CN111584200A - 一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，包括瓦斯继电器本体和通过油气引管与瓦斯继电器本体连通的集气盒本体，还包括第一电动执行器、第二电动执行器、集气装置和PLC，所述PLC与瓦斯继电器本体、第一电动执行器和第二电动执行器电性连接；第一电动执行器设于集气盒本体的排油阀处，通过PLC控制第一电动执行器开启和关闭排油阀；所述集气盒本体的放气阀与集气装置连接，所述第二电动执行器设于放气阀处，通过PLC控制第二电动执行器开启和关闭放气阀。以及一种自动取气系统的取气方法。通过本发明的自动取气系统及取气方法，可模拟人工排油放气操作，自动排油取气，在第一时间取到原始气体，保障了气相色谱数据的准确性。

Description

一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法

技术领域

本发明涉及电力电压设备技术领域，特别是涉及一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法。

背景技术

瓦斯继电器是油浸式变压器上常用的一种重要的保护装置，它安装在变压器与油枕之间的连接管路中，当变压器内部发生故障时，会发出信号或自动切断变压器电源。通常情况下，变压器、瓦斯继电器和瓦斯继电器的重要附属设备集气盒内均会充满用于冷却、绝缘和消弧的绝缘油，当变压器运行中，内部有轻微故障或温度较高，会将故障点周围的绝缘油分解并产生气体或使变压器内部固体绝缘材料析出气体。由于气体产生的速率相对较快，来不及溶解到变压器油里面，这些游离态的气体流入瓦斯气体继电器并聚集，当气体积累到一定体积，促使瓦斯继电器发出轻瓦斯动作信号，此时，需要及时采集气样进行气相色谱分析，并依据色谱试验结果判断确定变压器是否需要停运。但是，某些内部轻微故障发展的很快，在短时间内会迅速发展成恶性内部故障，甚至引发变压器爆炸起火。曾发生过几起取轻瓦斯气体时，变压器爆炸起火导致的人身伤亡事件。

为保障人身安全，不少电力企业制定轻瓦斯动作信号时必须停电取气的策略，但是停电倒闸操作需要一段时间，在这段时间内游离态的气体会回溶到油中，且不同组分的特征气体溶解速率不同，导致色谱分析数值不准确；若气体较少停电倒闸操作时间过长，甚至气体全部会回溶导致无气可取，从而影响对变压器内部故障的判断。因此，在轻瓦斯动作之后需要在第一时间取气，才能真实的反应变压器问题所在。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法，能够在轻瓦斯动作后第一时间完成取气操作，保障气相色谱数据的准确性。

一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，包括瓦斯继电器本体和通过油气引管与瓦斯继电器本体连通的集气盒本体，还包括第一电动执行器、第二电动执行器、集气装置和PLC，PLC与瓦斯继电器本体、第一电动执行器和第二电动执行器电性连接；第一电动执行器设于集气盒本体的排油阀处，通过PLC控制第一电动执行器开启和关闭排油阀；集气盒本体的放气阀与集气装置连接，第二电动执行器设于放气阀处，通过PLC控制第二电动执行器开启和关闭放气阀。

在其中一个实施例中，还包括油量检测装置，油量检测装置包括引油管、接油桶和液位计，集气盒本体的排油阀依次连接引油管和接油桶，通过引油管将接油桶和排油阀连通；液位计置于接油桶中，用于检测接油桶内的绝缘油液位高度。

在其中一个实施例中，集气装置包括导气管和集气袋，放气阀依次连接导气管和集气袋，通过导气管将集气袋与放气阀连通。

在其中一个实施例中，导气管上还设有用于控制气体流向的电动三通调节阀，通过电动三通调节阀使集气袋、集气盒本体和导气管外部之间互相连通；电动三通调节阀与PLC电性连接。

