不固定，因此造成油箱内的压力一直变化，直接影响油流速不断随压力变化波动。造成测量结果不准确。

如授权公告号CN205656001U的实用新型专利公开的一种断流阀测试装置，就是采用类似上述的结构设计及测试方法。

(2)管道流速的大小由人工控制阀门的开合度控制，由于人工控制阀门的开合度的均匀性和操作人员的能力息息相关，而开合的均匀度直接决定了校验流速的稳定性。所以即使是同一个断流阀，不同的操作人员进行校准，或者同一个断流阀，同一个操作人员不同次校准都会出现较大的数据差。

(3)油管与油枕连接部分是竖直安装的，且油枕比油箱高，因此每次校验完成后油管里的油都会流回油箱，在阀门下形成一个充满空气的空腔。油枕在校验时有较高油压，在操作人员打开阀门的瞬间，高压油流从阀门的空隙喷射而出，形成微细的油雾，油雾与油管中的空气混合，形成饱和油泡，造成油流中的气体含量过高，直接影响流量计的计量准确性。

(4)为了达到校验流量必须向油枕注压，依靠压力增加油流速，以满足断流阀动作流量要求。因此在断流阀动作、挡板关闭后，压力不能变成动能随油流释放，油枕中的压力会瞬间增大，冲击断流阀，造成断流阀结构受损，轻的影响断流阀使用寿命，严重的会损坏断流阀的结构，造成断流阀不能使用。

(5)断流阀的动作流量试验、工作可靠性试验和密封试验不能在一台设备上完成，必须在两台设备上分别做试验，一次校验需要两次装夹，校验一个断流阀需要手动开关阀门15次，操作人员劳动强度大，工作效率低，校验准确度差。

发明内容

本发明的目的是提供一种断流阀校验装置，以解决现有校验装置存在结构设计不合理的问题。本发明还提供一种断流阀校验方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

断流阀校验装置，包括机架及设置在机架上的油箱，油箱出油口连接有第一油管，第一油管的首端与油箱出油口连接，末端与油箱回油口连接，第一油管上依次串接有变频油泵、流量计、用于安装断流阀的断流阀固定结构。

进一步地，所述断流阀校验装置还包括第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一自控阀门与第二自控阀门设置在第一油管上且分别位于断流阀固定结构的两侧，第一旁路管道的一端与第一油管的位于第一自控阀及断流阀固定结构之间的管段连接，另一端与油箱连接，第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器。

进一步地，所述断流阀校验装置还包括压力开关、安全阀，压力开关设置在第一油管上，用于监测第一油管内压力，安全阀设置在第二旁路管道上，第二旁路管道一端与第一油管的位于压力开关和第一自控阀之间的管段连接，另一端与油箱连接。

进一步地，所述油箱设置在机架内下部，断流阀固定结构位于机架上方。

进一步地，所述断流阀校验装置还包括信号采集器、微机测控系统，信号采集器与断流阀连接并采集所述断流阀的闭合动作信号，变频油泵、信号采集器、流量计、压力传感器及增压泵均与所述的微机测控系统连接。

断流阀校验方法，包括以下步骤，(1)校验准备，将被校验的断流阀用断流阀固定结构固定，通过计算机设置校验参数；

以下步骤(2)和(3)，可选择性执行其中之一或者均执行，

(2)动作流量试验：

变频油泵在计算机的控制下平稳加速旋转，使通过断流阀的油流速平稳增加，微机测控系统实时监测流量计输出的流量参数，当断流阀在一定流量冲击下瞬时动作时，微机测控系统记录下此时的流量，即为断流阀的动作流量；此时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，油泵在计算机控制下停止工作；

(3)工作可靠性试验：

变频油泵在计算机的控制下快速加速，当断流阀在一定动作流量冲击下瞬时关闭挡板时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，挡板关闭后微机测控系统测得的流量值应该为0。

进一步地，步骤(2)中，在计算机的控制下，按设置校验参数可自动多次校验。

进一步地，所述断流阀校验装置还包括第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一自控阀门与第二自控阀门设置在第一油管上且分别位于断流阀固定结构的两侧，第一旁路管道的一端与第一油管的位于第一自控阀及断流阀固定结构之间的管段连接，另一端与油箱连接，第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器。

断流阀的密封试验包括以下步骤：

变频油泵在计算机控制下缓慢运转，先排出第一油管内的空气，然后第一自控阀门、第二自控阀门关闭，第三自控阀门打开，增压泵开启，微机测控系统实时监测压力传感器输出的压力信号，在达到计算机设置的参数时，第三自控阀门及增压泵关闭，微机测控系统实时监测第二分支油管内压力并计时，试验过程中断流阀应无泄露。

