CN112097947B - 主变油面温度测量设备的检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了主变油面温度测量设备的检测系统及方法，包括：检测单元，用于检测主变油面温度测量设备的主变油面温度计及二次回路的工作状态，其中，所述二次回路根据其功能划分多个子回路，每个子回路与主变油面温度计分别连接至各自对应的检测单元；及处理器，接收检测单元检测的主变油面温度计及二次回路的工作状态信号并进行判断主变油面温度计及子回路是否故障并定位故障部位。能够实现主变油面温度计及二次回路的全面检查，提高主变油面温度计及二次回路验收、定检和消缺工作的效率和质量，给主变的安全稳定运行保驾护航。

Description

主变油面温度测量设备的检测系统及方法

技术领域

本公开属于检测技术领域，尤其涉及主变油面温度测量设备的检测系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

主变油面温度测量设备包括油面温度计，油面温度计是一种测温仪表，通常由一只压力式仪表温度计配一只热电阻，以实现测量温度的就地指示和远传显示。油面温度计用来测量变压器油箱上层油温，监视变压器运行状态是否正常，防止变压器油温过高、加速变压器的老化。温度计采用复合传感器技术，即仪表温包推动弹性元件的同时，能同步输出Pt100热电阻信号，此信号可远传到数百米以外的控制室，通过温度变送器或者数显温控仪，将Pt100热电阻信号上传后台和调度。

发明人在在实际的运行中发现，由于主变油面温度计及二次回路所处环境较为恶劣，导致经常会出现各类缺陷，常见的缺陷有：现场仪表盘显示温度、温度表送器以及调度监控处显示温度三者之间出现差异，或者单个温度出现异常，误发告警信号、跳闸命令、控制风冷等信息。主变油温表及其二次回路涉及的工作非常繁杂，而现场可以运用的工具和手段非常有限，依据现有的检查手段，会产生巨大的工作量，工作质量不高，工作效率低下，造成人力物力的浪费。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了主变油面温度测量设备的检测系统，实现主变油面温度计及二次回路的全面检查，提高主变油面温度计及二次回路验收、定检和消缺工作的效率和质量。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一方面，公开了主变油面温度测量设备的检测系统，包括：

检测单元，用于检测主变油面温度测量设备的主变油面温度计及二次回路的工作状态，其中，所述二次回路根据其功能划分多个子回路，每个子回路与主变油面温度计分别连接至各自对应的检测单元；及

处理器，接收检测单元检测的主变油面温度计及二次回路的工作状态信号并进行判断主变油面温度计及子回路是否故障。

另一方面，公开了主变油面温度测量设备的检测方法，包括：

根据检测信号判断温度传感器回路是否故障，若无故障，将温度传感器的电阻值转化成温度进行显示；

提供对应温度的标准阻值，来检查温度变送器回路是否完好、显示温度是否准确，将检测结果进行显示；

检查温度表的节点开出回路是否完好、节点动作是否符合表盘设定的温度，将检测结果进行显示；

检查信号或者跳闸回路是否完好，能否正确上送油温高告警信号和跳闸信号，将检测结果进行显示。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本公开技术方案能够实现主变油面温度计及二次回路的全面检查，提高主变油面温度计及二次回路验收、定检和消缺工作的效率和质量，给主变的安全稳定运行保驾护航。此装置安装方便，操作简单，准确性高，通过使用本装置，能够节省人力，减少作业时间。

本公开技术方案测温模块、节点检查模块、标准电阻模块、触点开出模块，可以对整个油面温度计及二次回路进行全面的检查和试验，可以准确定位测温系统的故障部位。使用本装置可以大幅提高主变油面温度计及二次回路故障检出率，主变油面温度计及二次回路故障可以一次性找到根源，有利于缺陷的及时消除，给主变的安全稳定运行保驾护航。本装置的使用大幅提高工作效率，工作耗时大大缩短，为检修部门减轻人员紧张的压力。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1本公开实施例子主变油面温度计及二次回路试验装置的整体结构原理图；

图2本公开实施例子油面温度计及二次回路拆分示意图；

图3本公开实施例子主变油面温度计及二次回路试验装置的具体实施方法；

图4本公开实施例子标准阻值串联控制示意图；

图5本公开实施例子试验装置面板及尺寸；

图6本公开实施例子试验装置程序流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例公开了主变油面温度测量设备的检测系统，实现主变油面温度计及二次回路的全面检查，提高主变油面温度计及二次回路验收、定检和消缺工作的效率和质量，给主变的安全稳定运行保驾护航。

