便携式油位监测仪的制作方法

本实用新型涉及一种便携式油位监测仪。

背景技术：

随着电力系统的发展，大多数变电站已经实现了无人值班和少人值守，很多异常缺陷依赖于自动装置告警，这样对于有些缺陷来说就有可能不能及时发现，比如变压器油位指示异常，严重时发出油位过高、低告警信号。变压器在运行过程中，出现储油柜油位指示与实际油位不符的现象，属于异常现象，也就是俗称的假油位。

总结起来，油位异常主要有以下的危害：1、当油表(油位计)指示的油位低于储油柜实际油位时，致使变压器喷油。例如，所指示的油位低于实际油位，使运行人员误判为油枕缺油，进而向储油柜补充油，当油温或环境温度升高时，变压器油膨胀，压力释放阀所受的压力超过限值而发生动作，变压器喷油。2、油表(油位计)指示的油位高于实际油位，会造成变压器缺油运行。变压器长期缺油运行容易使变压器内部绝缘受潮，造成绝缘击穿。严重影响变压器的经济运行及供电可靠性指标。因此，对运行中变压器虚假油位的正确判别显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种便携式油位监测仪，能够实现对储油设备储油柜油位状态的实时监控，并且能够得出真实油位值。

一种便携式油位监测仪，其特别之处在于：包括主控制器，该主控制器分别与测距仪、液体压力传感器、温度传感器、储存模块、人机交互模块、USB模块和无线通信模块连接；其中还包括探头，在该探头内安装有前述的液体压力传感器和温度传感器，该探头与快速接头的一端密封连接。

其中测距仪采用激光测距仪，人机交互模块采用触摸屏。

其中探头采用金属管，在该金属管内的液体压力传感器和温度传感器分别通过导线与主控制器连接，在该导线与金属管内壁之间填充有两块密封垫，在该两块密封垫之间填充有至少5cm长的密封硅胶。

本实用新型提供了一种可以通过压力式传感器对变压器(高压电抗器)等储油设备的储油柜油位进行实时状态监测的便携式油位监测仪，解决了现在普遍使用的磁电式油位计故障故障率高，无法判别真实油位，甚至发出油位过高、低告警信号给运维人员造成误判，以至于严重影响变压器的经济运行及供电可靠性指标的缺陷。与此同时，还可以利用分析软件通过对变压器(高压电抗器)等储油设备储油柜油位历史数据结合设备参数、环境参数进行横向对比，形成历史油位曲线数据图谱，结合实时数据可作为变压器内部故障的判断依据。

附图说明

附图1为本实用新型的逻辑原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种便携式油位监测仪，包括主控制器，该主控制器分别与测距仪、液体压力传感器、温度传感器、储存模块、人机交互模块、USB模块和无线通信模块连接；其中还包括探头，在该探头内安装有前述的液体压力传感器和温度传感器，该探头与快速接头的一端密封连接。

其中测距仪采用激光测距仪，人机交互模块采用触摸屏，另外探头采用金属管，在该金属管内的液体压力传感器和温度传感器分别通过导线与主控制器连接，在该导线与金属管内壁之间填充有两块橡胶密封垫，在该密封垫旁的金属管内壁上设有两个环状凸起从而对两个橡胶垫分别进行单向限位，在该两块密封垫之间填充有长度为5cm的密封硅胶，当然在橡胶密封垫与金属管内壁之间的间隙也填充有密封硅胶，经过试验证明，这样才能长期使用，并且确保在1年内频繁使用条件下(使用次数超过500次/年)完全避免油随导线浸入装置内造成的损坏。

本实用新型使用时可以通过快速接头与待测设备油管连通，获取油压和油温信息，同时用激光测距仪测量连接处的准确高度，即可通过人工计算或者通过主控制器程序计算，判断出待测设备的油位是否准确，并且给出准确的油位信息。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提供了一种变压器或者高压电抗器等储油设备用便携式油位智能监测终端，包括安装于该终端内的主控制器(例如单片机)，该主控制器分别与液体压力传感器、温度传感器、(数据分析)储存模块、人机交互模块、USB模块和无线信号模块连接。