本发明的有益效果：

本发明的断流阀校验装置，改变了现有技术中常采用的和变压器一样的结构型式，不再设置油枕，也就解决了油箱和油枕的高度差决定了最大流速的问题以及现有技术存在的因断流阀校验装置结构设计带来的其他问题。本发明的断流阀校验装置，直接采用变频油泵，由计算机控制，以满足不同动作流量值范围的断流阀的校验，由流量计实时监控记录油路中的流量参数。可以完成对断流阀的动作流量试验及工作可靠性试验。

进一步，设置有第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器。实现在一台校验装置上，还可以完成断流阀的密封试验，一次装夹可以完成几项试验操作，进而提高工作效率。

附图说明

图1是本发明断流阀校验装置的主视结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本发明断流阀校验装置的原理示意图；

图4是本发明断流阀校验装置的控制逻辑示意图。

图中各标记对应的名称：1、油箱，2、变频油泵，3、第一油管，4、安全阀，5、压力开关，6、流量计，7、第三自控阀门，8、增压泵，9、压力传感器，10、第二自控阀门，11、断流阀固定结构，12、断流阀，13、第一自控阀门，14、机架。

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。

实施例：

如图1-图4所示，断流阀校验装置，包括机架及设置在机架上的油箱，油箱出油口连接有第一油管，第一油管的首端与油箱出油口连接，末端与油箱回油口连接，第一油管上依次串接有变频油泵、流量计、用于安装断流阀的断流阀固定结构。断流阀固定结构属于现有技术，不再详述其结构。

断流阀校验装置还包括第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一自控阀门与第二自控阀门设置在第一油管上且分别位于断流阀固定结构的两侧，第一旁路管道的一端与第一油管的位于第一自控阀门及断流阀固定结构之间的管段连接，另一端与油箱连接。第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器。

断流阀校验装置还包括压力开关、安全阀，压力开关设置在第一油管上，用于监测第一油管内压力，安全阀设置在第二旁路管道上，第二旁路管道一端与第一油管的位于压力开关和第一自控阀门之间的管段连接，另一端与油箱连接。

油箱设置在机架内下部，断流阀固定结构位于机架上方，便于操作。变频油泵位于机架的左侧，增压泵、压力传感器位于机架的靠右的位置。第一油管的与流量计连接的一管段进行水平设置。机架下部设有移动滚轮，便于装置移动。

断流阀校验装置还包括信号采集器、微机测控系统，信号采集器与断流阀连接并采集所述断流阀的闭合动作信号，变频油泵、信号采集器、流量计、压力传感器及增压泵均与所述的微机测控系统连接。

采用上述校验装置对断流阀进行校验的校验方法，包括以下步骤：

(1)校验准备，将被校验的断流阀用断流阀固定结构固定，通过计算机设置校验参数；第一自控阀门与第二自控阀门打开，第三自控阀门关闭。

(2)动作流量试验：

变频油泵在计算机的控制下平稳加速旋转，使通过断流阀的油流速平稳增加，微机测控系统实时监测流量计输出的流量参数，当断流阀在一定流量冲击下瞬时动作时，微机测控系统记录下此时的流量，即为断流阀的动作流量。此时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，油泵在计算机控制下停止工作。在计算机的控制下，按设置校验参数可自动多次校验。

(3)工作可靠性试验：

变频油泵在计算机的控制下快速加速，当断流阀在一定动作流量冲击下瞬时关闭挡板时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，挡板关闭后微机测控系统测得的流量值应该为0。

(4)断流阀的密封试验：

变频油泵在计算机控制下缓慢运转，先排出第一油管内的空气，然后第一自控阀门、第二自控阀门关闭，第三自控阀门打开，增压泵开启，微机测控系统实时监测压力传感器输出的压力信号，在达到计算机设置的参数时，第三自控阀门及增压泵关闭，微机测控系统实时监测第二分支油管内压力并计时，试验过程中断流阀应无泄露。在此试验过程中，如果压力下降较多，还可以通过增压泵再次补压。试验过程中，断流阀是否泄露，是通过人为观察判断的。

本发明的校验装置还具有安全保护功能，在遇到断流阀故障等异常情况时，第一油管内压力快速增高至压力开关的设定值，压力开关迅速动作，切断变频油泵的电源。同时，压力通过自动开启的安全阀泄出，有效保护断流阀不受高压冲击。