参见附图2所示，根据主变油面温度计及二次回路的特点，可以将整个二次回路从端子排处打开，整个二次回路就可以分为4个简单模块：PT100回路，温度变送器回路，节点开出回路，信号开入回路。按照每个回路模块制定了各项功能，测温功能模块可以检测PT100回路是否故障，如果没有故障，可以将PT100的电阻值转化成温度进行显示；标准电阻功能模块则是提供对应温度的标准阻值，来检查温度变送器回路是否完好、显示温度是否准确；节点检查功能模块可以检查温度表的节点开出回路是否完好、节点动作是否符合表盘设定的温度；节点开出功能模块可以检查信号或者跳闸回路是否完好，能否正确上送油温高告警信号和跳闸信号。

装置具体构成如图1、3所示，本装置利用微机控制技术实现全部功能，包含五个单元部分，分别是基本电路单元、功能单元、辅助电路单元、软件单元以及封装集成单元。

基本电路单元包含三部分：中央处理器CPU模块、输入模块、显示模块。中央处理器就像人的大脑，是这个装置的控制核心，主要实现运算控制功能。输入模块和显示模块，主要实现人机交互功能，输入模块可以实现一些命令或者控制的输入，显示模块可以显示处理结果等信息。

硬件构成如下：

基本电路单元中，中央处理器用来接受按键命令输入、根据选择的功能模块进入功能子程序，测温子程序读入分压电路的电压采样，根据计算公式转化为PT100阻值，最后显示PT100是否故障及测温结果；触点检查程序检测是否有开入量输入，如果有开入则显示开入量动作情况及动作时间；信号回路子程序接受按键命令，如果有动作命令则开出节点动作，如果有复归命令则复归动作节点；标准电阻模块接受档位选择命令，根据档位命令提供相应阻值的电阻。中央处理器选择的是MSP430单片机，该型号的处理器拥有丰富的I/O接口，处理能力强，运算速度快，以及超低的功耗。输入模块实现命令输入，包括功能选择、开始试验、显示结果、退出等命令。输入模块使用矩阵键盘，16个按键占用8个I/O口，占用更少的I/O接口，整齐方便的外观，提供足够的按键，提供更为友善的人机交互入口。按键设置菜单、返回、确定、上、下、左、右和数字按键。输出模块使用液晶显示屏，显示内容丰富，可以显示汉字；体积小、厚度低、重量轻，节省空间；只使用一个发光管，功耗低。显示界面包含主界面、功能选择界面、PT100测温显示界面、触点动作实现界面、阻值档位选择界面。

功能单元实现各种功能的最为重要的载体，功能单元包含四个模块，分别是：测温功能模块、标准电阻功能模块、节点检查功能模块、节点开出功能模块。具体实施为：

测温模块使用阻值测试电路，该电路有两个接线端子，测试时将PT100两端接到这两个接线端子上。阻值测试电路使用简单的分压电路。Ro为固定电阻，Rx为测试电阻，Ux为Rx所分电压，此电压经过ADC采样后输入到单片机系统，根据输入电压就可以计算测试电阻的阻值。计算公式为，

标准电阻功能模块使用串联控制来提供不同阻值的电阻，通过控制继电器触点的闭合和打开，来改变阻值，原理图如图4所示，这样可以在外壳上只需安装3个接线孔，通过按键命令实现不同阻值之间的切换。测试时，将温度变送器回路的3个端子按顺序接到装置标准电阻功能模块的3个接线孔上，选择阻值完成测试。

节点检查功能模块通过光耦实现开入，选用MOC8050作为光电耦合器芯片，用来检查油面温度计温度高告警和跳闸节点的动作情况。在装置上设置光耦开入正端和负端接线孔，测试时将温度表告警或者动作节点两端接到这幅接线孔上。

节点开出功能模块选用继电器以实现芯片开出节点，G5V-2型继电器为信号回路提供动作触点。该装置设置两个节点开出接线孔，测试时将信号回路的正电和负电端分别接到接线孔上。

