CN209641486U - 一种箱式变压器油枕加油量控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种箱式变压器油枕加油量控制系统，包括：油温自动测量装置、油位自动测量装置、加油量计算装置、数据库服务器和自动加油装置；所述油温自动测量装置固定设置在变压器油箱内；所述油位自动测量装置固定设置在油枕内；所述油温自动测量装置、所述油位自动测量装置和所述数据库服务器分别与所述加油量计算装置无线通讯连接；所述油温自动测量装置和所述油位自动测量装置分别与所述数据库服务器无线通讯连接；所述自动加油装置与所述加油量计算装置连接。与现有技术相比，本实用新型可以科学地预测是否需要添加变压油，解决了因假油位而带来的盲目加油的问题，节约大量资源；并且能够实现自动加油，更加精准地控制加油量。

Description

一种箱式变压器油枕加油量控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种箱式变压器油枕加油量控制系统，属于变压器加油技术领域。

背景技术

油枕是一个圆简形容器，装在油箱的上方，用弯曲联管与油箱连通。油枕的作用是缩小变压器与空气的接触表面，以减少油的受潮和氧化过程。我们所使用的箱变大多采用胶囊式油枕,匹配了指针式油位计。冬天由于昼夜温差大，夜间气温低时胶垫收缩并变硬，容易使两个不平的接触面间产生微小的缝隙。随着天气的逐渐变冷，温度逐渐降低，储油柜内的压力低于大气压力时,使外部气体通过小缝隙进入其内部，当白天温度升高时，胶垫伸展变软，将金属接触面的小缝隙密封住，使气体无法排出,使油表油位出现不正常变化。

油枕液面高度指示与油枕本体油位高度一致的先决条件是，本体油与油表内油密度相同。在运行过程中，由于油表内油与大气相通并且受阳光照射，容易老化、受潮，这样其密度将大于本体油密度，造成油表油面高度始终低于本体位。

正常情况下，油枕内部不应存有空气，这时胶囊紧贴在储油柜油面及储油柜内壁上。但是因为打开油枕加油使油枕内部存在空气，又因天气原因热胀冷缩，致使胶囊可能收缩，导致油枕内油面上部压力将大于一个大气压，而此时油表油面上部仍为一个大气压，结果造成油位计油位与本体油位不符，从而使油位计指针出现误差，最终导致出现假油位。

因此油位低的主要原因是天气的变化所引起的假油位而导致的。而现如今所使用的箱式变压器不能精确测量实际的油位，当报低油位故障时，盲目的根据油表油位加油，而当天气回暖之后因加油过多而出现箱变油喷现象。

风电场箱式变压器是非常重要的设备，内地的部分箱变厂家在油枕设计方面仅考虑南方天气情况，油枕设计容量冗余较小，油枕液面指示偶有发生假位情况，当油枕里的变压器油在寒冷的冬季会经常报液面低故障，如果因补油量不当到了负荷较大的夏天会出现变压器油膨胀发生喷油现象，这样会造成巨大的经济损失和安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种箱式变压器油枕加油量控制系统，可以至少解决上述技术问题之一。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种箱式变压器油枕加油量控制系统，包括：油温自动测量装置、油位自动测量装置、加油量计算装置、数据库服务器和自动加油装置；所述油温自动测量装置固定设置在变压器油箱内；所述油位自动测量装置固定设置在油枕内；所述油温自动测量装置、所述油位自动测量装置和所述数据库服务器分别与所述加油量计算装置无线通讯连接；所述油温自动测量装置和所述油位自动测量装置分别与所述数据库服务器无线通讯连接；所述自动加油装置与所述加油量计算装置连接。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述油温自动测量装置包括测温探头、测温控制器、第一无线通讯模块和第一电源模块；所述测温探头、所述第一无线通讯模块和所述测温电源模块分别与所述测温控制器连接。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述油位自动测量装置包括油位传感器、油位控制器、第二无线通讯模块和第二电源模块；所述油位传感器、所述第二无线通讯模块和所述第二电源模块分别与所述油位控制器连接。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述自动加油装置包括油桶、油泵、油枪、加油控制器、油泵驱动模块、油桶重量采集装置、数据通讯模块和第三电源模块；所述油桶、所述油泵和所述油枪依次连接，所述油泵驱动模块、所述油桶重量采集装置、所述数据通讯模块和所述第三电源模块分别与所述加油控制器连接；所述油桶重量采集装置与所述油桶连接；所述油泵驱动模块与所述油泵连接；所述数据通讯模块与所述加油量计算模块连接。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述数据通讯模块包括蓝牙模块、红外模块、USB接口、WIFI模块中的一种或几种。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述自动加油装置还包括与所述加油控制器连接的加油量输入装置。