本实施例中的自控阀门可以采用电磁阀，也可是气动阀、电动阀等。

本发明的校验装置可对断流阀进行上述的动作流量试验、工作可靠性试验和密封试验，通过一台设备完成多种试验，工作效率大大提高。当然，也可根据需要选择其中一种单独进行试验。

本发明的校验装置还具有如下特点：

(1)、断流阀的校验过程由计算机控制，实时采集动态参数，校验过程无需人为干预，校验自动完成，劳动强度低，校验准确度高。

(2)、一次装夹即可完成断流阀动作流量试验、工作可靠性试验和密封试验，工作效率高。

(3)、校验过程中的油流速由计算机控制，油泵平稳加速，流量变化平稳，便于流量计计量，动作流量校验准确。

(4)、在遇到断流阀故障等异常情况时，油管内压力快速增高至压力开关设定值，压力开关迅速动作，切断油泵电源。压力通过自动开启的安全阀泄出，有效保护断流阀不受高压冲击。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.断流阀校验装置，其特征在于：包括机架及设置在机架上的油箱，油箱出油口连接有第一油管，第一油管的首端与油箱出油口连接，末端与油箱回油口连接，第一油管上依次串接有变频油泵、流量计、用于安装断流阀的断流阀固定结构。

2.根据权利要求1所述的断流阀校验装置，其特征在于：所述断流阀校验装置还包括第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一自控阀门与第二自控阀门设置在第一油管上且分别位于断流阀固定结构的两侧，第一旁路管道的一端与第一油管的位于第一自控阀及断流阀固定结构之间的管段连接，另一端与油箱连接，第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器。

3.根据权利要求2所述的断流阀校验装置，其特征在于：所述断流阀校验装置还包括压力开关、安全阀，压力开关设置在第一油管上，用于监测第一油管内压力，安全阀设置在第二旁路管道上，第二旁路管道一端与第一油管的位于压力开关和第一自控阀门之间的管段连接，另一端与油箱连接。

4.根据权利要求1所述的断流阀校验装置，其特征在于：所述油箱设置在机架内下部，断流阀固定结构位于机架上方。

5.根据权利要求2所述的断流阀校验装置，其特征在于：所述断流阀校验装置还包括信号采集器、微机测控系统，信号采集器与断流阀连接并采集所述断流阀的闭合动作信号，变频油泵、信号采集器、流量计、压力传感器及增压泵均与所述的微机测控系统连接。

6.使用权利要求1所述的断流阀校验装置的断流阀校验方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)校验准备，将被校验的断流阀用断流阀固定结构固定，通过计算机设置校验参数；

以下步骤(2)和(3)，可选择性执行其中之一或者均执行，

(2)动作流量试验：

变频油泵在计算机的控制下平稳加速旋转，使通过断流阀的油流速平稳增加，微机测控系统实时监测流量计输出的流量参数，当断流阀在一定流量冲击下瞬时动作时，微机测控系统记录下此时的流量，即为断流阀的动作流量；此时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，油泵在计算机控制下停止工作；

(3)工作可靠性试验：

变频油泵在计算机的控制下快速加速，当断流阀在一定动作流量冲击下瞬时关闭挡板时，信号采集器应能采集到断流阀输出的闭合动作信号，挡板关闭后微机测控系统测得的流量值应该为0。

7.根据权利要求6所述的断流阀校验方法，其特征在于：步骤(2)中，在计算机的控制下，按设置校验参数可自动多次校验。

8.根据权利要求6所述的断流阀校验方法，其特征在于：所述断流阀校验装置还包括第一旁路管道、第一自控阀门、第二自控阀门及第三自控阀门，第一自控阀门与第二自控阀门设置在第一油管上且分别位于断流阀固定结构的两侧，第一旁路管道的一端与第一油管的位于第一自控阀门及断流阀固定结构之间的管段连接，另一端与油箱连接，第一旁路管道上串接设有所述的第三自控阀门、增压泵、压力传感器；

断流阀的密封试验包括以下步骤：

变频油泵在计算机控制下缓慢运转，先排出第一油管内的空气，然后第一自控阀门、第二自控阀门关闭，第三自控阀门打开，增压泵开启，微机测控系统实时监测压力传感器输出的压力信号，在达到计算机设置的参数时，第三自控阀门及增压泵关闭，微机测控系统实时监测第二分支油管内压力并计时，试验过程中断流阀应无泄露。