辅助电路单元主要包含直流电源模块，直流电源模块为整个装置提供不同电压值的直流电压，供电路板中电路元器件和继电器工作。辅助电路单元使用检修电源供电，集成直流电源可以实现整流，提供处理器芯片需要正5V的电压，驱动电路芯片需要±12V的电压，控制和开入需要±24V的电压。

封装集成单元是整个装置用于支撑和固定的外壳部分，外壳决定了整个装置的机械强度和可靠性。装置面板布局和尺寸如图5所示。本发明使用变电站二次设备装置外壳对电路板及各电子元器件进行封装，有效可靠的安装固定装置的元件、电路，在背景电磁波较大的情况下，具有较强的抗电磁干扰性能。面板布局合理，便于接线试验，设计尺寸满足功能需求，又便于携带和安装。

软件单元包含编写软件和装置调试。在基本电路单元的基础上，搭建开发环境，调通基本电路单元的逻辑，实现可以输入输出，不断优化各功能模块，解决各种Bug，实现整个装置所需要的全部功能。软件流程图如图6所示，程序初始化后进入功能选择菜单，有四个功能模块供选择，选择某一功能后，进入功能子程序，进入后可以随时选择开始试验或者退出，试验结束后显示试验结果。

本公开实施例子分模块检查各部分回路，可以准确定位故障部位，可以实现对整个主变油面温度计及二次回路的全面检查；提高主变油面温度计及二次回路验收、定检和消缺工作的效率和质量；此装置使用方便、操作简单、准确性高。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (5)

1.主变油面温度测量设备的检测系统，其特征是，包括：

检测单元，用于检测主变油面温度测量设备的主变油面温度计及二次回路的工作状态，其中，所述二次回路根据其功能划分多个子回路，每个子回路与主变油面温度计分别连接至各自对应的检测单元；所述二次回路从端子排处打开划分多个子回路，分别为：PT100回路，温度变送器回路，节点开出回路，信号开入回路；

所述检测单元包括测温功能模块、标准电阻功能模块、节点检查功能模块、节点开出功能模块，分别与PT100回路，温度变送器回路，节点开出回路，信号开入回路一一对应连接；

测温功能模块为使用阻值测试电路，使用分压电路，测试时将PT100两端接到阻值测试电路的两个接线端子上，采样后的电压传输至处理器，处理器根据输入电压计算测试电阻的阻值；

标准电阻功能模块包括串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻，第二电阻并联有继电器触点，串联的第二电阻、第三电阻并联有另一个继电器触点，通过控制继电器触点的闭合和打开来改变阻值，测试时通过将温度变送器回路的端子按顺序接到标准电阻功能模块的接线孔上，选择阻值完成测试；

节点检查功能模块通过光耦实现开入，通过设置光耦开入正端和负端接线孔，测试时将温度表告警或者动作节点两端接到接线孔上，用来检查温度表的节点开出回路是否完好、节点动作是否符合表盘设定的温度；

节点开出功能模块选用继电器以实现芯片开出节点，通过设置两个节点开出接线孔，测试时将信号回路的正电和负电端分别接到接线孔上，用于检查信号或者跳闸回路是否完好，能否正确上送油温高告警信号和跳闸信号；

处理器，接收检测单元检测的主变油面温度计及二次回路的工作状态信号并进行判断主变油面温度计及子回路是否故障并定位故障部位。

2.如权利要求1所述的主变油面温度测量设备的检测系统，其特征是，还包括直流电源模块，为检测单元及处理器提供不同电压值的直流电压。

3.如权利要求1所述的主变油面温度测量设备的检测系统，其特征是，还包括显示单元，所述显示单元与处理器通信，用于将处理器所处理的检测单元的检测数据进行显示。

4.如权利要求1所述的主变油面温度测量设备的检测系统，其特征是，还包括壳体，所述壳体内安装有检测单元及处理器。

5.基于权利要求1-4任一所述的主变油面温度测量设备的检测系统的检测方法，包括：

根据检测信号判断温度传感器回路是否故障，若无故障，将温度传感器的电阻值转化成温度进行显示；

提供对应温度的标准阻值，来检查温度变送器回路是否完好、显示温度是否准确，将检测结果进行显示；

检查温度表的节点开出回路是否完好、节点动作是否符合表盘设定的温度，将检测结果进行显示；

检查信号或者跳闸回路是否完好，能否正确上送油温高告警信号和跳闸信号，将检测结果进行显示。

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