一种便携式油气分离装置的制作方法

本发明涉及电力设备故障检测领域，特别涉及一种便携式油气分离装置。

背景技术：

充油设备在电力系统中得到广泛运用，是电网安全稳定运行不可或缺的重要组成部分。当这些设备内部发生故障时会产生相关气体，气体经过对流、扩散作用不断溶解在绝缘油中，它们的组成和含量与故障的类型及严重程度有密切关系。因此，分析溶解于油中的气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障，并可随时监测故障的发展状况。

目前，常规做法是去现场采集油样带返试验室，而脱气/返油、色谱分析过程在油化试验室内完成。取样后部分充油设备油位低，存在发生绝缘故障的安全隐患，给电网的安全稳定运行带来了很大的风险。充油设备如需及时加油，还需停电，扩大了影响范围，降低了供电可靠率。

因此，亟需一种装置可以将气体直接采集后，之前的油位不发生变化。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种便携式油气分离装置，解决无法现场油气分离和取样后充电设备内油液减少的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种便携式油气分离装置，包括脱气/返油系统、用于控制脱气/返油系统各组成部件的动作的控制系统和为脱气/返油系统和控制系统提供电力的电源，脱气/返油系统、控制系统和电源之间两两相连；其中：

脱气/返油系统包括脱气部件，以及通过传动装置与脱气部件连接的电机，脱气部件上设置有至少一个进油连接端、至少一个返油连接端和至少一个取气连接端，进油口通过管路与进油连接端相连接，返油口通过管路与返油连接端相连接，取气部件通过管路与取气连接端相连接；

进油连接端和进油口的连接管路上设置有进油阀，返油连接端和返油口的连接管路上设置有返油阀，以及取气连接端至取气部件的连接管路上依次设置有液位传感器、防油阀、流量传感器、压力传感器和取气阀。

进一步地，脱气部件上还设置有至少一个雾化器连接端，雾化器通过管路与雾化器连接端相连接，雾化器连接端和雾化器的连接管路上设置有喷油阀。

进一步地，控制系统包括电路板和可编程控制器，可编程控制器设置在电路板上。

进一步地，可编程控制器为PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器的引脚通过电路板延伸。

进一步地，脱气部件为气缸。

进一步地，气缸的规格为Φ40mm×100mm。

进一步地，传动装置为丝杆传动装置。

进一步地，便携式油气分离装置还包括控制面板和便携式试验箱，其中，脱气/返油系统、控制系统、电源和控制面板均设置在便携试验箱上，控制面板分别与电源和控制系统相连，电源为控制面板提供电力。

进一步地，脱气/返油系统、控制系统和电源设置在便携试验箱的箱体内侧，控制面板设置在便携试验箱的箱盖外侧。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益技术效果：

1.本发明的一种便携式油气分离装置，结构简单，携带方便，能带到现场进行充油设备的油气分离，无需停机即可进行取样分离，提高了供电可靠率；

2.本发明的一种便携式油气分离装置，采用雾化器提高油气分离效率，采用可编程控制器，使得油气分离过程实现自动化，操作简单；

3.本发明的一种便携式油气分离装置，取气完成后将油样压回到充油设备中，使得设备内油液不会减少。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的便携式油气分离装置结构框图；

图2是本发明中脱气/返油系统示意图；

图3是本发明中脱气/返油系统管路连接示意图。

附图标记说明：

1-便携试验箱 2-脱气/返油系统 3-控制系统 4-电源

210-脱气气缸 220-液位传感器 230-流量传感器 240-压力传感器

250-取气缸 260-雾化器 270-传动装置 280-电机

201-进油阀 202-返油阀 203-防油阀 204-取气阀 205-喷油阀

206-进油口 207返油口

具体实施方式

为了本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面对照附图结合实施例，为本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的一种便携式油气分离装置，包括便携试验箱1、脱气/返油系统2、控制系统3、控制面板(未示出)和电源4，其中脱气/返油系统2、控制系统3、控制面板(未示出)和电源4均设置在便携试验箱1上；电源4分别与脱气/返油系统2、控制系统3和控制面板(未示出)相连接，并为其提供电力；控制系统3分别与脱气/返油系统2和控制面板(未示出)相连接，控制面板是控制器系统3的显示器，用来显示控制器系统3的内容和给控制器系统3发指令，实现控制器系统3与操作者的互动。

进一步优选，脱气/返油系统2，控制系统3和电源4设置在便携试验箱1的箱体内侧，控制面板设置在便携试验箱1的箱盖外侧，便携试验箱1还包括斜撑杆，用于打开便携式试验箱1后支撑箱盖，使得控制面板能够方便操作。

