CN113791198A - 一种气源发生器系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气源发生器系统及其控制方法，方法包括：若中央控制器获取的储气罐气压信号小于第一气压阈值，则发送启动指令至电机备自投控制模块，使得打开空气泵为净化管加压；若获取的气压信号大于第二气压阈值，则发送停止指令至电机备自投控制模块，停止空气泵工作；当接收到的净化管内的湿度信号大于第一湿度阈值时，则发送加热指令至净化部件自我再生模块，使得加热净化管内部的吸附剂，加热后的吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；当接收到的吸附剂温度信号大于第一温度阈值时，发送停止加热指令至净化部件自我再生模块，使得停止对吸附剂进行加热。本申请可以实现气源发生器的净化部件再生，同时对气源发生器运行工况实时传送。

Description

一种气源发生器系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及变压器检测技术领域，尤其涉及一种气源发生器系统及其控制方法。

背景技术

目前随着社会的发展，变压器作为电力系统中最重要的设备，需严格保障其安全运行，而变压器油的状态直接反映了变压器的运行状态有无异常，变压器油中溶解气体在线监测装置可以实现对变压器油实时监测。载气是变压器油中溶解气体在线监测装置可靠运行的先决条件，若载气瓶里载气用完或者气源模块发生故障，则直接导致变压器油中溶解气体在线监测装置无法正常工作，进而对变压器油无法监测，一旦出现一些潜在的故障无法发现，可能会造成重大损失，影响供电可靠性。

目前大部分变压器油中溶解气体在线监测装置是依靠气瓶来提供载气，需要作业人员定期到现场更换载气，而随着变电站、换流站等厂站越来越多，而且分布比较分散，需要耗费大量的人力物力来进行更换载气，给维护工作带来困难，严重影响工作效率。

目前部分油中溶解气体在线监测装置的厂家对于新出厂的油中溶解气体在线监测装置可以实现采用就地取气的方式为装置提供载气，气源模块将空气经过清洗过滤净化压缩，储存在储气罐中。

发明内容

本申请提供了一种气源发生器系统及其控制方法，使得实现气源发生器的净化部件再生，同时对气源发生器运行工况实时传送。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种气源发生器系统，所述系统包括：

中央控制器、数据采集模块、电机备自投控制模块以及净化部件自我再生模块；

所述数据采集模块用于采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，并将采集到的信号传输至所述中央控制器；

所述电机备自投控制模块用于控制空气泵为所述净化管加压；

所述净化部件自我再生模块用于加热净化管内部的吸附剂，吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

所述中央控制器用于当接收的气压信号小于预设的第一气压阈值时，发送启动指令至所述电机备自投控制模块，使得所述电机备自投控制模块打开空气泵为所述净化管加压；当接收到的气压信号大于预设的第二气压阈值时，发送停止指令，停止空气泵工作；当接收到的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，发送加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得加热净化管内部的吸附剂；当所述吸附剂温度大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

可选的，还包括开关控制电源以及与开关控制电源相连的紧急控制按钮；

所述开关控制电源用于为所述中央控制器提供电源供应，并提供给所述数据采集模块电流信号；

所述紧急控制按钮用于当紧急事件发生时，作业人员按下所述紧急控制按钮，使气源发生器停止工作。

可选的，还包括中央人机界面以及远程控制模块；

所述中央人机界面用于就地控制各模块的工作；

所述远程控制模块用于远程控制各模块的工作。

可选的，还包括故障报警模块以及与所述故障报警模块相连的生产监控指挥中心和状态显示灯；

所述故障报警模块用于当系统中存在指令不能执行时，发出报警信号，并将报警信息发送至所述生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息；

所述状态显示灯用于显示对应模块的工作状态。

可选的，还包括自检修复模块；

所述自检修复模块用于定时发送自检指令至所述中央控制器，使得所述中央控制器发送相应的自检指令至各模块，并根据接收到的各模块的自检反馈信号，向自检不合格的模块发送修复指令，所述修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

本申请第二方面提供一种气源发生器控制方法，所述方法包括：

若获取的储气罐气压信号小于预设的第一气压阈值，则发送启动指令至电机备自投控制模块，使得所述电机备自投控制模块打开空气泵为净化管加压；

若获取的储气罐气压信号大于预设的第二气压阈值，则发送停止指令至所述电机备自投控制模块，停止空气泵工作；

当接收到的净化管内的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，则发送加热指令至净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块加热净化管内部的吸附剂，加热后的吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

