油气分离装置的气密性自检结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型所设计的一种油气分离装置的气密性自检结构，它包括电磁阀S1～电磁阀S9、定量室C1、脱气室C2、排油室C3、油泵T2、气泵T1、变径活塞开关Y4～变径活塞开关Y7、压力开关J1、空气压缩机、第一气孔M、第二气孔N和压力传感器J2，所述压力传感器J2的感应端连通电磁阀S7的另一端。本实用新型通过增设压力传感器J2，并通过控制相应变径活塞开关和电磁阀的开启判断各个检测点气密性的好坏，大量节省了整个油色谱在线监测系统的生产装配时间和现场安装后的维护工作量。使得工作人员在离线的情况下便可以测试出基于变径活塞泵的油气分离装置的功能是否正常。减少了不必要的重复劳动。
【专利说明】油气分离装置的气密性自检结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油色谱在线监测【技术领域】，具体地指一种油气分离装置的气密性自检结构。
技术背景
[0002]绝缘油中溶解气体组分含量的测定，对充油电气设备制造、运行部门是十分重要的检测项目之一。是充油电气设备出厂检验和运行监督过程中判断设备潜伏性故障的有效手段。随着输变电设备状态检修策略的全面推进，越来越多的油中溶解气体在线监测装置将用于变电设备的状态监测中，油中溶解气体在线监测装置的安全性、可靠性、稳定性以及测量结果的准确性直接影响状态检修策略的有效开展。
[0003]油气分离装置是整个油色谱在线监测系统中的核心设备，油气分离装置的脱气可靠性和稳定性直接影响整个油色谱在线监测系统的可靠性和稳定性。根据中华人民共和国国家标准GB/T17623—1998《绝缘油中溶解气体组分含量的色相色谱测定法》中规定从油中脱出溶解气体的仪器必须是恒温定时振荡器、变径活塞泵自动全脱气装置，气相色谱仪中的一种。气相色谱仪一般用于离线检测，恒温定时振荡器、变径活塞泵自动全脱气装置一般用于在线监测。恒温定时振荡器对应的是顶空取气法，变径活塞泵自动全脱气装置对应的是真空脱气法。当前几乎所有主流厂家的油气分离装置都是基于上面两种脱气方法。变径活塞泵全脱气装置的最大优点是脱气率高，对溶解度最大的乙烷气体的脱出率大于95%，对其余气体的脱出率接近100%。只是装置体积要大一些。它是很多主流厂家采用的脱气方式。
[0004]目前市场上的油气分离装置，由较多的气路管路和油路管路组成，管路上分布着众多的接头，还有定量室、排油室、脱气室等非标准的机加工器件也通过接头连接。整个油气分离装置并没有设计气密性自检结构，这使得在油气分离装置的组装环节比较容易出现管路或接头安装不到位的情况，待装置已安装到油色谱在线监测系统后便出现漏油漏气的状况，这时按现有方法必须将油气分离装置拆卸下来，进行检测。油气分离装置的安装拆卸费时费力，而且有时难以及时发现问题点并加以排除。另外，即使装置在出厂前没有出现问题，在装置经过无法管控的长途运输到达现场后，由于在路途上的剧烈颠簸也时有发生漏油漏气的状况。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的就是要提供一种油气分离装置的气密性自检结构，该结构能实时准确的检查油气分离装置的气密性。
[0006]为实现此目的，本实用新型所设计的油气分离装置的气密性自检结构，它包括电磁阀SI?电磁阀S9、定量室C1、脱气室C2、排油室C3、油泵T2、气泵T1、变径活塞开关Y4?变径活塞开关Y7、压力开关J1、空气压缩机、第一气孔M和第二气孔N，其中，所述电磁阀SI的一端分别连通电磁阀S4的一端和定量室Cl的一端，电磁阀S2的一端分别连通排油室C3的一端和电磁阀S3的一端，电磁阀S3的另一端连通电磁阀S4的另一端,定量室Cl的另一端连通电磁阀S5的一端,排油室C3的另一端通过电磁阀S6连通电磁阀S5的另一端，电磁阀S3的另一端连通油泵T2的油室T21，电磁阀S5的另一端通过脱气室C2连通电磁阀S7的一端，电磁阀S7的另一端通过电磁阀S8连通第二气孔N，电磁阀S7的另一端连通气泵Tl的集气室Tll，油泵T2的气室T22中活塞的一侧通过变径活塞开关Y5连通空气压缩机，油泵T2的气室T22中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y4连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的一侧通过变径活塞开关Y7连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y6连通空气压缩机，第一气孔M通过电磁阀S9连通变径活塞开关Y5的第一开关管道，压力开关Jl连通变径活塞开关Y5的第二开关管道，其特征在于:它还包括压力传感器J2，所述压力传感器J2的感应端连通电磁阀S7的另一端。
[0007]上述技术方案中，它还包括液位传感器J3?液位传感器J5，其中，液位传感器J3设置在定量室Cl内，液位传感器J4设置在脱气室C2内，液位传感器J5设置在排油室C3内。
[0008]本实用新型的气密性自检过程为:
[0009]步骤Dl:通过控制电磁阀S5和电磁阀S7来控制第一支路的气密性检测，所述第一支路包括如下检测点:电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头、电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头、脱气室C2两侧接头、电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头、电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头、电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头以及定量室Cl两侧接头；