前述的箱式变压器油枕加油量控制系统中，所述自动加油装置还包括与所述加油控制器连接的显示装置。

与现有技术相比，本实用新型可以科学地预测是否需要添加变压油，解决了因假油位而带来的盲目加油的问题，节约大量资源；并且能够实现自动加油，更加精准地控制加油量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的油温自动测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的油位自动测量装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的自动加油装置的结构示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种箱式变压器油枕加油量控制系统，如图1所示，主要包括：油温自动测量装置1、油位自动测量装置2、加油量计算装置3、数据库服务器4和自动加油装置5；油温自动测量装置1固定设置在变压器油箱内；油位自动测量装置2固定设置在油枕内；油温自动测量装置1、油位自动测量装置2和数据库服务器4分别与加油量计算装置3无线通讯连接；油温自动测量装置1和油位自动测量装置2分别与数据库服务器4无线通讯连接；自动加油装置5与加油量计算装置3连接。

本实施例中，加油量计算装置3可以是具有计算及存储能力的电子装置，例如计算机、移动终端等。

本实施例提供的系统的工作原理如下：在不同的气温条件下，油温自动测量装置1、油位自动测量装置2实时采集油温数据和油位数据，并通过无线方式传送到数据库服务器4进行存储；加油量计算装置3从数据库服务器4获取油温数据和油位数据，根据热胀冷缩原理计算出在温度极限的情况下的变压器油箱内变压器油的体积变化量，以及根据油位数据计算油枕中变压器油的体积，并进行存储；在对变压器油箱加满油后，加油量计算装置3通过油温自动测量装置1获取到当前油温数据，并根据之前存储的变压器油箱内变压器油的体积变化量和油枕中变压器油的体积，判断是否需要向油枕中加油，并计算当需要加油时的加油量；当需要加油时，加油量计算装置3将加油量信息发送至自动加油装置5，自动加油装置5开始向油枕中加油。通过该系统可以科学地预测是否需要添加变压油，解决了因假油位而带来的盲目加油的问题，节约大量资源；并且能够实现自动加油，更加精准地控制加油量。其中，加油量计算装置3所采用的计算公式均为现有公式。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图2所示，油温自动测量装置1包括测温探头11、测温控制器12、第一无线通讯模块13和第一电源模块14；测温探头11、第一无线通讯模块13和测温电源模块分别与测温控制器12连接。在本可选实施方式中，测温探头11装入变压器油箱，测温探头11内置的测温芯片(例如DS18B20)对变压器油箱内的变压器油的温度进行测量，并将测量结果传给测温控制器12(例如LPC2132)，测温控制器12将油温数据通过第一无线通讯模块13发送给油量计算装置或数据库服务器4。其中，第一无线通讯模块13可以是WIFI模块、3G模块、4G模块或蓝牙模块等常见无线通讯模块，对此本实施例不做具体限定；第一电源模块14为油温自动测量装置1中的各硬件供电，图2仅示出了第一电源模块14与测温控制器12之间的连接关系。该油温自动测量装置1避免了现有油温表测量准确度不高的缺点。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图3所示，油位自动测量装置2包括油位传感器21、油位控制器22、第二无线通讯模块23和第二电源模块24；油位传感器21、第二无线通讯模块23和第二电源模块24分别与油位控制器22连接。在本可选实施方式中，油位传感器21能够实时检测油枕的油位即变压器油在油枕中的液面高度，检测的油位高度发送到油位控制器22，油位控制器22通过第二无线通讯模块23将油位信息发送到加油量计算装置3或数据库服务器4。其中，第二无线通讯模块23可以是WIFI模块、3G模块、4G模块或蓝牙模块等常见无线通讯模块；油位控制器22可以采用单片机，对此本实施例不做具体限定；第二电源模块24为油位自动测量装置2中的各硬件供电，图3仅示出了第二电源模块24与油位控制器22之间的连接关系。该油位自动测量装置2避免了现有磁力式油位计误差大、读数不直观的缺点。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图4所示，自动加油装置5包括油桶51、油泵52、油枪53、加油控制器54、油泵驱动模块55、油桶重量采集装置56、数据通讯模块57和第三电源模块58；油桶51、油泵52和油枪53依次连接，油泵驱动模块55、油桶重量采集装置56、数据通讯模块57和第三电源模块58分别与加油控制器54连接；油桶重量采集装置56与油桶51连接；油泵驱动模块55与油泵52连接；数据通讯模块57与加油量计算模块连接。在本可选实施方式中，加油量计算装置3将计算得到的加油量信息通过数据通讯模块57发送给自动加油装置5，加油控制器54接收到该信息，并将其作为启动信号，向油泵驱动模块55发出指令，油泵驱动模块55驱动油泵52启动工作，油泵52从油桶51里抽取变压器油，并通过油枪53将变压器油加入油枕里；油桶重量采集装置56可以采用压力传感器和AD转换芯片构成，压力传感器实时采集油桶51的重量，AD转换芯片将油桶51的重量转换为数字信号，并输出至加油控制器54，当油桶51的重量变化值与计算的加油量相同时，加油控制器54向油泵驱动模块55发出指令，油泵驱动模块55驱动油泵52停止工作，停止加油。其中，第三电源模块58为自动加油装置5中的各硬件供电，图4仅示出了第三电源模块58与加油控制器54之间的连接关系；加油控制器54可以采用单片机；数据通讯模块57可以是无线通讯模块，例如WIFI模块、3G模块、4G模块、蓝牙模块等，也可以是数据传输接口，例如USB接口，对此本实施例不做具体限定。该自动加油装置5可实现自动加油，更加精准地控制加油量。