当接收到的吸附剂温度信号大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

可选的，还包括：

当发出的执行指令未被对应的模块执行时，获取对应模块的报警信息，并将报警信息发送至生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息。

可选的，还包括：

定时发送自检指令至对应的模块，并接收对应的模块的自检反馈信号；

向自检不合格的模块发送修复指令，所述修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

可选的，还包括：

当获取的开关控制电源的电流信号大于预设的电流阈值，则发出启动信号至风扇，使得风扇给系统降温。

可选的，还包括：

当检测到空气泵启动预置时间间隔后，接收到的储气罐气压信号变化量小于预置第三气压阈值时，判断该空气泵异常，则切换到另一台空气泵工作；

当空气泵连续工作第一预置时间或者在第二预置时间内间断工作不更换时，则在所述第一预置时间或者第二预置时间之后，更换另一台空气泵工作。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中，提供了一种气源发生器控制方法，包括：若获取的储气罐气压信号小于预设的第一气压阈值，则发送启动指令至电机备自投控制模块，使得电机备自投控制模块打开空气泵为净化管加压；若获取的储气罐气压信号大于预设的第二气压阈值，则发送停止指令至电机备自投控制模块，停止空气泵工作；当接收到的净化管内的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，则发送加热指令至净化部件自我再生模块，使得净化部件自我再生模块加热净化管内部的吸附剂，加热后的吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；当接收到的吸附剂温度信号大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至净化部件自我再生模块，使得净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

本申请通过中央集成控制的气源发生器系统的数据采集模块采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，使得中央控制器根据采集到的信号对储气罐的压力以及净化管内的湿度进行控制，实现净化部件内的换气，实现气源发生器的净化部件再生，减少了人为换载气的工作量。

附图说明

图1为本申请一种气源发生器系统的一个实施例的系统架构图；

图2为本申请一种气源发生器系统的另一个具体的实施方式的系统架构图；

图3为本申请一种气源发生器控制方法的一个实施例中的方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请一种中央集成控制的气源发生器系统的一个实施例的系统架构图，如图1所示，图1中包括：

中央控制器11、数据采集模块14、电机备自投控制模块15以及净化部件自我再生模块16；

数据采集模块14用于采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，并将采集到的信号传输至中央控制器；

电机备自投控制模块15用于控制空气泵为净化管加压；

净化部件自我再生模块16用于加热净化管内部的吸附剂，吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

中央控制器11用于当接收的气压信号小于预设的第一气压阈值时，发送启动指令至电机备自投控制模块15，使得电机备自投控制模块15打开空气泵为净化管加压；当接收到的气压信号大于预设的第二气压阈值时，发送停止指令，停止空气泵工作；当接收到的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，发送加热指令至净化部件自我再生模块16，使得加热净化管内部16的吸附剂；当吸附剂温度大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至净化部件自我再生模块16，使得净化部件自我再生模块16停止对吸附剂进行加热。

需要说明的是，中央控制器11为可编程控制器，实现对各个模块的控制；数据采集模块14通过模拟量A/D转换模块，采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，并将采集到的信号传输至中央控制器。电机备自投控制模块15包含备用电机，当前使用的电机出现故障时，或者连续运行时间超过规定时间时，自动切换至备用电机，有利于提高电机使用寿命，提高装置在线率。净化部件自我再生模块16包括设计了自动活化净化管内部吸附剂的加热装置和除湿装置，极大的延长了吸附剂的使用周期，降低了仪器的维护周期。

具体的，当中央控制器获取到数据采集模块采集的储气罐的气压信号后，当识别储气罐的压力小于第一气压阈值时，发出启动空气泵指令，当接收到储气罐的压力大于第二气压阈值，中央控制器发出停止空气泵指令。

当中央控制器11获取到数据采集模块采集的净化管内的湿度信号，显示湿度大于第一湿度阈值时，中央控制器11发出启动吸附剂升温干燥指令，使得净化管加热后开始吸收水分，同时打开排湿阀门，将湿气排出；当吸附剂升温大于第一温度阈值时，将信息传递给中央控制器，中央控制器收到信息后，发出停止吸附剂升温干燥指令，同时关闭排湿阀门。

本申请通过中央集成控制的气源发生器系统的数据采集模块采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，使得中央控制器根据采集到的信号对储气罐的压力以及净化管内的湿度进行控制，实现净化部件内的换气，实现气源发生器的净化部件再生，减少了人为换载气的工作量。

