CN114675211A - 一种模拟变压器测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模拟变压器测试系统，包括缸体，所述缸体的内部嵌入有液压塞，所述液压塞与所述缸体的内壁密封滑动连接，所述液压塞的顶部设置有连接杆，所述连接杆、液压塞的内部贯穿有中通管，所述连接杆的上端位于所述缸体的外部，所述连接杆与所述缸体之间密封滑动连接，所述缸体的底部设置有排油口，所述缸体的顶部设置有进气口。该模拟变压器测试系统安全性高，可实现对变压器的油气配置以及各工况的模拟测试。

Description

一种模拟变压器测试系统

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种模拟变压器测试系统。

背景技术

变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。变压器油也可对变压器线圈起到散热作用，此外，在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧，由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。

油浸式变压器在使用时需要变压器油的温度、压力以及油液浓度保持在合适的工作范围内，通常通过在线监测系统来实现实时在线监测。在线监测系统包括油中气体在线监测设备，在油中气体在线监测设备的研发、生产和测试时不可能直接将其接入正在使用中的变压器对应的在线监测系统来进行测试，一方面无法模拟出各种不同的工况环境，另一方面是安全性的问题。

因此，需要一种模拟变压器测试系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种模拟变压器测试系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种模拟变压器测试系统，包括缸体，所述缸体的内部嵌入有液压塞，所述液压塞与所述缸体的内壁密封滑动连接，所述液压塞的顶部设置有连接杆，所述连接杆、液压塞的内部贯穿有中通管，所述连接杆的上端位于所述缸体的外部，所述连接杆与所述缸体之间密封滑动连接，所述缸体的底部设置有排油口，所述缸体的顶部设置有进气口；

所述进气口处连接有气压控制管，所述气压控制管的另一端连接有空气发生器，所述气压控制管上并联连接有泄压管，所述泄压管上安装有电磁阀B；

所述排油口处连接有油液循环管，所述油液循环管的另一端与中通管的上端连接，所述油液循环管上依次串联安装有电磁阀E、循环泵、电磁阀D，所述油液循环管上并联连接有标气加入管、油液加入管、在线监测连接管、油液取样管，所述标气加入管上依次串联安装有电磁阀G、流量计、电磁阀H，所述油液加入管上安装有电磁阀N，所述油液取样管与所述油液循环管的连接处设置有电磁三通阀C，所述在线监测连接管的两端均与所述油液循环管连接，所述在线监测连接管的一端连接在所述电磁阀E的前端，所述在线监测连接管的另一端连接在所述电磁阀D的后端，所述在线监测连接管上串联安装有油中气体在线监测设备。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述气压控制管上并联安装有压力表、压力传感器。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述缸体的顶部安装有泄压阀。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述油液循环管上串联安装有加热箱，所述加热箱的内部嵌入有多根加热棒。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述油液循环管上并联安装有油液冷却管，所述油液冷却管嵌入在冷却箱内，所述冷却箱内装有冷却水，所述油液循环管与所述油液冷却管的末端连接处设置有电磁三通阀M。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述油液循环管上串联安装有过滤箱。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述在线监测连接管上串联安装有电磁阀F、电磁阀K，所述在线监测设备位于所述电磁阀F和所述电磁阀K之间。

优选地，上述的模拟变压器测试系统，其中所述油液冷却管呈“S”形。

本发明的有益效果是：通过将变压器设置成缸体的形式，将缸体内部通过油缸和气缸进行压力平衡，保证了模拟时的压力处于安全压力范围内，安全性高。通过各电磁阀以及循环泵的控制可实现油液配置、标气配置，通过油液取样管可实现手动取油检测，或通过油中气体在线监测设备对油中气体进行检测。通过冷却箱、油液冷却管以及油液的循环流动可对油液进行冷却，通过加热箱、加热棒可对油液进行加热。该模拟变压器测试系统安全性高，可实现对变压器的油气配置以及各工况的模拟测试。

