RU29790U1 - Дистанционная система непрерывного контроля и сигнализации о состоянии нефтепродуктов - Google Patents

Description

Дистанционная система непрерывного контроля и сигнализации о состоянии нефтецродуктов,

Гаврилов Е.Б., Ионова И.В., Колушев Д.Н., Лыско В.В. Минина В.Г., Ротберт И.Л., Сидоров Е.П., Широков А.В.

Заявляемое техническое решение относится к области электроэнергетики и транспорта и предназначено для дистанционного контроля и оперативной выдачи информации на пульт оператора и (или) в систему автоматики о состоянии масла, используемого в качестве электроизоляционной жидкости в мощных трансформаторах, или в качестве смазывающей и охлаждающей жидкости в турбинах и других агрегатах.

Качество трансформаторных и турбинных масел непосредственно влияет на надежность и безопасность функционирования маслонаполненного оборудования.

Как правило, деградация масел в процессе эксплуатации отслеживается плановым периодическим (в среднем 1-2 раза в год) контролем, что не всегда обеспечивает возможность своевременной реакции оператора на возникновении нештатных ситуаций.

Наиболее информативными показателями состояния масла в процессе эксплуатации являются его удельное сопротивление и температура. Большинство факторов, отрицательно влияющих на свойства масла - появление механических примесей, химические процессы, увеличение влажности приводят к снижению его удельного сопротивления. ПoвьшJeниe температуры масла сверх допустимого предела также однозначно говорит о нарушениях в работе маслонаполненного оборудования 1,2.

Известна система оперативного контроля эксплуатационных характеристик трансформаторного масла по трём параметрам - диэлектрической проницаемости, проводимости и температуре 3. Эта система успешно используется в «Татэнерго. Однако, она не обеспечивает возможности дистанционного контроля удаленных от оператора объектов. Кроме того, при высоких точностных характеристиках система достаточно дорога и сложна в эксплуатации т.к. требует использования ЭВМ, что не всегда приемлемо, особенно в условиях применения на небольших районных подстанциях.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежный дистанционный контроль и сигнализацию о состоянии маслонаполнеиного обор дования по двум наиболее информативным параметрам масла - удельному сопротивлению и температуре. При этом система обеспечивает выдачу сигналов на пульт оператора по каждому из параметров по принципу светофора. Нормальное состояние - зелёный сигнал, при отклонении от нормы - жёлтый, а в

случае предаварийной ситуации - красный световой и (или) шуковой сигналы с возможностью автоматического аварийного отключения оборудования.

Кроме того, на пульт оператора вынесен цифровой индикатор текущего значения температуры масла, а дополнительные контакты сигнальных реле могут выдавать сигналы в компьютерные системы диспетчерского управления.

В системе предусмотрена также возможность перенастройки пределов выдачи сигналов в зависимости от характеристик оборудования и требований МЭК-422 к энергетическим маслам, что делает систему более универсальной.

Указанные возможности достигаются за счёт того, что кондуктометрический датчик с термочувствительной микросхемой 4 помешается в маслонаполненном агрегате, например - в баке трансформатора. В непосредственной близости от датчика размещается измерительно - преобразовательный блок (ИПБ), преобразующий сигналы с датчика одновременно по обоим каналом R и t. Нормализованные токовые сигналы с ИПБ по четырёхпроводной экранированной линии связи поступают на пульт оператора и подаются на входы компараторов с регулируемыми уставками срабатывания, позволяющими перенастраивать систему. Кроме того, сигнал по каналу температуры поступает на цифровой индикатор. Выходы компараторов правляют светодиодами, вынесенными на лицевую панель пульта управления, а также соединены с блоком аварийного отключения контролируемого агрегата, кроме того, они могут поступать в систему централизованного диспетчерского управления подстанциями и архивироваться.

Сущность заявляемого технического рещения поясняется на рисунке 1, где представлен вариант реализации полезной модели.

Кондуктометрический датчик включает плоский многопластинчатый конденсатор CM, диэлектриком которого является контролируемая среда, и термочувствительную микросхему К1019ЕМ1. Сигнал по каналу температуры с помощью ИПБ формируется за счёт подачи стабилизированного тока на термочувствительную микросхему которая вырабатывает выходное напряжение, равное tkMB. Это напряжение усиливается и преобразуется в ток преобразователем U/J на основе операционного усилипеля и транзисторов. Полученный на выходе ИПБ измерительный сигнал t,, в виде постоянного тока может быть с достаточной точностью передан по экранированному кабелю на расстояние до 250м на пульт оператора, где он вновь преобразуется в напряжение и поступает на входы компаратора, а также цифрового милливольтметра, тарированного по температуре.

Аналогично формируется сигнал по каналу сопротивления - на пластины конденсатора См подаётся измерительное напряжение. Возникающий при этом ток через сопротивление RM с помощью преобразователя на основе операционного усилителя преобразуется в постоянного характера напряжение U.

Это напряжение усиливается и далее преобразовывается в ток, аналогично сигналу по каналу температуры.

Далее токовый сигнал , пропорциональный удельном) сопротивлению РА/, поступает по линии связи на пульт оператора, вновь преобразуется в напряжение и поступает на вход компаратора (цифровой индикатор по каналу сопротивления не требуется).

На вторые входы компараторов обоих каналов подаются стабилизированные регулируемые напряжения, соответствующие заданным уставкам выдачи сигналов. Выходные уровни напряжения компараторов подаются на обмотки сигнальных реле Kt и Кр, а также через логические схемы и усилители - на светодиоды красного (К), жёлтого (Ж) и зелёного (3) свечения.

Если срабатывает хотя бы один из компараторов, включающих светодиод красного свечения, то через логическую схему и транзисторный усилитель включается лампа «Внимание, питаемая импульсным напряжением, и (или) звуковая сигнализация для привлечения внимания оператора.

В качестве примера выполнения передней панели пульта управления на рисунке 2 показан вариант такой панели для системы контроля масла в маслобаке трансформатора.

ЬЛипштейн Р.А., Шахцевич М.И. Трансформаторное масло. М. «Энергоатомиздат, 1983.295с.

2.Адамчевский И. Электрическая проводимость жидких диэлектриков. Л. «Энергия, 1972.293с.

3.Колушев Д.Н., Петрухин Л.В., Ротберт И.Л., Сивелькин В.В., Сидоров Е.П. Система оперативного контроля эксплуатационных характеристик трансформаторного масла. Свидетельство №6066 на полезную модель. Бюлл. «Промыщленные образцы .№ 2, 16.02.98.

4.Ротберт И.Л., Колущев Д.Н. Датчик для контроля эксплуатационных характеристик нефтепродуктов. Патент на промышленный образец .№46987 от 16.03.2000 г, Бюлл. «Промыщленнве образцы 3,2000.

Литература

Claims (1)

1. Дистанционная система непрерывного контроля и сигнализации о состоянии нефтепродуктов, содержащая кондуктометрический датчик с термочувствительным элементом и измерительно - преобразовательный блок (ИПБ), отличающаяся тем, что ИПБ содержит преобразователь сигналов с датчика в токовые сигналы и располагается в непосредственной близости от датчика, а в систему дополнительно введена четырехпроводная экранированная линия связи и пульт оператора (ПО), который содержит схему выдачи цветовой информации по типу светофора о состоянии контролируемого нефтепродукта, индикатор текущего значения температуры, схему аварийного отключения оборудования и блок реле для выдачи соответствующих сигналов в систему контроля и диспетчерского управления, кроме того, в конструкции ПО предусмотрена схема для переустановки пределов выдачи цветовых сигналов в зависимости от типа контролируемого нефтепродукта.