[0010]步骤DlOl:初始状态下电磁阀SI?电磁阀S9、变径活塞开关Y4?变径活塞开关Y7均关闭，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟，则说明当前检测的电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头和电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头气密性完好，进入步骤D102，否则，说明电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头或电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4;
[0011]步骤D102:将变径活塞开关Y6复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明当前检测的电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头和脱气室C2两侧接头气密性完好，进入步骤D103，否则，说明电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头或脱气室C2两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0012]步骤D103:将变径活塞开关Y6和电磁阀S7复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S5和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头、电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头、电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头和定量室Cl两侧接头气密性完好，进入步骤D2，否则，说明电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头或电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头或电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头或定量室Cl两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0013]步骤D2:通过控制电磁阀S6和电磁阀S7来控制第二支路的气密性检测，所述第二支路包括检测点为:电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头、电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头和排油室C3两侧接头；
[0014]步骤D201:将变径活塞开关Y6、电磁阀S5和电磁阀S7复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头、电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头和排油室C3两侧接头气密性完好,进入步骤D3，否则，说明电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头或电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头或电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头或排油室C3两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0015]步骤D3:通过控制电磁阀S3、电磁阀S6和电磁阀S7来控制第三支路的气密性检测，所述第三支路包括检测点为:电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头和电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头；
[0016]步骤D301:将变径活塞开关Y6、电磁阀S6和电磁阀S7复位，并将油泵T2内的油排空，然后将气泵Tl的集气室Tll内的气体和油泵T2的油室T21内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y4、变径活塞开关Y6、电磁阀S3、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl及油泵T2连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头和电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头气密性完好，否则，说明电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0017]步骤D4:给出基于变径活塞泵的油气分离装置气密性检测结果，自检结束。
[0018]本实用新型通过增设压力传感器J2，并通过控制相应变径活塞开关和电磁阀的开启判断各个检测点气密性的好坏，大量节省了整个油色谱在线监测系统的生产装配时间和现场安装后的维护工作量。使得工作人员在离线的情况下便可以测试出基于变径活塞泵的油气分离装置的功能是否正常，再装入到油色谱测试系统中和现场中。减少了不必要的重复劳动，并提高了发现问题检测点和排除问题检测点的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