附图说明

图1为本发明的整体工作原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、缸体，2、液压塞，3、中通管，4、泄压阀，5、进气口，6、排油口，7、冷却箱，8、油液冷却管，9、油液循环管，10、在线监测连接管，11、气压控制管，12、油液取样管，13、标气加入管，14、加热箱，15、加热棒，16、油液加入管，17、泄压管，18、过滤箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种模拟变压器测试系统，包括缸体1，缸体1的内部嵌入有液压塞2，液压塞2与缸体1的内壁密封滑动连接，液压塞2的顶部设置有连接杆，连接杆、液压塞2的内部贯穿有中通管3，连接杆的上端位于缸体1的外部，连接杆与缸体1之间密封滑动连接，缸体1的底部设置有排油口6，缸体1的顶部设置有进气口5。缸体1内底部设置有温度传感器，用于监测缸体1内油液温度。液压塞2底面上设置有液位传感器，可实时监测油液液面高度。

进气口5处连接有气压控制管11，气压控制管11的另一端连接有空气发生器，用于向缸体1内部上端通入空气，空气发生器前端安装有单向阀。气压控制管11上并联安装有压力表、压力传感器。气压控制管11上并联连接有泄压管17，泄压管17上安装有电磁阀B。缸体1的顶部安装有泄压阀4，起到机械泄压的保险作用。

排油口6处连接有油液循环管9，油液循环管9的另一端与中通管3的上端连接。油液循环管9上依次串联安装有电磁三通阀C、过滤箱18、电磁阀E、循环泵、电磁阀D、加热箱14、电磁阀A。加热箱14的内部嵌入有多根加热棒15。过滤箱18用于在油液循环过程中过滤油液中的杂质，并可通过打开过滤箱18盖子将杂质清理出来。

油液循环管9上并联连接有标气加入管13、油液加入管16、在线监测连接管10、油液取样管12。标气加入管13上依次串联安装有电磁阀G、流量计、电磁阀H，其末端连接标气气源；

油液加入管16上安装有电磁阀N，其末端连接油液输入源；

油液取样管12连接在电磁三通阀C上，用于手动取油液样品进行检测；

在线监测连接管10的两端均与油液循环管9连接，在线监测连接管10的一端连接在电磁阀E的前端，在线监测连接管10的另一端连接在电磁阀D的后端，在线监测连接管10上依次串联安装有电磁阀F、油中气体在线监测设备、电磁阀K。

油液循环管9上还并联安装有油液冷却管8，油液冷却管8呈“S”形，油液冷却管8嵌入在冷却箱7内，冷却箱7内装有冷却水，油液循环管9与油液冷却管8的末端连接处设置有电磁三通阀M。各电磁阀均由智能控制单元进行控制。

工作原理：

模拟变压器油气配置时，电磁阀N、循环泵、电磁阀D、电磁阀A打开，其他电磁阀均关闭，此时油液通过油液加入管16、油液循环管9、中通管3进入缸体1内，当液位传感器感应到液面达到设定位置后将信号传输给智能控制单元，智能控制单元收到信号后将电磁阀N、循环泵、电磁阀D、电磁阀A关闭。随后，电磁阀G、电磁阀H打开，电磁三通阀M、电磁三通阀C均横向导通，电磁阀E、循环泵、电磁阀D、电磁阀A打开，其余电磁阀关闭，标气通过标气加入管13进入油液循环管9，通过循环泵带动油液沿油液循环管9和缸体1内循环流动，从而使油液与标气充分均匀混合，从而完成油气的配置，完成油气配置后，静止设定的时间，待油浓度恒定。标气的浓度和体积根据设定的配油浓度和配油含气量由智能控制单元控制，通过流量计进行计量。