在其中一个实施例中，集气袋的进气口设有逆止阀。

在其中一个实施例中，集气袋与电动三通调节阀之间的导气管上还设置有净化器，净化器的底部设有连通净化器内部的自密封弹性胶垫。

在其中一个实施例中，接油桶底部还设置有排空阀。

在其中一个实施例中，还包括摄像装置和与摄像装置电性连接的OCR处理装置，摄像装置设于与集气盒本体相连的瓦斯继电器本体的玻璃观察窗处，用于拍摄瓦斯继电器本体内的气体体积；玻璃观察窗设有数据，OCR处理装置与摄像装置均与PLC连接。

一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的取气方法，自动取气系统包括：第一电动执行器，用于开启和关闭集气盒本体的排油阀；

第二电动执行器，用于开启和关闭集气盒本体的放气阀；

油量检测装置，与排油阀连接，用于测量排油阀排出的绝缘油体积；

集气装置，与放气阀连接，用于收集待测气体，集气装置上设有电动三通调节阀，使集气装置、集气盒本体和集气装置外部之间互相连通；执行前，排油阀、放气阀以及电动三通调节阀的各阀口均处于关闭状态；

PLC，与瓦斯继电器本体、第一电动执行器、第二电动执行器、油量检测装置和电动三通调节阀电性连接；

取气方法包括以下步骤：

S1，于PLC中设定集气盒本体容积、集气盒本体的油气引管的半径及长度，以归算绝缘油量V1，设定第一延时T1、第二延时T2和第三延时T3；

S2，获取到轻瓦斯动作信号，控制第一电动执行器打开排油阀；

S3，获取到绝缘油量达到V1，延时T1后，控制第一电动执行器关闭排油阀，并控制第二电动执行器打开放气阀，控制电动三通调节阀连通集气装置和集气盒本体；

S4，延时T2后，控制电动三通调节阀切断集气装置与集气盒本体的连通，控制电动三通调节阀连通集气盒本体和集气装置外部；

S5，获取到轻瓦斯动作信号消失，延时T3后，控制第二电动执行器关闭放气阀，控制电动三通调节阀切断集气盒本体与集气装置外部的连通。

在其中一个实施例中，自动取气系统还包括：

摄像装置，与PLC电性连接，用于拍摄瓦斯继电器本体内的气体体积；

OCR处理装置，与摄像装置和PLC电性连接，用于将摄像装置拍摄到的图像数据转换为数值并计入PLC中；

在S2步骤中，在获取到轻瓦斯动作信号之后，控制第一电动执行器打开排油阀之前，还包括以下步骤：

获取瓦斯继电器本体内的气体体积量V2，根据V2折算△T，根据△T修正T1。

与现有技术相比，本发明通过PLC捕获轻瓦斯动作信号，并通过控制第一电动执行器和第二电动执行器模拟人工排油放气操作，自动排油取气，做到实时准确的取气操作，在第一时间及时地取到了真实有效的原始气体样品，保障了气相色谱数据的准确性，同时避免了作业人员受到伤害的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为本发明实施例提供的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的装配示意图；

图2为本发明实施例提供的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的结构示意图。

其中：1-集气盒本体，11-排油阀，12-放气阀，13-连通管，2-第一电动执行器，3-第二电动执行器，4-引油管，5-接油桶，51-排空阀，6-液位计，7-导气管，71-净化器，72-自密封弹性胶垫，8-集气袋，81-逆止阀，9-电动三通调节阀，100-油气引管，200-保护柜，300-第一固定件，400-第二固定件，500-第三固定件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法进行更全面的描述。附图中给出了油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法的首选实施例。但是，油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法的公开内容更加透彻全面。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在油浸式变压器集气盒的自动取气系统及取气方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，包括瓦斯继电器本体(图中未示出)和通过油气引管100与瓦斯继电器本体连通的集气盒本体1，集气盒本体1被第三固定件500固定在保护柜200中，常见的集气盒本体1一般在上端具有2个端口，下端具有1个端口，上端的1个端口与油气引管100连接，另一个端口设有放气阀12，下端的端口设有排油阀11，还包括第一电动执行器2、第二电动执行器3、集气装置和PLC(图中未示出)，PLC与瓦斯继电器本体、第一电动执行器2、第二电动执行器3电性连接；第一电动执行器2设于排油阀11处，被第二固定件400固定，通过PLC控制第一电动执行器2开启和关闭排油阀11；集气盒本体1的放气阀12与集气装置连接，在本实施例中，集气装置包括导气管7和集气袋8，放气阀12依次连接导气管7和集气袋8，通过导气管7将集气袋8与放气阀12连通。第二电动执行器3设于放气阀12处，被固定件300固定，通过PLC控制第二电动执行器3开启和关闭放气阀12。通过PLC捕获瓦斯继电器本体发出的轻瓦斯动作信号，再通过PLC控制第一电动执行器2操作排油阀11进行排油，控制第二电动执行器3操作放气阀12进行放气，并将气体排入集气装置中进行收集，做到实时准确的取气，保证了后续气体检测数据的准确性。

