专利名称：介损和体积电阻率全自动检测装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种介损及体积电阻率全自动检测装置，属于电测量仪器技术领域。
背景技术：
充油电力变压器的安全运行是供电部门所面对的一个重要课题。由于变压器油的 绝缘性会受很多因素的影响，诸如水分，杂质，微生物，油老化等，为保证变压器安全稳定运 行，需要即时检测其各项相关指标。在油的老化产物甚微，用化学方法尚不能察觉时，介质 损耗因数及体积电阻率就已明显的分辨出来。因此，介质损耗因数和体积电阻率的测定是 油质分析检验监督的重要手段，具有特殊的意义。如何确知变压器绝缘油的介质损耗因数 和体积电阻率，国内外数字分析有许多方法，如过零电压比较法、过零时差比较法、谐波分 析法、异频电源法等，各种方法间由于原理、评价方法不同，对同一绝缘油的测定结果并不 相同。谐波分析法和异频电源法简便，易用，测定准确，国内已有采用，但都是手工操作，需 重复手工取样，手工清洗测试杯，过程繁琐，效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、测量准确、测试效率高的介损和体积 电阻率全自动检测装置。其技术内容为一种介损和体积电阻率全自动检测装置，包括安装在机架上的测试杯、进样装置、 排油装置、CPU和信号处理模块，其特征在于测试杯采用密封的测试杯，底部设置有排油 口，顶部设置有进油口、溢油口、温度测试头和信号测试头；进样装置包括插有导油管的烧 杯、进样三通、油泵和排气控制阀，其中进样三通的一端经油泵接测试杯的进油口，另一端 接插入烧杯的导油管，第三端接设有排气控制阀的管道；增设了设有溢油传感器和溢油控 制阀的导油管，该导油管的末端接排油三通的一端，排油三通的另一端经设有排油控制阀 的导油管接测试杯的排油口，排油三通的第三端作为出油口 ；CPU的输入端分别接溢油传 感器和经信号处理模块接信号测试头，输出端分别接控制排气控制阀、排油控制阀、溢油控 制阀和油泵的继电器Kl 4。所述的介损和体积电阻率全自动检测装置，测试杯的定位环密封安装在外电极内 壁上端的台阶上，压盖螺纹安装在外电极上将定位环压紧，进油口、溢油口、温度测试头和 信号测试头均穿过压盖安装在定位环上，其中进油口、溢油口、温度测试头的末端插入内电 极与外电极形成的空腔内，信号测试头的末端与内电极连接。所述的介损和体积电阻率全自动检测装置，信号处理模块包括电流放大模块、滤 波模块、A/D转换器U1，其中电流放大模块包括运算放大器A、二极管Dl 2和电阻R1，运 算放大器A的反相输入端接信号测试头，并经并联的二极管Dl 2接地，运算放大器A同 相输入端接地，电阻Rl —端接运算放大器A的反相输入端，另一端接运算放大器A的输出 端，运算放大器A的输出端接滤波模块；滤波模块包括电阻R2 5、电容Cl 2和运算放 大器B，其中运算放大器B的同相输入端依次经电阻R2 3接运算放大器A的输出端，并经电容C2接地，运算放大器B的反相输入端经电阻R5接地，并经电阻R4接运算放大器B的 输出端，运算放大器B的输出端经电容Cl接电阻R2 3的连接处，并经A/D转换器Ul接 CPU的输入端，将信号测试头测得的信号进行放大、滤波后转变成数字信号，输出到CPU进 行计算处理。其工作原理为测试时，CPU控制排气控制阀打开、溢油控制阀关闭、启动油泵开 始工作，空气从设有排气控制阀的管道进入测试杯，CPU控制排油控制阀打开，排空测试杯 内的绝缘油，然后CPU控制排油控制阀和排气控制阀关闭、溢油控制阀打开，油泵将烧杯内 待测试绝缘油注入测试杯内，直到溢油传感器输出溢油信号，CPU控制关闭溢油控制阀，油 泵继续工作规定的时间，对测试杯施加一定的压力，维持绝缘油的油气平衡。由信号处理模 块将信号测试头采集测试杯内信号进行放大、滤波后转变成数字信号，输出到CPU进行计 算处理，得到介质损耗因数及体积电阻率。本发明与现有技术相比，其优点是1、整个测试过程中，测试杯的清洗、进样、排空全部由CPU实现智能化控制，无需 手工操作，自动化程度高，测试效率高。2、采用密封的测试杯，测量过程中维持绝缘油的油气平衡，测量一致性好，结果更 为准确。
图1是本发明实施例中的机械结构示意图。图2是本实施例信号处理模块的电路图。图3是本发明CPU与信号处理模块、油泵及各控制阀的电路图。图中1、机架 2、排油口 3、进油口 4、溢油口 5、温度测试头 6、 信号测试头7、导油管8、烧杯9、进样三通10、油泵11、排气控制阀12、溢油传感 器13、溢油控制阀 14、排油三通 15、出油口 16、压盖 17、外电极 18、定位环 19、 0型密封圈20、内电极21、空腔22、排油控制阀23、管道24、固定板