通过电磁三通阀C的控制，从油液取样管12取油进行离线测试来确定油样的浓度，或通过打开电磁阀F、油中气体在线监测设备、电磁阀K、电磁阀A，横向导通电磁三通阀M、电磁三通阀C，关闭其余电磁阀，通过油中气体在线监测设备完成油中浓度的测试。

当缸体1内油温较低时，启动加热棒15以及油液循环管9上串联的各电磁阀和循环泵，在加热的同时，通过油液循环流动将整体油液进行加热，从而使油温整体更加均匀，使得缸体1内油液温度升高。当缸体1内油温较高时，电磁三通阀M导通油液冷却管8末端和油液循环管9后端，油液循环管9上串联的各电磁阀和循环泵启动，油液在循环流动的同时通过油液冷却管8以及冷却箱7内的冷却水对油液进行降温，直至油温降到设定值后关闭循环泵。

此外在油样的配置过程中，空气发生器、压力传感器和电磁阀B一起工作，保持缸体内的压力恒定。当缸体1里面的压力增大，压力传感器检测到压力超过压力上限，就开启电磁阀B进行放气，降低缸体1里面的压力，当压力达到设定的正常压力，关闭电磁阀B；当缸体1里面的压力变小，压力传感器检测到压力低于压力下门限，就开启空气发生器向缸体1上侧注入空气，增加气缸压力，当压力达到设定的正常压力，关闭空气发生器。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，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发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种模拟变压器测试系统，其特征在于：包括缸体(1)，所述缸体(1)的内部嵌入有液压塞(2)，所述液压塞(2)与所述缸体(1)的内壁密封滑动连接，所述液压塞(2)的顶部设置有连接杆，所述连接杆、液压塞(2)的内部贯穿有中通管(3)，所述连接杆的上端位于所述缸体(1)的外部，所述连接杆与所述缸体(1)之间密封滑动连接，所述缸体(1)的底部设置有排油口(6)，所述缸体(1)的顶部设置有进气口(5)；

所述进气口(5)处连接有气压控制管(11)，所述气压控制管(11)的另一端连接有空气发生器，所述气压控制管(11)上并联连接有泄压管(17)，所述泄压管(17)上安装有电磁阀B；

所述排油口(6)处连接有油液循环管(9)，所述油液循环管(9)的另一端与中通管(3)的上端连接，所述油液循环管(9)上依次串联安装有电磁阀E、循环泵、电磁阀D，所述油液循环管(9)上并联连接有标气加入管(13)、油液加入管(16)、在线监测连接管(10)、油液取样管(12)，所述标气加入管(13)上依次串联安装有电磁阀G、流量计、电磁阀H，所述油液加入管(16)上安装有电磁阀N，所述油液取样管(12)与所述油液循环管(9)的连接处设置有电磁三通阀C，所述在线监测连接管(10)的两端均与所述油液循环管(9)连接，所述在线监测连接管(10)的一端连接在所述电磁阀E的前端，所述在线监测连接管(10)的另一端连接在所述电磁阀D的后端，所述在线监测连接管(10)上串联安装有油中气体在线监测设备。

2.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述气压控制管(11)上并联安装有压力表、压力传感器。

3.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述缸体(1)的顶部安装有泄压阀(4)。

4.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述油液循环管(9)上串联安装有加热箱(14)，所述加热箱(14)的内部嵌入有多根加热棒(15)。

5.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述油液循环管(9)上并联安装有油液冷却管(8)，所述油液冷却管(8)嵌入在冷却箱(7)内，所述冷却箱(7)内装有冷却水，所述油液循环管(9)与所述油液冷却管(8)的末端连接处设置有电磁三通阀M。

6.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述油液循环管(9)上串联安装有过滤箱(18)。

7.根据权利要求1所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述在线监测连接管(10)上串联安装有电磁阀F、电磁阀K，所述在线监测设备位于所述电磁阀F和所述电磁阀K之间。

8.根据权利要求5所述的模拟变压器测试系统，其特征在于：所述油液冷却管(8)呈“S”形。

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