CN211603913U - 一种变压器滤油机超声波消沫控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，包括存储变压器油的真空分离罐、PLC控制器、A/D转换器、消沫机构、进油机构、出油机构和油位泡沫感应机构；所述消沫机构包括超声波发生器和消沫超声波换能器；所述消沫超声波换能器固定安装在真空分离罐的内部上方；所述消沫超声波换能器由超声波发生器驱动并通过导线与超声波发生器相连；所述进油机构包括进油管、进油流量计和进油阀；所述出油机构包括出油管、出油流量计和排油泵；所述油位泡沫感应机构包括油位传感器和泡沫传感器，所述油位传感器和泡沫传感器分别设于真空分离罐内壁的限定油位高度处和限定泡沫高度处。本实用新型省电节能，不需要减少油流量来消沫。

Description

一种变压器滤油机超声波消沫控制系统

技术领域

本实用新型涉及变压器滤油机消沫控制技术领域，更具体地，涉及一种变压器滤油机超声波消沫控制系统。

背景技术

随着智能电力技术的不断发展，人们对电力系统运行稳定性、安全性的要求越来越高。而变压器作为电力系统中改变电压的重要设备，多用于变电所、发电厂等场所，随着变电所、发电厂的不断普及，因而变压器的覆盖使用区域也在不断扩大，使得变压器成为人们生活中不可或缺的重要设备。其中，变压器油对变压器主要起到绝缘、散热、消弧等作用，是现有的多种变压器的重要组成部分。在变压器运行时，由于其温度升高，变压器油在高温和电场的作用下与空气中的氧气和水分接触生成不溶性胶质，以及接触空气中的水分，使得变压器油含水量增高，导致变压器的绝缘性能降低，造成一定的安全隐患。

为解决不溶性胶质、油含水的问题，通常采用真空滤油机对变压器油进行过滤。因油中含杂质、水，油温变化、喷油速度不均等原因，在滤油机的真空分离罐内，极容易产生泡沫，当泡沫积累到一定程度时，油位检测到的是泡沫顶面的液位，为了保持油位合理范围内，传统的控制就需要关闭进油阀，减少进油量，避免喷油溢出。因而，滤油量受到了影响，不能按产能足额滤油。为了解决这个问题，需要进行消沫处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有变压器滤油机控制系统消沫需要关闭进油阀而使滤油量受影响的技术问题，提供一种省电节能，不需要减少油流量来消沫，能够按产能足额滤油的变压器滤油机超声波消沫控制系统。

为解决上述问题，提供一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，包括存储变压器油的真空分离罐、PLC控制器、A/D转换器、消沫机构、进油机构、出油机构和油位泡沫感应机构；所述消沫机构包括超声波发生器和消沫超声波换能器；所述消沫超声波换能器固定安装在真空分离罐的内部上方；所述消沫超声波换能器由超声波发生器驱动并通过导线与超声波发生器相连；所述进油机构包括进油管、进油流量计和进油阀；所述进油管连通真空分离罐的上部；所述进油流量计安装于远离真空分离罐的进油管上；所述进油阀安装于真空分离罐附近的进油管上；所述出油机构包括出油管、出油流量计和排油泵；所述出油管连通真空分离罐的底部；所述出油流量计安装于远离真空分离罐的出油管上；所述排油泵安装于真空分离罐附近的出油管上；所述油位泡沫感应机构包括油位传感器和泡沫传感器，所述油位传感器和泡沫传感器分别设于真空分离罐内壁的限定油位高度处和限定泡沫高度处；所述限定油位高度处低于限定泡沫高度处；所述限定油位高度大于所述限定泡沫高度；所述进油流量计、出油流量计和油位泡沫感应机构的信号输出端分别电连接A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的信号输出端电连接PLC控制器的输入端；所述PLC控制器的输出端分别电连接进油阀、排油泵和超声波发生器的输入端。

特别的，所述油位传感器采用型号为的FMU30-1020-5的液位传感器。

特别的，所述泡沫传感器采用型号为TRH-S的红外线泡沫传感器。

特别的，所述超声波发生器的型号为JYD-1500E。

特别的，所述超声波发生器的工作频率范围为40KHZ到120KHZ。

特别的，所述进油阀为电磁阀。

特别的，所述PLC控制器的型号为S7-400。

特别的，所述进油量计与进油阀之间设有若干个过滤器。

特别的，所述排油泵为电子泵。

本实用新型的有益效果：

1．本实用新型通过PLC控制器控制超声波发生器，驱动超声波换能器，产生高能超音频纵波，音频纵波在真空分离罐内辐射，在超音频纵波传播的正压和负压交替作用下，产生无数超过1000个大气压的微小气泡并随时爆破，使得真空分离罐内中不溶性胶质和浮沫被消除，限制变压器油含水量变高，不需要减少油流量来消沫，滤油量不受影响，能够按产能足额滤油。

2．本实用新型通过PLC控制器检测红外线泡沫传感器实时返回的数据来了解真空分离罐内的实际油位、不溶性胶质和浮沫的高度辅以计算出不溶性胶质和浮沫的含量，从而根据不溶性胶质和浮沫的含量来调整超声波换能器发出超声波频率的大小，达到省电节能的效果。

