CN218157681U - 一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，涉及变压器绝缘纸检测技术领域，包括电容采集单元、电容信号转换模块、数据处理单元、供电模块与显示单元，所述电容采集单元由屏蔽盒、两个BNC接头、温度传感器、两片黄铜电极与绝缘纸构成，两个所述BNC接头分与两片所述黄铜电极之间连接有屏蔽线，所述绝缘纸位于两片所述黄铜电极之间；所述电容采集单元通过屏蔽线与所述电容信号转化模块连接，所述电容信号转换模块、所述供电模块均与所述数据处理单元连接。该种实用新型通过FDC2214电容数字转换器实现了电容数据的转换,提高了检测数据的精度，从而大大简化了绝缘纸水分检测的操作过程，可快速对绝缘纸中的水份进行检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器绝缘纸检测技术领域，尤其涉及一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统。
背景技术
电力变压器绝缘纸中水分含量检测是电力变压器日常检测中的一项重要内容，目前常用的技术手段为以下两种：
1、加热干燥法，此方法繁琐费时，需要分别对样品加热前后称重，通过质量损失比确定含水量，加热时间较长，系统误差较大，不能满足现代化生产中对产品检验的需要。
2、库仑法卡尔费休水分测定仪，库仑法是通过计算电解碘产生的电量来测定水分的，由于在电解池中碘的电解速度较慢，但水分含量较高时，电解速度跟不上水的反应速度，会导致检测效率大幅降低，而如果通过减少样品量的方式来检测，则会降低样品结果的可靠性，因此库仑法卡尔费休水分测定仪建议适用于1000PPM以下水分含量的检测。
因此，为了解决现有技术对电力变压器绝缘纸中水分含量检测存在操作过程复杂、检测速度慢的问题，我们提出一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，包括电容采集单元、电容信号转换模块、数据处理单元、供电模块与显示单元，所述电容采集单元由屏蔽盒、两个BNC接头、温度传感器、两片黄铜电极与绝缘纸构成，两个所述BNC接头分与两片所述黄铜电极之间连接有屏蔽线，所述绝缘纸位于两片所述黄铜电极之间；所述电容采集单元通过屏蔽线与所述电容信号转化模块连接，所述电容信号转换模块、所述供电模块均与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元采用单片机系统，数据处理单元与所述显示单元电性连接。
进一步地，所述电容信号转换模块包括FDC2214电容数字转换器，所述数据处理单元与所述电容信号转换模块、所述显示单元的通信方式均为IIC通信。
进一步地，所述温度传感器固定安装在所述屏蔽盒的一侧侧壁，所述温度传感器的一侧设置有探头，所述探头延伸至所述屏蔽盒的内部。
进一步地，所述屏蔽盒的顶部活动安装有翻盖，两个所述BNC接头均位于所述屏蔽盒的一侧。
进一步地，两片所述黄铜电极与绝缘纸均位于所述屏蔽盒的内部。
进一步地，所述显示单元采用OLED显示屏，所述供电模块包括稳压电路且输出3.3V与5V电流。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
通过可将绝缘纸放入屏蔽盒的内部，并将绝缘纸夹在两片黄铜电极之间，此时两个黄铜电极与绝缘纸便形成为电容，同时与电容采集单元连接的电容信号转换模块将会把电容采集单元中的电容信号转换为数字信号并传输至数据处理单；
在电容采集单元输出信号给电容信号转换模块后，由于FDC2214电容数字转换器的前端具有电路驱动器，可通过LC谐振的方式，采集谐振频率，并与芯片内部或外部晶振的固定频率对比，输出一个与传感器频率成正比的数据，将电容的测量转化为频率的测量，并将测量后信号输送给数据处理单元，数据处理单元对电容信号转换模块输入的信号带入运算后，可计算出绝缘纸中的水分含量，并通过显示单元的OLED显示屏显示；本实用新型通过FDC2214电容数字转换器实现了电容数据的转换,提高了检测数据的精度，从而大大简化了绝缘纸水分检测的操作过程，可快速对绝缘纸中的水份进行检测。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型提出的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统的电容采集单元的立体图；
图2为本实用新型提出的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统的电容采集单元的剖视图；