脱气/返油系统2包括脱气气缸210、液位传感器220、流量传感器230、压力传感器240、取气缸250、阀门组、传动装置270和电机280，阀门组包括进油阀201、返油阀202、防油阀203和取气阀204；其中脱气气缸210上设置有至少一个进油连接端、至少一个返油连接端和至少一个取气连接端，进油连接端通过管路与进油口206相连接，返油连接端通过管路与返油口207相连接，取气连接端通过管路与取气缸250相连接；进油阀201设置在进油连接端和进油口206的连接管路上，返油阀202设置在返油连接端和返油口207的连接管路上，以及取气连接端至取气缸250的连接管路上依次设置有液位传感器220、防油阀203、流量传感器230、压力传感器240和取气阀204，其中液位传感器220用来测量油样量，流量传感器230用来检测析出气体的体积，压力传感器240用来检测析出气体的压力；脱气气缸210通过传动装置270与电机280相连接，传动装置270可将电机280的转动转变为直线运动。

进一步优选，传动装置270为丝杆传动装置。

控制系统3包括电路板和可编程控制器，其中可编程控制器设置在电路板上，其引脚可通过电路板延伸。

进一步优选，可编程控制器为PLC可编程逻辑控制器，且上述PLC可编程逻辑控制器的引脚通过电路板延伸。

使用上述的便携式油气分离装置进行变压器油气分离的操作，控制面板上设有对应于各个阀门的开/关按钮和电机280的开(包括正转，反转和正反转)/关按钮，选择对应的按钮，控制器就会控制相应部件做出所选动作，同时液位传感器220、流量传感器230和压力传感器240的测量值也会在控制面板上显示，具体步骤如下：

1)设定拟分离的油样量为50ml；

2)在控制面板上选择进油阀201开，返油阀202、取气阀204和防油阀203关，选择电机280开(正转)，则在电机280的驱动下，脱气气缸210活塞运动抽取油样进入脱气气缸210；

3)当液位传感器220在控制面板上的显示值达到设定值时，选择进油阀201关，电机280关；

4)选择电机280开(正反转)，电机280驱动脱气气缸210活塞来回往复运动，进行抽真空，10min后选择电机280关，静置20min后，完成油气分离，油样中析出的气体堆积在脱气气缸210上部；

5)选择防油阀203和取气阀204开，析出的气体进入取气缸250；

6)流量传感器230和压力传感器240测得析出气体的体积和压力，并显示在控制面板上；

7)选择防油阀203和取气阀204关，返油阀202开，以及电机280开(反转)，则电机280驱动气缸将油样压回返油口207进入设备内部；

进一步优选，通过可编程控制器按上述步骤的逻辑编写执行程序，实现以上所述动作的自动化运行。

如图2和图3所示的一个优选实施例中，脱气/返油系统2包括脱气气缸210(气缸的规格为Φ40mm×100mm)，液位传感器220，流量传感器230，压力传感器240，取气缸250，雾化器260，阀门组，传动装置270和电机280，阀门组包括进油阀201，返油阀202，防油阀203，取气阀204和喷油阀205；其中脱气气缸210上设置有一个进油连接端、一个返油连接端、一个雾化器连接端和一个取气连接端，进油连接端通过管路与进油口206相连接，返油连接端通过管路与返油口207相连接，雾化器连接端通过管路与雾化器260相连接，取气连接端通过管路与取气缸250相连接；进油阀201设置在进油连接端和进油口206的连接管路上，返油阀202设置在返油连接端和返油口207的连接管路上，喷油阀205设置在雾化器连接端和雾化器260之间的连接管路上，以及取气连接端至取气缸250的连接管路上依次设置有液位传感器220、防油阀203、流量传感器230、压力传感器240和取气阀204，其中液位传感器220用来测量油样量，流量传感器230用来检测析出气体的体积，压力传感器240用来检测析出气体的压力；脱气气缸210通过传动装置270与电机280相连接，传动装置270为丝杆传动装置，可将电机280的转动转化为直线运动。

使用如图2和图3所示的优选的便携式油气分离装置进行油气分离的操作，控制面板上有对应于各个阀门的开/关按钮、雾化器260的开/关按钮和电机280的开(包括正转，反转和正反转)/关按钮，选择对应的按钮，控制器就会控制相应部件做出所选动作，同时液位传感器220、流量传感器230和压力传感器240的测量值也会在控制面板上显示，具体步骤如下：

1)设定拟分离的油样量为50ml；

2)在控制面板上选择进油阀201开，返油阀202、喷油阀205、取气阀204和防油阀203关，选择电机280开(正转)，则在电机280的驱动下，脱气气缸210活塞运动抽取油样进入脱气气缸210；

3)当液位传感器220在控制面板上的值达到设定值时，选择进油阀201和电机280关，喷油阀205开；

4)选择雾化器260和电机280开(正反转)，电机280驱动脱气气缸210活塞来回往复运动，进行抽真空，并将油样压入雾化器260进行雾化，接着再抽回脱气气缸210，往复数次，10min后选择电机280关，雾化器260关，无需静置，即可完成油气分离，油样中析出的气体堆积在脱气气缸210上部；

5)选择防油阀203和取气阀204开，析出的气体进入取气缸250；

6)流量传感器230和压力传感器240测得析出气体的体积和压力，并显示在控制面板上；

7)选择防油阀203和取气阀204关，返油阀202开，电机280开(反转)，则电机280驱动气缸将油样压回返油口207进入设备内部；

通过可编程控制器按上述步骤的逻辑编写执行程序，实现以上所述动作的自动化运行。

以上所述实施仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。