CN110442118A - 绕组温控器校验装置及其恒温槽系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绕组温控器校验装置及其恒温槽系统，恒温槽系统包括恒温槽、加热单元、降温管路系统，降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过输送管连通；制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，蒸发器是设置在所述油箱内，压缩机可随时根据需要启动，不受校验介质温度限制，高温下即可启动压缩机，产生的冷能可以提前储存在油箱。需要降温时，利用泵将冷的校验介质由油箱输送至恒温槽，达到降温的目的。在降温过程中，只需要输送冷的介质即可调整恒温槽温度，不需要边加热边制冷，节约能源。

Description

绕组温控器校验装置及其恒温槽系统

技术领域

本发明涉及绕组温控器校验技术领域，具体涉及一种绕组温控器校验装置及其恒温槽系统。

背景技术

变压器用绕组温控器是变压器重要的非电量保护设备，用于测量和控制变压器绕组温度。为保护变压器的安全运行，变压器的冷却介质及绕组的温度要控制在规定的范围内，需要温度控制器来提供温度的测量、冷却控制等功能。当温度超过允许范围时，提供报警或跳闸信号，确保变压器的使用寿命。

变压器用绕组温控器能否为变压器提供有效保护取决于绕组温控器能否正常运行，而判断绕组温控器是否能正常运行的办法就是对绕组温控器进行校准。因此DL/T573《电力变压器检修导则》和国家电网公司“五通一措”管理规定等文件均对温控器的校准提出了明确规定。然而，由于绕组温控器校验数量少，校验间隔周期长，经济效益差，因此目前绕组温控器的校验更多的停留在理论阶段，市场上缺少专门用于绕组温控器校验的设备。而宣称能用于绕组温控器校验的设备也主要是校验其它设备兼顾校验绕组温控器，这些设备在校验绕组温控时主要采用恒温槽加辅助设备的方式对绕组温控器进行校验，存在以下问题。

(1)、采用恒温槽校验，功能单一，只提供温度源，不能提供开关及热模拟特性校验。开关和热模拟特性校验采用增加辅助设备等方式进行校验，如采用万用表人工对开关接点进行校验。采用恒流源加电流表对热模拟进行校验。该方法比较简单，但需要辅助设备较多，操作烦琐，操作人员工作量大，校验时间长，准确度差。

(2)、校验范围窄，需要更换校验介质或使用多个恒温槽。由于绕组温控器的温度使用范围为0～160℃，现在恒温槽使用的校验介质有一定的使用范围，如甲醛使用温度范围在-96℃～60℃，水使用温度范围在0℃～95℃，矿物油使用温度范围在40℃～190℃。均不能满足绕组温控器的全量程校验，因此，客户需要不停的更换校验介质或购买使用多个恒温槽才能完成绕组温控器的温度校验。

(3)很多设备只有升温控制，降温采用自然降温方式，降温过程速度慢且不受控制，而绕组温控器的例行试验需要校验回差和切换差，因此不能满足绕组温控器的校验需求。

(4)、采用压缩机降温的恒温槽设备，制冷蒸发器盘管安装在校验介质里，校验介质在较高温度时由于制冷管路内压力过高不能启动，只有校验介质在常温状态时压缩机才能启动，而在压缩机停止工作后，冷凝器里残存的压缩冷媒仍然会继续蒸发吸收热量，继续降低校验介质的温度，导致油槽里的温度不能通过控制压缩机的启停直接控制，另外压缩机在停止运行后需要等铜管内压力平衡后才能再次启动，否则缩减压缩机的使用寿命，因此，采用压缩机降温的恒温槽设备在正常工作时压缩机不能停机，保持温度的稳定需要一边制冷一边加热平衡，不但浪费资源，还很难控制校验介质的温度，波动度大。