图3为本实用新型提出的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统的系统框图。
图中：1、屏蔽盒；2、BNC接头；3、温度传感器；4、黄铜电极；5、绝缘纸。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；
参照图1-3，一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，包括电容采集单元、电容信号转换模块、数据处理单元、供电模块与显示单元，显示单元采用OLED显示屏，供电模块包括稳压电路且输出3.3V与5V电流,电容信号转换模块包括FDC2214电容数字转换器，数据处理单元与电容信号转换模块、显示单元的通信方式均为IIC通信，电容采集单元通过屏蔽线与电容信号转化模块连接，电容信号转换模块、供电模块均与数据处理单元连接，数据处理单元采用单片机系统，数据处理单元与显示单元电性连接；
在电容采集单元输出限号给电容信号转换模块后，由于FDC2214电容数字转换器的前端具有电路驱动器，可通过LC谐振的方式，采集谐振频率，并与芯片内部或外部晶振的固定频率对比，输出一个与传感器频率成正比的数据，将电容的测量转化为频率的测量，并将测量后信号输送给数据处理单元，数据处理单元对电容信号转换模块输入的信号带入运算后，可计算出绝缘纸中的水分含量，并通过显示单元的OLED显示屏显示；本实用新型通过FDC2214电容数字转换器实现了电容数据的转换,提高了检测数据的精度。
电容采集单元由屏蔽盒1、两个BNC接头2、温度传感器3、两片黄铜电极4与绝缘纸5构成，两个BNC接头2分与两片黄铜电极4之间连接有屏蔽线，绝缘纸5位于两片黄铜电极4之间，两片黄铜电极4与绝缘纸5均位于屏蔽盒1的内部，屏蔽盒1的顶部活动安装有翻盖，两个BNC接头2均位于屏蔽盒1的一侧；
工作人员在对绝缘纸5中的水分含量进行检测时，可将绝缘纸5放入屏蔽盒1的内部，并将绝缘纸5夹在两片黄铜电极4之间，此时两个黄铜电极4与绝缘纸5便形成为电容，同时与电容采集单元连接的电容信号转换模块将会把电容采集单元中的电容信号转换为数字信号并传输至数据处理单元。
温度传感器3固定安装在屏蔽盒1的一侧侧壁，温度传感器3的一侧设置有探头，探头延伸至屏蔽盒1的内部；
在对绝缘纸5的水分含量进行检测时，应在固定温度下进行，且在实验过程中，可通过温度传感器3对实验温度进行监测，并记录温度数据，若温度发生变化，则可根据记录的温度以及不同温度下绝缘纸的介电常数值来换算，以得到准确的实验结果。
Claims (6)
1.一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，包括电容采集单元、电容信号转换模块、数据处理单元、供电模块与显示单元，所述电容采集单元由屏蔽盒(1)、两个BNC接头(2)、温度传感器(3)、两片黄铜电极(4)与绝缘纸(5)构成，两个所述BNC接头(2)分与两片所述黄铜电极(4)之间连接有屏蔽线，所述绝缘纸(5)位于两片所述黄铜电极(4)之间；
所述电容采集单元通过屏蔽线与所述电容信号转化模块连接，所述电容信号转换模块、所述供电模块均与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元采用单片机系统，数据处理单元与所述显示单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，所述电容信号转换模块包括FDC2214电容数字转换器，所述数据处理单元与所述电容信号转换模块、所述显示单元的通信方式均为IIC通信。
3.根据权利要求1所述的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，所述温度传感器(3)固定安装在所述屏蔽盒(1)的一侧侧壁，所述温度传感器(3)的一侧设置有探头，所述探头延伸至所述屏蔽盒(1)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，所述屏蔽盒(1)的顶部活动安装有翻盖，两个所述BNC接头(2)均位于所述屏蔽盒(1)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，两片所述黄铜电极(4)与绝缘纸(5)均位于所述屏蔽盒(1)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种电力变压器绝缘纸水分含量快速检测系统，其特征在于，所述显示单元采用OLED显示屏，所述供电模块包括稳压电路且输出3.3V与5V电流。
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