具体地，一般而言，瓦斯继电器本体安装在变压器与油枕之间的连接管路中，集气盒本体1安装在离地面1.5米左右处，在集气盒本体1上端通过油气引管100(金属引气管)与瓦斯继电器本体侧面气孔连接，变压器、瓦斯继电器本体、油气引管100和集气盒本体1内均会充盈有用于冷却、绝缘和消弧的绝缘油，变压器发生故障时，游离态的气体流入瓦斯继电器本体并聚集，当气体积累到一定体积，促使瓦斯继电器发出轻瓦斯动作信号，此时，PLC捕捉到瓦斯继电器发出的轻瓦斯动作信号，控制第一电动执行器2打开排油阀11，集气盒本体1内的绝缘油通过排油阀11排出，油气引管100中的绝缘油和瓦斯继电器本体内的气体在油枕的油压作用下，从油气引管100进入集气盒本体1内，当集气盒本体1和油气引管100内原本的绝缘油排空后，控制第一电动执行器2关闭排油阀11，并控制第二电动执行器3打开放气阀12，使集气盒本体1内的气体进入集气装置中(即从放气阀12进入导气管7直到集气袋8中)，完成集气操作。等待一段时间，集气装置中(即集气袋8中)气体达到所需量后，控制第二电动执行器3关闭放气阀12，做到实时准确的自动排油取气，保证了气体检测数据的准确性。

进一步的，如图2所示，自动取气系统还包括油量检测装置，油量检测装置包括有引油管4、接油桶5和液位计6，集气盒本体1的排油阀11依次连接引油管4和接油桶5，通过所述引油管将所述接油桶和排油阀连通，用于收集排出的绝缘油；液位计6置于接油桶5中，用于检测接油桶5内的绝缘油液位高度。

具体地，通过检测接油桶5内的绝缘油液位高度，可结合接油桶5的横截面积测算出接油桶5内的绝缘油体积，在通过查看集气盒本体1容积、通过油气引管100的半径及长度计算油气引管100容积，以此判断集气盒本体1和油气引管100内原本的绝缘油已排空，此时，PLC控制第一电动执行器2关闭排油阀11，并控制第二电动执行器3打开放气阀12，使集气盒本体1内的气体进入导气管7直到集气袋8中，完成集气操作。等待一段时间，集气袋8中气体达到所需量后，控制第二电动执行器3关闭放气阀12，做到实时准确的自动排油取气，保证了气体检测数据的准确性。

进一步的，如图2所示，导气管7上还设有用于控制气体流向的电动三通调节阀9，通过电动三通调节阀9使集气袋8、集气盒本体2和导气管7外部之间互相连通；电动三通调节阀9与PLC电性连接，通过PLC控制电动三通调节阀9配合放气阀12协同工作，可减少放气阀12部分溢油，进一步提高密封效果；还可避免集气盒本体1内产生油泡，快速且彻底地排空集气盒本体1内的残余气体，实现对集气盒本体1的自动排油取气密封。