如授权公告号CN207401496U的实用新型专利公开的一种可降温的恒温槽，其包括搅拌器、电加热器、控温传感器、槽冷蒸发器，槽冷蒸发器设置在恒温槽内。

发明内容

本发明的目的是提供一种绕组温控器校验装置，以解决现有采用压缩机降温的恒温槽设备在正常工作时压缩机不能停机，保持温度的稳定需要一边制冷一边加热平衡，不但浪费资源，还很难控制校验介质的温度的问题。同时，本发明提供一种恒温槽系统。

为实现上述目的，本发明恒温槽系统采用如下技术方案：

恒温槽系统，包括恒温槽、加热单元、搅拌单元、降温管路系统，恒温槽具有盛放校验介质的槽体，加热单元包括设置在槽体内的加热件，搅拌单元包括设置在槽体内的搅拌轴；

降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，泵与油箱出油口连接，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过输送管连通，油箱具有用于盛放与恒温槽内相同的校验介质的腔体；

制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，压缩机出口与冷凝器连接，冷凝器、节流件、蒸发器依次串接，蒸发器与压缩机进口连接，所述的蒸发器设置在所述油箱内。

进一步地，所述加热单元为电加热管，电加热管位于所述槽体内。

进一步地，所述搅拌单元包括搅拌电机，搅拌电机的加长轴形成所述的搅拌轴，搅拌轴伸入所述槽体。

进一步地，所述恒温槽系统还包括测温单元，测温单元采用控温铂电阻，并设置在槽体内用于测校验介质温度。

进一步地，所述输送管上设有电磁阀。

进一步地，所述制冷回路中的位于节流件与冷凝器之间的管路上还串接有干燥过滤器。

本发明绕组温控器校验装置采用如下技术方案：

绕组温控器校验装置，包括机架、恒温槽系统，恒温槽系统包括恒温槽、加热单元、搅拌单元、降温管路系统，恒温槽具有盛放校验介质的槽体，加热单元包括设置在槽体内的加热件，搅拌单元包括设置在槽体内的搅拌轴；

降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，泵与油箱出油口连接，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过输送管连通，油箱具有用于盛放与恒温槽内相同的校验介质的腔体；

制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，压缩机出口与冷凝器连接，冷凝器、节流件、蒸发器依次串接，蒸发器与压缩机进口连接，所述的蒸发器设置在所述油箱内。

进一步地，所述输送管上设有电磁阀，电磁阀、压缩机、泵、加热单元、搅拌单元均与微机测控系统连接。

进一步地，所述机架上设有恒流源、电流表，恒流源与加热单元连接，加热单元为电加热单元，电流表用于显示加热过程中的电流值。

进一步地，所述机架上还设有抽油烟机，抽油烟机位于恒温槽的上方。

本发明的有益效果：

本发明的恒温槽系统，包括恒温槽和降温管路系统，降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，泵与油箱出油口连接，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过介质输送管连通，油箱具有用于盛放与恒温槽内相同的校验介质的腔体；制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，压缩机出口与冷凝器连接，冷凝器、节流件、蒸发器依次串接，蒸发器与压缩机进口连接。由于蒸发器是设置在所述油箱内，压缩机可随时根据需要启动，不受校验介质温度限制，高温下即可启动压缩机，制冷回路产生的冷能可以提前储存在油箱。加热单元可以加热恒温槽内的校验介质，搅拌单元可以搅拌校验介质，使得升降温快，且均匀。恒温槽需要降温时，利用泵将冷的校验介质由油箱输送至恒温槽，达到降温的目的，降温速度可根据输送的介质量任意调整。在降温过程中，只需要输送冷的介质即可调整恒温槽温度，不需要边加热边制冷，节约能源，且容易控制，准确度高。

附图说明

图1是本发明绕组温控器校验装置的主视示意图；

图2是本发明绕组温控器校验装置的右视示意图；

图3是恒温槽系统的原理图；

图4是本发明绕组温控器校验装置的控制原理图。

图中各标记对应的名称：

1、冷凝器，2、干燥过滤器，3、压缩机，4、毛细管，5、蒸发器，6、油箱，7、输送管，8、变量泵，9、电磁阀，10、电流表，11、恒温槽，12、控温铂电阻，13、加热管，14、溢流管，15、搅拌电机，16、机架，17、抽油烟机，18、恒流源。