3.本实用新型过PLC控制器控制进油阀和排油泵，并按照进油流量计和出油量计返回的数据来调节真空分离罐存储的变压器油的油量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的原理图；

图3为本实用新型实施例的工作流程图。

图中：1.初滤器；2.进油流量计；3.加热器；4，5.过滤器；6.真空分离罐；7.进油阀；8.消沫超声波换能器；9.出油流量计；10.泡沫传感器；11.排油泵；12.油位传感器；14.冷却器；15.真空泵；16.真空泵电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2所示，本实施例的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，包括存储变压器油的真空分离罐6、PLC控制器、A/D转换器、消沫机构、进油机构、出油机构和油位泡沫感应机构。

消沫机构包括超声波发生器和消沫超声波换能器8。消沫超声波换能器8固定安装在真空分离罐6的内部上方。消沫超声波换能器8由超声波发生器驱动并通过导线与超声波发生器相连。超声波发生器的型号为JYD-1500E。超声波发生器的工作频率范围为40KHZ到120KHZ。

进油机构包括进油管、进油流量计2和进油阀7。进油管连通真空分离罐6的上部。进油流量计2安装于远离真空分离罐6的进油管上。进油阀7安装于真空分离罐6附近的进油管上。进油量计与进油阀7之间设有过滤器4和过滤器5。进油阀7为电磁阀。排油泵11为电子泵。

出油机构包括出油管、出油流量计9和排油泵11。出油管连通真空分离罐6的底部。出油流量计9安装于远离真空分离罐6的出油管上。排油泵11安装于真空分离罐6附近的出油管上。

油位泡沫感应机构包括油位传感器12和泡沫传感器10。油位传感器12和泡沫传感器10分别设于真空分离罐6的限定油位高度的内壁和限定泡沫高度的内壁。限定油位高度大于限定泡沫高度。油位传感器12采用型号为的FMU30-1020-5的液位传感器。泡沫传感器10采用型号为TRH-S的红外线泡沫传感器。

进油流量计2、出油流量计9和油位泡沫感应机构的信号输出端分别电连接A/D转换器的输入端。A/D转换器的信号输出端电连接PLC控制器的输入端。PLC控制器的输出端分别电连接进油阀7、排油泵11和超声波发生器的输入端。PLC控制器的型号为S7-400。

本实施例的工作原理如图3所示，当油位传感器12感应到实际油位超过限定油位高度且进油流量小于或等于出油流量时，PLC控制器控制泡沫传感器10开始进行泡沫感应，若感应到真空分离罐6中的泡沫大于限定泡沫高度，PLC控制器通过检测到真空分离罐6内实际油位和泡沫的高度，辅以检测进油量和出油量，综合判断有害泡沫的数量，控制超声波发生器，驱动超声波换能器，产生一定频率的高能超声波，对泡沫破壁消沫，使罐内油位回归正常，进出油平衡，稳定生产，保障真空分离罐6不因泡沫过多溢出喷油。当油位传感器12感应到实际油位超过限定油位高度且进油流量大于出油流量时，PLC控制器先控制进油阀7关闭，直至实际油位小于或等于限定油位高度，再使PLC控制器控制泡沫传感器10开始进行泡沫感应。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：包括存储变压器油的真空分离罐、PLC控制器、A/D转换器、消沫机构、进油机构、出油机构和油位泡沫感应机构；所述消沫机构包括超声波发生器和消沫超声波换能器；所述消沫超声波换能器固定安装在真空分离罐的内部上方；所述消沫超声波换能器由超声波发生器驱动并通过导线与超声波发生器相连；所述进油机构包括进油管、进油流量计和进油阀；所述进油管连通真空分离罐的上部；所述进油流量计安装于远离真空分离罐的进油管上；所述进油阀安装于真空分离罐附近的进油管上；所述出油机构包括出油管、出油流量计和排油泵；所述出油管连通真空分离罐的底部；所述出油流量计安装于远离真空分离罐的出油管上；所述排油泵安装于真空分离罐附近的出油管上；所述油位泡沫感应机构包括油位传感器和泡沫传感器，所述油位传感器和泡沫传感器分别设于真空分离罐内壁的限定油位高度处和限定泡沫高度处；所述限定油位高度大于所述限定泡沫高度；所述进油流量计、出油流量计和油位泡沫感应机构的信号输出端分别电连接A/D转换器的输入端；所述A/D转换器的信号输出端电连接PLC控制器的输入端；所述PLC控制器的输出端分别电连接进油阀、排油泵和超声波发生器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述油位传感器采用型号为的FMU30-1020-5的液位传感器。

3.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述泡沫传感器采用型号为TRH-S的红外线泡沫传感器。

4.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述超声波发生器的型号为JYD-1500E。

5.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述超声波发生器的工作频率范围为40KHZ到120KHZ。

6.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述进油阀为电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述PLC控制器的型号为S7-400。

8.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述进油流量计与进油阀之间设有若干个过滤器。

9.根据权利要求1所述的一种变压器滤油机超声波消沫控制系统，其特征在于：所述排油泵为电子泵。

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