具体地，电动三通调节阀9设置在导气管7上，其中两个阀口用于连通集气袋8和集气盒本体1，另一个阀口和导气管7的外部连通，电动三通调节阀9的各阀口均可单独控制启闭。为了防止放气阀12部分漏油，电动三通调节阀9在取气流程之前，其三个阀口均处于关闭状态，当PLC控制第二电动执行器3打开放气阀12进行取气时，控制电动三通调节阀9开启集气袋8和集气盒本体1方向的阀口，连通集气袋8和集气盒本体1，使集气盒本体1内的气体进入导气管7直到集气袋8中，集气袋8中气体达到所需量后，控制电动三通调节阀9关闭集气袋8方向的阀口，切断集气袋8与集气盒本体1的连通，然后控制电动三通调节阀9开启与导气管7的外部连通的阀口，连通集气盒本体1和导气管7的外部，向外排出瓦斯继电器本体、油气引管100和集气盒本体1内的残余气体；当瓦斯继电器本体内的气体排空后，PLC捕捉到轻瓦斯动作信号消失，等待一段时间，使集气盒本体1和油气引管100内的残余气体被全部排空；控制第二电动执行器3关闭放气阀12，控制电动三通调节阀9关闭集气盒本体1和与导气管7的外部连通的阀口，使集气盒本体1内被绝缘油充满，完成集气盒本体1的密封。

优选的，如图2所示，在本实施例中，电动三通调节阀9与导气管7的外部连通的阀口连接有连通管13，连通管13与引油管4连通，以将残余气体排入到接油桶5中(当然，也可以将连通管13直接连接到接油桶5内)，以统一收集处理残余气体或油气混合物，避免残余气体外排对环境造成影响或产生其他安全隐患。

进一步的，如图2所示，集气袋8的进气口设有逆止阀81，仅允许气体进入集气袋8中，防止气体回流进导气管7或在取下集气袋8时气体四散溢出。

进一步的，如图2所示，集气袋8与电动三通调节阀9之间的导气管7上还设置有净化器71，由于排出集气盒本体1内的残余气体时，进气阀12不可避免地会向导气管7内溢出少量绝缘油，通过设置净化器71进一步阻却绝缘油流向集气袋8，保证取气纯净；净化器71为内部管道上下错位设置的连通器，使绝缘油受重力影响被净化器71内部管道阻却。优选地，可在净化器71的内部管道设置滤膜，进一步增强阻却效果。净化器71的底部设有连通净化器71内部管道的自密封弹性胶垫72，取气结束后，工作人员前往将集气袋8取下，收集集气袋8内气体并进行测量，随后将集气袋8用氮气清洗后排空，将排空的集气袋8装回导气管7的端口，使用注射器刺入自密封弹性胶垫72，抽取净化器71和导气管7内的残余气体和残余绝缘油，保证二次检测的准确性。

进一步的，如图2所示，接油桶5底部还设置有排空阀51，在取气结束后，打开排空阀51，将接油桶5中的绝缘油排出，以便二次集油。

进一步的，还包括摄像装置(图中未示出)和与摄像装置电性连接的OCR处理装置(图中未示出)，OCR处理装置与摄像装置均与PLC电性连接，摄像装置设于与集气盒本体1相连的瓦斯继电器(图中未示出)的玻璃观察窗处，用于拍摄瓦斯继电器内的气体体积；OCR处理装置用于处理摄像装置拍摄到的图像数据，一般而言，瓦斯继电器的玻璃观察窗上会有数值，OCR处理装置将摄像装置拍摄到的图像数据转换为数值数据并计入PLC中，根据气体体积数据修正第一次打开排油阀11的持续时间，保证集气袋8收集到的均为合格有效的原始气体样品。

本发明实施例还公开了一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的取气方法，自动取气系统包括：

第一电动执行器2，用于开启和关闭集气盒本体1的排油阀11；

第二电动执行器3，用于开启和关闭集气盒本体1的放气阀12；

油量检测装置，与排油阀11连接，用于测量排油阀11排出的绝缘油体积；

集气装置，与放气阀12连接，用于收集待测气体，集气装置上设有电动三通调节阀，使集气装置、集气盒本体1和集气装置外部之间互相连通；执行前，排油阀11、放气阀12以及电动三通调节阀的各阀口均处于关闭状态；