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。

本发明的实施例：

如图1-图4所示，绕组温控器校验装置，包括机架16、恒温槽系统，恒温槽系统包括恒温槽11、加热单元、搅拌单元、测温单元、降温管路系统，恒温槽11具有盛放校验介质的槽体。加热单元包括设置在槽体内的加热件，加热件采用电加热式的加热管13，加热管13位于恒温槽11的槽体内的左侧。

搅拌单元包括设置在槽体内的搅拌轴，具体地，搅拌单元包括具有加长轴的搅拌电机15，搅拌电机15的加长轴形成所述的搅拌轴，搅拌轴伸入所述槽体。搅拌轴的下部设有搅拌片，搅拌轴从盘形的加热管中心穿过，搅拌可以起到温度快速升温、温度均匀的作用。搅拌电机15的上部固定在所述的槽体上侧。

测温单元采用控温铂电阻12，并设置在槽体内右侧，用于测校验介质温度。

降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱6，本实施中的泵采用变量泵8。变量泵8与油箱6出油口连接，油箱6的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管14连通，变量泵8的出液口与槽体的介质进口通过输送管7连通。油箱6具有用于盛放与恒温槽11内相同的校验介质的腔体，且油箱6充满校验介质。输送管7上设有电磁阀9，控制冷的校验介质的通断。

制冷回路包括压缩机3、冷凝器1、毛细管4、蒸发器5、干燥过滤器2，压缩机3出口与冷凝器1连接，冷凝器1、干燥过滤器2、毛细管4、蒸发器5依次串接，蒸发器5与压缩机3进口连接，所述的蒸发器5设置在油箱6内。

电磁阀9、压缩机3、变量泵8、加热管13、搅拌电机15、控温铂电阻12均与微机测控系统连接。本发明校验装置还设有信号采集器，用于采集待测温控器的接点信号。

机架16上设有恒流源18、电流表10，恒流源18与加热管13连接，电流表10用于显示加热过程中的电流值。

机架16上还设有抽油烟机17，抽油烟机17位于恒温槽11的槽体右侧的上方。抽油烟机17可以将试验过程中产生的烟气抽走。

本发明的绕组温控器校验装置的工作原理如下：

示值误差、示值回差、示值重复性测量、接点动作误差试验和切换差测量时，按要求将被测绕组或油面温控器放入恒温槽11中，将铂电阻接线与开关接线接入设备，将被测绕组或油面温控器的基本参数输入计算机，计算机自动根据温控器的参数设置示值校验点，并开始校验工作。加热管13工作，对恒温槽11内校验介质加热。抽油烟机17开启排烟，压缩机3同时启动，冷却油箱6内的介质，储备冷能，在完成升温过程后，变量泵8启动，将油箱6内的冷却介质在计算机和微机测控系统的控制下按程序要求输入恒温槽11左侧槽体内，与高温校验介质混合，降低校验介质温度并开始下行程校验，直至校验完成，一次升降温过程可完成示值误差、示值回差、接点动作误差试验和切换差测量，在校验过程中，信号采集器一直采集接点信号，计算机自动记录接点动做时的介质温度，上述校验过程重复3次，完成示值重复性测量。

热模拟特性试验：

将绕组温控器按说明接入绕组温控器校验装置，计算机自动调整恒温槽11内介质温度并控制恒流源18输出740mA电流，45min后读取温控器示值、远传信号装置示值、恒温槽11实际温度及加热电流并计算出误差，再依次将输出电流分别调整为1040mA和1440mA电流，并按相同流程完成操作，热模拟特性试验完成。