在本可选实施方式中，数据通讯模块57包括蓝牙模块、红外模块、USB接口、WIFI模块中的一种或几种。

在本可选实施方式中，可选的，如图4所示，自动加油装置5还可以包括与加油控制器54连接的加油量输入装置59。自动加油装置5除了可以直接通过数据通讯模块57接收计算得到的加油量，还可以通过加油量输入装置59来输入设定的加油量进行加油，加油量输入装置59可以是数字键盘、触摸屏或者语音输入装置，对此本实施例不做具体限定。

在本可选实施方式中，可选的，如图4所示，自动加油装置5还可以包括与加油控制器54连接的显示装置510，显示装置510可以采用液晶显示屏。该显示装置510可以显示设定加油量、实时加油量等信息，便于用户查看。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的创造性精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，包括：油温自动测量装置、油位自动测量装置、加油量计算装置、数据库服务器和自动加油装置；所述油温自动测量装置固定设置在变压器油箱内；所述油位自动测量装置固定设置在油枕内；所述油温自动测量装置、所述油位自动测量装置和所述数据库服务器分别与所述加油量计算装置无线通讯连接；所述油温自动测量装置和所述油位自动测量装置分别与所述数据库服务器无线通讯连接；所述自动加油装置与所述加油量计算装置连接。

2.根据权利要求1所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述油温自动测量装置包括测温探头、测温控制器、第一无线通讯模块和第一电源模块；所述测温探头、所述第一无线通讯模块和所述第一电源模块分别与所述测温控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述油位自动测量装置包括油位传感器、油位控制器、第二无线通讯模块和第二电源模块；所述油位传感器、所述第二无线通讯模块和所述第二电源模块分别与所述油位控制器连接。

4.根据权利要求1或2所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述自动加油装置包括油桶、油泵、油枪、加油控制器、油泵驱动模块、油桶重量采集装置、数据通讯模块和第三电源模块；所述油桶、所述油泵和所述油枪依次连接，所述油泵驱动模块、所述油桶重量采集装置、所述数据通讯模块和所述第三电源模块分别与所述加油控制器连接；所述油桶重量采集装置与所述油桶连接；所述油泵驱动模块与所述油泵连接；所述数据通讯模块与所述加油量计算模块连接。

5.根据权利要求4所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述数据通讯模块包括蓝牙模块、红外模块、USB接口、WIFI模块中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述自动加油装置还包括与所述加油控制器连接的加油量输入装置。

7.根据权利要求4所述的箱式变压器油枕加油量控制系统，其特征在于，所述自动加油装置还包括与所述加油控制器连接的显示装置。