[0021]如图1所示油气分离装置的气密性自检结构，它包括电磁阀SI?电磁阀S9、定量室Cl、脱气室C2、排油室C3、油泵T2、气泵Tl、变径活塞开关Y4?变径活塞开关Y7、压力开关J1、空气压缩机、第一气孔M和第二气孔N，其中，所述电磁阀SI的一端分别连通电磁阀S4的一端和定量室Cl的一端，电磁阀S2的一端分别连通排油室C3的一端和电磁阀S3的一端，电磁阀S3的另一端连通电磁阀S4的另一端,定量室Cl的另一端连通电磁阀S5的一端，排油室C3的另一端通过电磁阀S6连通电磁阀S5的另一端，电磁阀S3的另一端连通油泵T2的油室T21，电磁阀S5的另一端通过脱气室C2连通电磁阀S7的一端，电磁阀S7的另一端通过电磁阀S8连通第二气孔N，电磁阀S7的另一端连通气泵Tl的集气室T11，油泵T2的气室T22中活塞的一侧通过变径活塞开关Y5连通空气压缩机，油泵T2的气室T22中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y4连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的一侧通过变径活塞开关Y7连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y6连通空气压缩机，第一气孔M通过电磁阀S9连通变径活塞开关Y5的第一开关管道，压力开关Jl连通变径活塞开关Y5的第二开关管道，它还包括压力传感器J2，所述压力传感器J2的感应端连通电磁阀S7的另一端。
[0022]上述技术方案中，它还包括液位传感器J3?液位传感器J5，其中，液位传感器J3设置在定量室Cl内，液位传感器J4设置在脱气室C2内，液位传感器J5设置在排油室C3内。液位传感器J3、液位传感器J4和液位传感器J5分别用于检测定量室Cl、脱气室C2和排油室C3内的液体体积。
[0023]本实用新型使用时，气泵Tl连接特征气体检测装置，电磁阀SI的另一端和电磁阀S2的另一端连接电力变压器。
[0024]本实用新型基于上述结构的气密性自检过程为:
[0025]步骤Dl:通过控制电磁阀S5和电磁阀S7来控制第一支路的气密性检测，所述第一支路包括如下检测点:电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头、电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头、脱气室C2两侧接头、电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头、电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头、电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头以及定量室Cl两侧接头；
[0026]步骤DlOl:初始状态下电磁阀SI?电磁阀S9、变径活塞开关Y4?变径活塞开关Y7均关闭，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟，则说明当前检测的电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头和电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头气密性完好，进入步骤D102，否则，说明电磁阀S7面向电磁阀S8侧接头或电磁阀S8面向电磁阀S7侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4;
[0027]步骤D102:将变径活塞开关Y6复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明当前检测的电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头、电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头和脱气室C2两侧接头气密性完好，进入步骤D103，否则，说明电磁阀S5面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S6面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S7面向电磁阀S5侧接头或脱气室C2两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0028]步骤D103:将变径活塞开关Y6和电磁阀S7复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S5和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头、电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头、电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头和定量室Cl两侧接头气密性完好，进入步骤D2，否则，说明电磁阀SI面向电磁阀S5侧接头或电磁阀S4面向电磁阀SI侧接头或电磁阀S5面向电磁阀SI侧接头或定量室Cl两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0029]步骤D2:通过控制电磁阀S6和电磁阀S7来控制第二支路的气密性检测，所述第二支路包括检测点为:电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头、电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头和排油室C3两侧接头；
[0030]步骤D201:将变径活塞开关Y6、电磁阀S5和电磁阀S7复位，将气泵Tl的集气室Tll内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头、电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头、电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头和排油室C3两侧接头气密性完好,进入步骤D3，否则，说明电磁阀S2面向电磁阀S6侧接头或电磁阀S3面向电磁阀S2侧接头或电磁阀S6面向电磁阀S2侧接头或排油室C3两侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0031]步骤D3:通过控制电磁阀S3、电磁阀S6和电磁阀S7来控制第三支路的气密性检测，所述第三支路包括检测点为:电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头和电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头；