PLC，与瓦斯继电器本体、第一电动执行器2、第二电动执行器3、油量检测装置和电动三通调节阀电性连接；

取气方法包括以下步骤：

S1：于PLC中设定集气盒本体1容积、油气引管100的半径及长度，以归算绝缘油量V1，设定第一延时T1、第二延时T2和第三延时T3；

S2：获取到轻瓦斯动作信号，控制第一电动执行器2打开排油阀11；

S3：获取到绝缘油量达到V1，延时T1后，控制第一电动执行器2关闭排油阀11，并控制第二电动执行器3打开放气阀12，控制电动三通调节阀连通集气装置和集气盒本体1；

S4：延时T2后，控制电动三通调节阀切断集气装置与集气盒本体1的连通，控制电动三通调节阀连通集气盒本体1和集气装置外部；

S5：获取到轻瓦斯动作信号消失，延时T3后，控制第二电动执行器3关闭放气阀12，控制电动三通调节阀切断集气盒本体1与集气装置外部的连通。

具体的工作原理为：在整个排油集气密封过程中，集气盒本体1中会出现出现：油-油气混合物(初步出气)-气体-油气混合物(气体将排空)-油(气体已排空)五个状态，集气操作主要采集的是第三状态中的气体，因此，需要判断集气盒本体1内处于何种状态，再进行集气。通过在PLC中设定集气盒本体1容积、集气盒本体1的油气引管100的半径及长度，可测算出集气盒本体1和油气引管100内的绝缘油体积V1，以此推定第一状态(油)持续时间；设定第一延时T1，以此躲开第二状态(油气混合物)；设定第二延时T2，以此在第三状态(气体)时收集待测气体；由于待测气体仅需收集15-20ml，T2延时结束后，集气完成，但集气盒本体1内仍还处于第三状态(气体)中，此时应将剩余气体排出集气盒本体1；当轻瓦斯动作信号消失，说明瓦斯继电器本体内的气体已排净，但油气引管100和集气盒本体1内仍残留有气体，此时集气盒本体1内处于第四状态(油气混合物)，设定延时T3，使集气盒本体1中残余气体全部排空；T3延时结束后，集气盒本体1内被绝缘油充满，集气盒本体1内处于第五状态(油)，完成整个排油集气密封操作。

PLC通过变送器与瓦斯继电器本体电性连接，用霍尔原理的夹钳，在变压器控制箱内将轻瓦斯动作信号二次线的正极线(也可以是负极线)从夹钳穿过。轻瓦斯动作信号动作时，流过4-20ma(常规数值)的微弱电流，通过变送器对夹钳捕获的信号进行放大，PLC获取到轻瓦斯动作信号动作，控制第一电动执行器2打开集气盒本体1的排油阀11，集气盒本体1内的绝缘油通过排油阀11排出进入油量检测装置，油气引管100中的绝缘油和瓦斯继电器本体内的气体在油枕的油压作用下，从油气引管100进入集气盒本体1内；当集气盒本体1和油气引管100内原本的绝缘油排空时，油量检测装置中收集到的绝缘油体积达到V1，延时T1，使油气混合物继续从排油阀11排入油量检测装置中，T1延时结束，控制第一电动执行器2关闭排油阀11，控制第二电动执行器3打开放气阀12，并控制电动三通调节阀联通集气装置与集气盒本体1，使集气盒本体1内的气体进入集气装置中，进行集气操作；延时T2，使集气装置中气体达到所需量后，T2延时结束，控制电动三通调节阀切断集气装置与集气盒本体1的连通，控制电动三通调节阀连通集气盒本体1和集气装置外部，继续排出瓦斯继电器本体、油气引管100和集气盒本体1内的残余气体；当瓦斯继电器本体内的气体排空后，PLC捕捉到轻瓦斯动作信号消失，延时T3，使集气盒本体1和油气引管100内的残余气体被全部排空，T3延时结束，集气盒本体1和油气引管100被绝缘油充满，控制第二电动执行器3关闭放气阀12，控制电动三通调节阀切断集气盒本体1与集气装置外部的连通，完成整个排油集气密封操作。