本申请还提供了一种气源发生器系统的另外一种具体的实施方式，如图2所示，图2中包括：

开关控制电源12以及与开关控制电源12相连的紧急控制按钮；

开关控制电源12用于为中央控制器11提供电源供应，并提供给数据采集模块14电流信号；

紧急控制按钮用于当紧急事件发生时，作业人员按下紧急控制按钮，使气源发生器停止工作。

需要说明的是，开关及控制电源12还包括与中央控制器连接的紧急停止模块，控制电源为直流24V电源，用于给中央控制器11供电。数据采集模块14可以实时采集开关及控制电源的输出电流，若电流大于预设电流阈值，则中央控制器11控制风扇打开，为系统降温。当系统通电后，紧急控制按钮为常闭，当紧急情况发生时，按下紧急按钮，紧急按钮断开，气源发生器停止工作。

在一种具体的实施方式中，还包括中央人机界面13以及远程控制模块19；中央人机界面13用于就地控制各模块的工作；远程控制模块19用于远程控制各模块的工作。

需要说明的是，中央人机界面13可以手动实现本系统各种功能，在进行现场系统维护的时候，可以对各部件进行全面检查维护。远程控制模块19通过局域网将中央控制器系统存放在云上，可以实现远程操作，远程控制。中央人机界面13首页界面包括就地/远程选项，当需要就地操作的情况下，切换至就地，一般情况下默认远程，当切换至就地模式，远程就无法操作，就地模式可以通过中央人机界面进行一系列的维护工作，可以启动其他的模块。

在一种具体的实施方式中，还包括故障报警模块18以及与故障报警模块18相连的生产监控指挥中心(关于生产的所有在线监测装置的信号、数据收集汇总及远程处理维护的部门)和状态显示灯；故障报警模块18用于当系统中存在指令不能执行时，发出报警信号，并将报警信息发送至生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息；状态显示灯用于显示对应模块的工作状态。

需要说明的是，故障报警模块18包含每个模块都有的状态显示灯，状态显示灯可以是三色报警指示灯(红色表示硬件故障、黄色表示软件故障、绿色表示正常)、当系统中存在指令不能执行时，将报警信息传至生产监控指挥中心，同时将报警短信传送给作业人员。

在一种具体的实施方式中，还包括自检修复模块17；

自检修复模块17用于定时发送自检指令至中央控制器11，使得中央控制器11发送相应的自检指令至各模块，并根据接收到的各模块的自检反馈信号，向自检不合格的模块发送修复指令，修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

需要说明的是，每天定时启动自检修复模块17，并定时向所有的模块发送自检指令，发出自检指令后，中央控制器11将指令传达给各个模块，同时将自检的结果反馈给中央控制器，中央控制器根据自检结果，对于自检不合格的模块启动自我修复模块，自我修复主要针对程序死机情况，发出自动重启指令或者强制重启指令。

本申请还提供了一种气源发生器控制方法的实施例，如图3所示，图3中包括：

201、若获取的储气罐气压信号小于预设的第一气压阈值，则发送启动指令至电机备自投控制模块，使得电机备自投控制模块打开空气泵为净化管加压；

202、若获取的储气罐气压信号大于预设的第二气压阈值，则发送停止指令至电机备自投控制模块，停止空气泵工作；

203、当接收到的净化管内的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，则发送加热指令至净化部件自我再生模块，使得净化部件自我再生模块加热净化管内部的吸附剂，加热后的吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

204、当接收到的吸附剂温度信号大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至净化部件自我再生模块，使得净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

在一种具体的实施方式中，还包括：

当发出的执行指令未被对应的模块执行时，获取对应模块的报警信息，并将报警信息发送至生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息。

在一种具体的实施方式中，还包括：

定时发送自检指令至对应的模块，并接收对应的模块的自检反馈信号；

向自检不合格的模块发送修复指令，修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

在一种具体的实施方式中，还包括：

当获取的开关控制电源的电流信号大于预设的电流阈值，则发出启动信号至风扇，使得风扇给系统降温。

在一种具体的实施方式中，当检测到空气泵启动预置时间间隔后，接收到的储气罐气压信号变化量小于预置第三气压阈值时，判断该空气泵异常，则切换到另一台空气泵工作；

当空气泵连续工作第一预置时间或者在第二预置时间内间断工作不更换时，则在第一预置时间或者第二预置时间之后，更换另一台空气泵工作。

需要说明的是，当中央控制器接收到气压信号显示压力不足信息时，就发出启动空气泵的指令，电机备自投控制模块接收到指令后，默认启动上次使用的空气泵，当空气泵启动十分钟之后，中央控制器接收到的压力信息仍无变化或者变化不超过0.1MPa，则判定当前空气泵异常，电机备自投模块则发出切换至另一台空气泵。