当本实用新型装置的探头通过快速接头与被试设备储油柜放油管联通后，其内装有的液体压力传感器(压力式液位监测传感器)、温度传感器就会实时测出压力值、温度值，且为4～20mA电流模拟量值。通过A/D转化模块转化为数字信号输入至主控制器，同时利用人机交互模块，运维人员可以将此台充油设备的基本参数(包括厂家油位曲线，油面温度，绕组温度，负荷百分比等参数)输入，经过主控制器内CPU的专用液位分析软件(被试设备储油柜自带软件，属于现有常规技术)，综合分析转化为实时的液位数据，并以测试时间为横轴分析绘制出历史油位曲线数据，存储至储存模块。同时所有数据可以经USB模块导出至其他终端。以此实现了对被试设备真实油位状态的实时监测，以及通过实时数据的波动与历史数据分析比对作为判断内部故障的依据。

另外无线信号(通信)模块通过无线互联网与全站充油设备后台主机的数据库相连，可以将全站充油设备历史油位数据存入数据库并分析形成有参考价值的大数据；人机交互模块采用触摸式液晶显示屏，可以实时进行设备参数的录入与油位数据的显示。

本实用新型的使用方法和工作原理是：

本实用新型主要由液体压力传感器、温度传感器、数据分析储存模块、人机交互模块、USB模块和无线信号模块以及主控制器组成。工作模式为利用压力式油位传感器、温度传感器模块针对充油设备储油柜内参数(油位、油温)实时监测，通过人机交互模块输入被试设备运行参数(包括厂家油位曲线，油面温度，绕组温度，负荷百分比等参数)利用油位数据分析软件得出真实油位数据，对比历史油位数据针对异常工况及时分析判断内部故障。将所有监测数据通过无线信号模块实时传输至全站充油设备监测后台主机，存入数据库并分析形成有参考价值的大数据。

(1)首先提供一种便携式油位监测装置，能够实现变压器设备储油柜油位状态的实时监控。利用压力油位传感器和温度传感器进行测量，对所测油位的压力信号、温度信号进行A/D转换得到压力值和温度值，测得的温度值比对变压器油所对应的油密度，根据得到的压力值和油密度计算出压力传感器至储油柜中油位的高度，再通过模块温度补偿后得出的高度，该高度再加上压力传感器至地面的距离就为变压器的实际油位高度。

(2)激光测距仪与压力传感器保持同一高度，通过激光测距仪测出指示油位的高度，对指示油位的高度与实际油位的高度进行比对，比对前根据变压器型号、负荷值、当时的温度、气压，确定一个允许的偏差范围，从而判断油位计指示的油位是否为真实油位。

(3)本实用新型设有人机交互模块，通过在装置面板设置的触摸式液晶显示屏，运维人员可以通过它此台充油设备的基本参数(包括厂家油位曲线，油面温度，绕组温度，负荷百分比等参数)输入至终端。

(4)本实用新型设有数据分析存储模块，可以将测试数据与设备参数经过主控制器内CPU的专用油位分析软件，综合分析转化为实时的液位数据，并以测试时间为横轴分析绘制出历史油位曲线数据。以此实现了对被试设备真实油位状态的实时监测，以及通过实时数据的波动与历史数据分析比对作为判断内部故障的依据。

(5)本实用新型设有无线信号模块，可以通过无线互联网与全站充油设备后台主机的数据库相连，可以将全站充油设备历史油位数据存入数据库并分析形成有参考价值的大数据。

采用本实用新型填补了变压器油位检测的局限性，为变压器检修提供了一种简易、便捷、快速、精度高且全天候的检测方法和评判依据。通过该带电检测装置，可以在带电情况下安全地、不受环境干扰地检测，从而正确地判断出变压器是否为真实油位，而且还能把变压器相关的数据记录下来形成一套设备数据库，便于今后对设备进行数据分析与运行状况监测跟踪，为以后管理与维护带来更多的便捷。