以前述油浸式变压器集气盒的自动取气系统为例进行进一步具体说明，如图2所示，将导气管7、集气袋8和电动三通调节阀9作为集气装置，引油管4、接油桶5和液位计6作为油量检测装置，其连接关系如上所述。通过在PLC中设定集气盒本体1容积、集气盒本体1的油气引管100的半径及长度，可测算出集气盒本体1和油气引管100内的绝缘油量V1，PLC获取到轻瓦斯动作信号动作，控制第一电动执行器2打开排油阀11，集气盒本体1和油气引管100的绝缘油在油枕的油压作用下从排油阀11排入引油管4进入接油桶5中，液位计6检测到接油桶5内的油位高度达到绝缘油量V1在接油桶5内可达到的油位高度时，说明集气盒本体1和油气引管100内原本的绝缘油已排空；延时T1，使油气混合物继续从瓦斯继电器本体和油气引管100流入到集气盒本体1内；T1延时结束，控制第一电动执行器2关闭排油阀11，并控制第二电动执行器3打开放气阀12，同时控制电动三通调节阀9开启集气袋8和集气盒本体1方向的阀口，连通集气袋8和集气盒本体1；延时T2，使集气袋8收集到足够的待测气体；T2延时结束，集气完成，控制电动三通调节阀9关闭集气袋8和集气盒本体1方向的阀口，切断集气袋8和集气盒本体1的连通，控制电动三通调节阀9打开连通管13和集气盒本体1方向的阀口，连通集气盒本体1和连通管13，将瓦斯继电器本体和油气引管100内残余气体继续引入到集气盒本体1内，并通过连通管13排出到接油桶5中；当瓦斯继电器本体内的气体排空后，PLC捕捉到轻瓦斯动作信号消失，延时T3，使集气盒本体1和油气引管100内的残余气体被全部排空，T3延时结束时，集气盒本体1内被绝缘油充满，控制第二电动执行器3关闭放气阀12，控制电动三通调节阀9关闭连通管13和集气盒本体1方向的阀口，切断集气盒本体1与连通管13的连通；此时，排油阀11、放气阀12以及电动三通调节阀9的各阀口均处于关闭状态，完成集气盒本体1和油气引管100的油密封。

进一步的，在上述实施例基础之上，自动取气系统还包括：

摄像装置，与PLC电性连接，用于拍摄瓦斯继电器本体内的气体体积；

OCR处理装置，与摄像装置和PLC电性连接，用于将摄像装置拍摄到的图像数据转换为数值并计入PLC中；

在取气方法的S2步骤中，在获取到轻瓦斯动作信号之后，控制第一电动执行器2打开排油阀11之前，还包括以下步骤：

获取瓦斯继电器本体内的气体体积量V2，根据V2折算△T，根据△T修正T1。

具体的工作原理为：瓦斯继电器本体一般会设有玻璃观察窗，玻璃观察窗上会有数值，以展示瓦斯继电器本体内的情况，当PLC获取到轻瓦斯动作信号动作，控制摄像装置拍摄当前瓦斯继电器本体内气体体积情况，通过OCR处理装置将摄像装置拍摄到的图像数据转换为数值数据并计入PLC中，得到气体体积量V2，PLC根据气体体积量V2折算出一个时间修正量△T，一般而言，瓦斯继电器本体从故障到发出轻瓦斯动作信号，会有一个阈值进行判断，该阈值可从气体体积得出，以该阈值作为标准参考量，气体体积量V2小于该阈值时，△T为负数；气体体积量V2大于该阈值时，△T为正数，将T1与△T相加，对第一次打开排油阀11的持续时间进行修正，使第二状态的油气混合物从排油阀11排入油量检测装置中，从而降低集气袋8中流入油气混合物的可能性，保证集气袋8收集到的均为合格有效的原始气体样品。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，包括瓦斯继电器本体和通过油气引管与瓦斯继电器本体连通的集气盒本体，其特征在于，还包括第一电动执行器、第二电动执行器、集气装置和PLC，所述PLC与所述瓦斯继电器本体、第一电动执行器和第二电动执行器电性连接；所述第一电动执行器设于所述集气盒本体的排油阀处，通过所述PLC控制所述第一电动执行器开启和关闭所述排油阀；所述集气盒本体的放气阀与所述集气装置连接，所述第二电动执行器设于所述放气阀处，通过所述PLC控制所述第二电动执行器开启和关闭所述放气阀。