发生以下情况也启用电机备自投模块：

a)当空气泵使用10天后，则切换至另一台；

b)当空气泵持续不断工作1h，则切换至另一台。

采用备自投设计有利于提高空气泵使用寿命，有利于提高装置在线率。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气源发生器系统，其特征在于，包括：中央控制器、数据采集模块、电机备自投控制模块以及净化部件自我再生模块；

所述数据采集模块用于采集净化管内的湿度信号、吸附剂的温度信号以及储气罐的气压信号，并将采集到的信号传输至所述中央控制器；

所述电机备自投控制模块用于控制空气泵为所述净化管加压；

所述净化部件自我再生模块用于加热净化管内部的吸附剂，吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

所述中央控制器用于当接收的气压信号小于预设的第一气压阈值时，发送启动指令至所述电机备自投控制模块，使得所述电机备自投控制模块打开空气泵为所述净化管加压；当接收到的气压信号大于预设的第二气压阈值时，发送停止指令，停止空气泵工作；当接收到的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，发送加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得加热净化管内部的吸附剂；当所述吸附剂温度大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

2.根据权利要求1所述的气源发生器系统，其特征在于，还包括开关控制电源以及与开关控制电源相连的紧急控制按钮；

所述开关控制电源用于为所述中央控制器提供电源供应，并提供给所述数据采集模块电流信号；

所述紧急控制按钮用于当紧急事件发生时，作业人员按下所述紧急控制按钮，使气源发生器停止工作。

3.据权利要求1所述的气源发生器系统，其特征在于，还包括中央人机界面以及远程控制模块；

所述中央人机界面用于就地控制各模块的工作；

所述远程控制模块用于远程控制各模块的工作。

4.据权利要求1所述的气源发生器系统，其特征在于，还包括故障报警模块以及与所述故障报警模块相连的生产监控指挥中心和状态显示灯；

所述故障报警模块用于当系统中存在指令不能执行时，发出报警信号，并将报警信息发送至所述生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息；

所述状态显示灯用于显示对应模块的工作状态。

5.据权利要求1所述的气源发生器系统，其特征在于，还包括自检修复模块；

所述自检修复模块用于定时发送自检指令至所述中央控制器，使得所述中央控制器发送相应的自检指令至各模块，并根据接收到的各模块的自检反馈信号，向自检不合格的模块发送修复指令，所述修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

6.一种气源发生器控制方法，所述方法应用于权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，包括：

若获取的储气罐气压信号小于预设的第一气压阈值，则发送启动指令至电机备自投控制模块，使得所述电机备自投控制模块打开空气泵为净化管加压；

若获取的储气罐气压信号大于预设的第二气压阈值，则发送停止指令至所述电机备自投控制模块，停止空气泵工作；

当接收到的净化管内的湿度信号大于预设的第一湿度阈值时，则发送加热指令至净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块加热净化管内部的吸附剂，加热后的吸附净化管中的湿气，达到除湿的效果；

当接收到的吸附剂温度信号大于预设的第一温度阈值时，发送停止加热指令至所述净化部件自我再生模块，使得所述净化部件自我再生模块停止对吸附剂进行加热。

7.根据权利要求6所述的气源发生器控制方法，其特征在于，还包括：

当发出的执行指令未被对应的模块执行时，获取对应模块的报警信息，并将报警信息发送至生产监控指挥中心，使得作业人员了解故障信息。

8.根据权利要求6所述的气源发生器控制方法，其特征在于，还包括：

定时发送自检指令至对应的模块，并接收对应的模块的自检反馈信号；

向自检不合格的模块发送修复指令，所述修复指令包括自动重启指令或者强制重启指令。

9.根据权利要求6所述的气源发生器控制方法，其特征在于，还包括：

当获取的开关控制电源的电流信号大于预设的电流阈值，则发出启动信号至风扇，使得风扇给系统降温。

10.根据权利要求6所述的气源发生器控制方法，其特征在于，还包括：

当检测到空气泵启动预置时间间隔后，接收到的储气罐气压信号变化量小于预置第三气压阈值时，判断该空气泵异常，则切换到另一台空气泵工作；

当空气泵连续工作第一预置时间或者在第二预置时间内间断工作不更换时，则在所述第一预置时间或者第二预置时间之后，更换另一台空气泵工作。

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