[0032]步骤D301:将变径活塞开关Y6、电磁阀S6和电磁阀S7复位，并将油泵T2内的油排空，然后将气泵Tl的集气室Tll内的气体和油泵T2的油室T21内的气体排空，通过打开变径活塞开关Y4、变径活塞开关Y6、电磁阀S3、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl及油泵T2连通的管路进行抽真空处理，抽完后，得到压力传感器J2的气压值读数，如果此时压力传感器J2得到的气压值读数稳定在IkPa以下超过5秒钟则说明电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头和电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头气密性完好，否则，说明电磁阀S3面向电磁阀S7侧接头或电磁阀S4面向电磁阀S7侧接头气密性有问题，结束检测，直接到步骤D4 ；
[0033]步骤D4:给出基于变径活塞泵的油气分离装置气密性检测结果，自检结束。
[0034]上述技术方案中，将整个油路和气路管路分解为三个支路管路的分解原则是:每条支路都必须经过检测气压的压力传感器J2 ;所有支路检测完毕后要能够判断出每个管路连接接头的气密性是否完好；分解支路应该尽可能少，以便节省检测时间。基于以上原则本实用新型按分解出了上述第一支路、第二支路和第三支路。
[0035]上述技术方案中，如果当前检测支路管路的某段管路已经在之前的支路管路中检测过，那么这部分管路不需要做重复的检测。这样能保证检测效率。
[0036]上述技术方案的步骤DlOl中通过打开变径活塞开关Y6对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后停顿3?5秒，得到压力传感器J2的气压值读数；
[0037]所述步骤D102中通过打开变径活塞开关Y6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后停顿3?5秒，得到压力传感器J2的气压值读数；
[0038]所述步骤D103中通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S5和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后停顿3?5秒，得到压力传感器J2的气压值读数。[0039]上述技术方案的步骤D201中通过打开变径活塞开关Y6、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl连通的管路进行抽真空处理，抽完后停顿3?5秒，得到压力传感器J2的气压值读数。
[0040]上述技术方案的步骤D301中，通过打开变径活塞开关Y4、变径活塞开关Y6、电磁阀S3、电磁阀S6和电磁阀S7对与气泵Tl及油泵T2连通的管路进行抽真空处理，抽完后停顿3?5秒，得到压力传感器J2的气压值读数。
[0041]本实用新型所述的自检方法可以通过可编程控制器中的自检程序实现，自检程序可以单独使用，也可以嵌入到脱气程序中，而不影响脱气程序的执行。自检程序所生成的检测结果通过串口通信的方式上报给上位机或是具有通信功能的输入输出设备，如触摸屏(适用于现场情况)等。
[0042]由于考虑到管路出现泄露的可能性很低，本实用新型只对管路与电磁阀、定量室Cl、脱气室C2和排油室C3的接头处进行检测。
[0043]说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种油气分离装置的气密性自检结构，它包括电磁阀SI?电磁阀S9、定量室Cl、脱气室C2、排油室C3、油泵T2、气泵Tl、变径活塞开关Y4?变径活塞开关Y7、压力开关J1、空气压缩机、第一气孔M和第二气孔N，其中，所述电磁阀SI的一端分别连通电磁阀S4的一端和定量室Cl的一端，电磁阀S2的一端分别连通排油室C3的一端和电磁阀S3的一端，电磁阀S3的另一端连通电磁阀S4的另一端，定量室Cl的另一端连通电磁阀S5的一端，排油室C3的另一端通过电磁阀S6连通电磁阀S5的另一端，电磁阀S3的另一端连通油泵T2的油室T21，电磁阀S5的另一端通过脱气室C2连通电磁阀S7的一端，电磁阀S7的另一端通过电磁阀S8连通第二气孔N，电磁阀S7的另一端连通气泵Tl的集气室T11，油泵T2的气室T22中活塞的一侧通过变径活塞开关Y5连通空气压缩机，油泵T2的气室T22中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y4连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的一侧通过变径活塞开关Y7连通空气压缩机，气泵Tl的驱动气室T12中活塞的另一侧通过变径活塞开关Y6连通空气压缩机，第一气孔M通过电磁阀S9连通变径活塞开关Y5的第一开关管道，压力开关Jl连通变径活塞开关Y5的第二开关管道，其特征在于:它还包括压力传感器J2，所述压力传感器J2的感应端连通电磁阀S7的另一端。
2.根据权利要求1所述的油气分离装置的气密性自检结构，其特征在于:它还包括液位传感器J3?液位传感器J5，其中，液位传感器J3设置在定量室Cl内，液位传感器J4设置在脱气室C2内，液位传感器J5设置在排油室C3内。
【文档编号】G01M3/28GK203376133SQ201320503175
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】姚翔宇, 董勤, 张 杰, 吴义华, 喻明华, 杜富豪, 黄岷江 申请人:国家电网公司, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司