2.根据权利要求1所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，还包括油量检测装置，所述油量检测装置包括引油管、接油桶和液位计，所述集气盒本体的排油阀依次连接所述引油管和接油桶，通过所述引油管将所述接油桶和排油阀连通；所述液位计置于所述接油桶中，用于检测接油桶内的绝缘油液位高度。

3.根据权利要求2所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，所述集气装置包括导气管和集气袋，所述放气阀依次连接所述导气管和集气袋，通过所述导气管将所述集气袋与所述放气阀连通。

4.根据权利要求3所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，所述导气管上还设有用于控制气体流向的电动三通调节阀，通过所述电动三通调节阀使所述集气袋、集气盒本体和导气管外部之间互相连通；所述电动三通调节阀与所述PLC电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，所述集气袋的进气口设有逆止阀。

6.根据权利要求5所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，所述集气袋与所述电动三通调节阀之间的导气管上还设置有净化器，所述净化器的底部设有连通净化器内部的自密封弹性胶垫。

7.根据权利要求6所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，所述接油桶底部还设置有排空阀。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统，其特征在于，还包括摄像装置和与所述摄像装置电性连接的OCR处理装置，所述摄像装置设于与集气盒本体相连的瓦斯继电器本体的玻璃观察窗处，用于拍摄瓦斯继电器本体内的气体体积；所述玻璃观察窗设有数值，所述OCR处理装置和所述摄像装置均与所述PLC连接。

9.一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的取气方法，其特征在于，所述自动取气系统包括：

第一电动执行器，用于开启和关闭集气盒本体的排油阀；

第二电动执行器，用于开启和关闭集气盒本体的放气阀；

油量检测装置，与所述排油阀连接，用于测量排油阀排出的绝缘油体积；

集气装置，与所述放气阀连接，用于收集待测气体，所述集气装置上设有电动三通调节阀，使集气装置、集气盒本体和集气装置外部之间互相连通；执行前，所述排油阀、放气阀以及电动三通调节阀的各阀口均处于关闭状态；

PLC，与瓦斯继电器本体、所述第一电动执行器、第二电动执行器、油量检测装置和电动三通调节阀电性连接；

取气方法包括以下步骤：

S1，于PLC中设定集气盒本体容积、集气盒本体的油气引管的半径及长度，以归算绝缘油量V1，设定第一延时T1、第二延时T2和第三延时T3；

S2，获取到轻瓦斯动作信号，控制第一电动执行器打开排油阀；

S3，获取到绝缘油量达到V1，延时T1后，控制第一电动执行器关闭排油阀，并控制第二电动执行器打开放气阀，控制电动三通调节阀连通集气装置和集气盒本体；

S4，延时T2后，控制电动三通调节阀切断集气装置与集气盒本体的连通，控制电动三通调节阀连通集气盒本体和外部；

S5，获取到轻瓦斯动作信号消失，延时T3后，控制第二电动执行器关闭放气阀，控制电动三通调节阀切断集气盒本体与外部的连通。

10.根据权利要求9所述的一种油浸式变压器集气盒的自动取气系统的取气方法，其特征在于，所述自动取气系统还包括：

摄像装置，与PLC电性连接，用于拍摄瓦斯继电器本体内的气体体积；

OCR处理装置，与摄像装置和PLC电性连接，用于将摄像装置拍摄到的图像数据转换为数值并计入PLC中；

在S2步骤中，在获取到轻瓦斯动作信号之后，控制第一电动执行器打开排油阀之前，还包括以下步骤：

获取瓦斯继电器本体内的气体体积量V2，根据V2折算出△T，根据△T修正T1。

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