具体实施例方式在图1所示的实施例中测试杯安装在机架1上，测试杯的定位环18密封安装在 外电极17内壁上端的台阶上，压盖16螺纹安装在外电极17上，进油口 3、溢油口 4、温度测 试头5和信号测试头6均穿过压盖16安装在定位环18上，其中进油口 3、溢油口 4、温度测 试头5的末端插入内电极20与外电极17形成的空腔21内，信号测试头6的末端与内电极 20连接。进样装置包括插有导油管7的烧杯8、进样三通9、油泵10和排气控制阀11，其中 进样三通9的一端经油泵10接测试杯的进油口 3，另一端接插入烧杯8的导油管7，第三端 接设有排气控制阀11的管道23 ；增设了设有溢油传感器12和溢油控制阀13的导油管7， 该导油管7的末端接排油三通14的一端，排油三通14的另一端经设有排油控制阀22的导 油管7接测试杯的排油口 2，排油三通14的第三端作为出油口 15。在图2-3所示的实施例中电流放大模块包括运算放大器A、二极管D1 2和电阻 R1，其中运算放大器A的反相输入端接信号测试头6，并经并联的二极管Dl 2接地，运算 放大器A同相输入端接地，电阻Rl —端接运算放大器A的反相输入端，另一端接运算放大器A的输出端，运算放大器A的输出端接滤波模块；滤波模块包括电阻R2 5、电容Cl 2 和运算放大器B，其中运算放大器B的同相输入端依次经电阻R2 3接运算放大器A的输 出端，并经电容C2接地，运算放大器B的反相输入端经电阻R5接地，并经电阻R4接运算放 大器B的输出端，运算放大器B的输出端经电容Cl接电阻R2 3的连接处，并经A/D转换 器Ul接CPU的输入端41脚，CPU的输入端17脚、20脚接溢油传感器12，输出端14脚接继 电器K1，15脚接继电器K2 3，16脚接继电器K4，继电器Kl 4常开触点分别串接在油泵 10、排气控制阀11、排油控制阀22、溢油控制阀13的电源电路中。
权利要求
一种介损和体积电阻率全自动检测装置，包括安装在机架(1)上的测试杯、进样装置、排油装置、CPU和信号处理模块，其特征在于测试杯采用密封的测试杯，底部设置有排油口(2)，顶部设置有进油口(3)、溢油口(4)、温度测试头(5)和信号测试头(6)；进样装置包括插有导油管(7)的烧杯(8)、进样三通(9)、油泵(10)和排气控制阀(11)，其中进样三通(9)的一端经油泵(10)接测试杯的进油口(3)，另一端接插入烧杯(8)的导油管(7)，第三端接设有排气控制阀(11)的管道(23)；增设了设有溢油传感器(12)和溢油控制阀(13)的导油管(7)，该导油管(7)的末端接排油三通(14)的一端，排油三通(14)的另一端经设有排油控制阀(22)的导油管(7)接测试杯的排油口(2)，排油三通(14)的第三端作为出油口(15)；CPU的输入端分别接溢油传感器(12)和经信号处理模块接信号测试头(6)，输出端分别接控制排气控制阀(11)、排油控制阀(22)、溢油控制阀(13)和油泵(10)的继电器K1～4。
2.如权利要求1所述的介损和体积电阻率全自动检测装置，其特征在于测试杯的定 位环(18)密封安装在外电极(17)内壁上端的台阶上，压盖(16)螺纹安装在外电极(17) 上，进油口(3)、溢油口(4)、温度测试头(5)和信号测试头(6)均穿过压盖(16)安装在定 位环(18)上，其中进油口(3)、溢油口(4)、温度测试头(5)的末端插入内电极(20)与外电 极(17)形成的空腔(21)内，信号测试头(6)的末端与内电极(20)连接。
3.如权利要求1所述的介损和体积电阻率全自动检测装置，其特征在于信号处理模 块包括电流放大模块、滤波模块、A/D转换器U1，其中电流放大模块包括运算放大器A、二 极管Dl 2和电阻Rl，运算放大器A的反相输入端接信号测试头(6)，并经并联的二极管 Dl 2接地，运算放大器A同相输入端接地，电阻Rl —端接运算放大器A的反相输入端， 另一端接运算放大器A的输出端，运算放大器A的输出端接滤波模块；滤波模块包括电阻 R2 5、电容Cl 2和运算放大器B，其中运算放大器B的同相输入端依次经电阻R2 3 接运算放大器A的输出端，并经电容C2接地，运算放大器B的反相输入端经电阻R5接地， 并经电阻R4接运算放大器B的输出端，运算放大器B的输出端经电容Cl接电阻R2 3的 连接处，并经A/D转换器Ul接CPU的输入端。
全文摘要
本发明提供一种介损和体积电阻率全自动检测装置，其特征在于测试杯底部设置有排油口，顶部设置有进油口、溢油口、温度测试头和信号测试头；进样装置包括插有导油管的烧杯、进样三通、油泵和排气控制阀，其中进样三通的三端分别经油泵接进油口、接插入烧杯的导油管、接设有排气控制阀的管道；增设了设有溢油传感器和溢油控制阀的导油管，该导油管的末端接排油三通的一端，排油三通的另一端经设有排油控制阀的导油管接测试杯的排油口，排油三通的第三端作为出油口；CPU的输入端分别接溢油传感器和经信号处理模块接信号测试头，输出端分别接排气控制阀、排油控制阀、溢油控制阀和油泵的控制端。本发明整个测试过程全自动化，测量准确，测试效率高。
文档编号G01R27/26GK101957405SQ20091025429
公开日2011年1月26日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者姚镇如, 张广震, 毕海成 申请人:山东中惠仪器有限公司