本发明绕组温控器校验装置采用计算机控制，用一种校验介质、一台设备完成绕组温控器示值误差测量、示值回差测量、示值重复性测量、接点动作误差试验和切换差测量及热模拟特性试验，且具有升降温可控、准确度高、操作简单、使用可靠、劳动强度低、工作效率高的特点。

本发明恒温槽系统的实施例，恒温槽系统与上述校验装置实施例中的恒温槽系统结构、原理相同，不再详述。

在其他实施例中，加热单元也可采用其他加热方式，例如利用热泵系统，将热泵系统中的换热器设置在恒温槽内。加热管做成盘形管，加热面积大，当然也可采用加热棒。

本实施例中，采用加长轴的搅拌电机作为搅拌单元，结构紧凑，安装方便，在其他实施例中，搅拌轴也可由其他机构驱动，例如电推推杆、气缸等，来带动搅拌轴升降，进而带动搅拌轴下部的搅拌片搅动恒温槽内的校验介质。

本实施例中，采用毛细管作为节流件，其他实施例中，也可采用电子膨胀阀等代替毛细管。

其他实施例中，测温单元也可采用其他温度传感器来监测恒温槽内的温度值。

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 (10)

1.恒温槽系统，其特征在于：包括恒温槽、加热单元、搅拌单元、降温管路系统，恒温槽具有盛放校验介质的槽体，加热单元包括设置在槽体内的加热件，搅拌单元包括设置在槽体内的搅拌轴；

降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，泵与油箱出油口连接，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过输送管连通，油箱具有用于盛放与恒温槽内相同的校验介质的腔体；

制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，压缩机出口与冷凝器连接，冷凝器、节流件、蒸发器依次串接，蒸发器与压缩机进口连接，所述的蒸发器设置在所述油箱内。

2.根据权利要求1所述的恒温槽系统，其特征在于：所述加热单元为电加热管，电加热管位于所述槽体内。

3.根据权利要求1所述的恒温槽系统，其特征在于：所述搅拌单元包括搅拌电机，搅拌电机的加长轴形成所述的搅拌轴，搅拌轴伸入所述槽体。

4.根据权利要求1所述的恒温槽系统，其特征在于：所述恒温槽系统还包括测温单元，测温单元采用控温铂电阻，并设置在槽体内用于测校验介质温度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的恒温槽系统，其特征在于：所述输送管上设有电磁阀。

6.根据权利要求1至4任一项所述的恒温槽系统，其特征在于：所述制冷回路中的位于节流件与冷凝器之间的管路上还串接有干燥过滤器。

7.绕组温控器校验装置，其特征在于：包括机架、恒温槽系统，恒温槽系统包括恒温槽、加热单元、搅拌单元、降温管路系统，恒温槽具有盛放校验介质的槽体，加热单元包括设置在槽体内的加热件，搅拌单元包括设置在槽体内的搅拌轴；

降温管路系统包括校验介质回路、制冷回路，校验介质回路包括通过管路连接的泵、油箱，泵与油箱出油口连接，油箱的回油口与槽体上的溢流口通过溢流管连通，泵的出液口与槽体的介质进口通过输送管连通，油箱具有用于盛放与恒温槽内相同的校验介质的腔体；

制冷回路包括压缩机、冷凝器、节流件、蒸发器，压缩机出口与冷凝器连接，冷凝器、节流件、蒸发器依次串接，蒸发器与压缩机进口连接，所述的蒸发器设置在所述油箱内。

8.根据权利要求7所述的绕组温控器校验装置，其特征在于：所述输送管上设有电磁阀，电磁阀、压缩机、泵、加热单元、搅拌单元均与微机测控系统连接。

9.根据权利要求7所述的绕组温控器校验装置，其特征在于：所述机架上设有恒流源、电流表，恒流源与加热单元连接，加热单元为电加热单元，电流表用于显示加热过程中的电流值。

10.根据权利要求7至9任一项所述的绕组温控器校验装置，其特征在于：所述机架上还设有抽油烟机，抽油烟机位于恒温槽的上方。