变压器油液位测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变压器油液位测量仪，包括恒压源，开关，电流检测单元，N个相同阻值的电阻、N根细铁丝和绝缘棒；N≥100；所述的N个相同阻值的电阻串联后再与开关、恒压源组成闭合回路；所述的电流检测单元用于检测闭合回路的电流；所述的N根细铁丝等间距地固定在绝缘棒上，并且每根细铁丝的一端通过导线连接电阻与电阻的连接点处；还包括终端单元和远端单元；所述的终端单元包括电流电压转换单元、第一控制器单元、第一数据存储单元和第一无线通信单元；所述的远端单元包括第二控制器单元、第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元和报警单元。
【专利说明】变压器油液位测量仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器油液位测量仪。
【背景技术】
[0002]变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器油的主要作用:(1)绝缘作用:变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。(2)散热作用:变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。(3)消弧作用:在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。
[0003]现有运行的变压器经常会出现漏油现象，用肉眼也无法观察到，虽然现有的变压器都有油量显示表，运行一段时间都需要加油，说明现有的变压器装有油液位测量装置，但是如果变压器出现微量漏油的话，现有的仪表几乎是无法测量到的。因此研究一种高精度的变压器油液位测量仪很有必要。
实用新型内容
[0004]本实用新型的 目的在于提供一种变压器油液位测量仪。
[0005]为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下:变压器油液位测量仪，包括恒压源，开关，电流检测单元，N个相同阻值的电阻、N根细铁丝和绝缘棒；N ^ 100 ；
[0006]所述的N个相同阻值的电阻串联后再与开关、恒压源组成闭合回路；
[0007]所述的电流检测单元用于检测闭合回路的电流；
[0008]所述的N根细铁丝等间距地固定在绝缘棒上，并且每根细铁丝的一端通过导线连接电阻与电阻的连接点处；
[0009]还包括终端单元和远端单元；
[0010]所述的终端单元包括电流电压转换单元、第一控制器单元、第一数据存储单元和第一无线通信单元；
[0011]所述的电流电压转换单元、第一数据存储单元、第一无线通信单元和第一控制器单元电连接；
[0012]所述的电流电压转换单元将电流检测单元输出的电流值转换为电压值并输入到第一控制器单兀；
[0013]所述的远端单元包括第二控制器单元、第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元和报警单元；
[0014]所述的第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元、报警单元和第二控制器单元电连接；
[0015]所述的第一控制器单元控制第一无线通信单元与第二控制器单元控制的第二无线通信单元通信。
[0016]更加优选技术方案，所述的第一控制器单元和第二控制器单元均采用MSP430单片机。
[0017]更加优选技术方案，所述的恒压源采用20V恒压源。
[0018]更加优选技术方案，所述的N个相同阻值的电阻，其中N=200，每个电阻的阻值为I欧姆。
[0019]更加优选技术方案，所述的显示单元采用数码管显示。
[0020]更加优选技术方案，所述的报警单元采用5V蜂鸣器。
[0021]与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果:第一，结构简单，造价较低，测量精度高，需要的电源电压较低；第二，采用无线通信可以在远端时时刻刻了解现场是否漏油，时效性更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型变压器油液位测量部分原理示意图。
[0023]其中，I是恒压源，2是电流检测单元，3是开关，4是电阻，5是导线，6是绝缘棒，7是细铁丝；
[0024]图2是本实用新型控制器部分原理方框示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0026]变压器油液位测量仪，包括恒压源，开关，电流检测单元，N个相同阻值的电阻、N根细铁丝和绝缘棒；N=200 ;所述的N个相同阻值的电阻串联后再与开关、恒压源组成闭合回路；所述的电流检测单元用于检测闭合回路的电流；所述的N根细铁丝等间距地固定在绝缘棒上，并且每根细铁丝的一端通过导线连接电阻与电阻的连接点处；还包括终端单元和远端单元；所述的终端单元包括电流电压转换单元、第一控制器单元、第一数据存储单元和第一无线通信单元；所述的电流电压转换单元、第一数据存储单元、第一无线通信单元和第一控制器单元电连接；所述的电流电压转换单元将电流检测单元输出的电流值转换为电压值并输入到第一控制器单元；所述的远端单元包括第二控制器单元、第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元和报警单元；所述的第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元、报警单元和第二控制器单元电连接；所述的第一控制器单元控制第一无线通信单元与第二控制器单元控制的第二无线通信单元通信。
[0027]其中，所述的恒压源采用20V恒压源；每个电阻的阻值为I欧姆。所述的显示单元采用数码管显示，所述的报警单元采用5V蜂鸣器。
[0028]所述的第一控制器单元和第二控制器单元均采用MSP430单片机。
[0029]MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
[0030]首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是1.8_3.6V电压。因而可使其在IMHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165 μ A左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 μ A。其次，独特的时钟系统设计。在MSP430系列中有两个不同的时钟系统:基本时钟系统、锁频环(FLL和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器(32.768kHz)DT-26 OR DT-38 [4]，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。
[0031]本实用新型使用方法以及工作原理:当绝缘棒放在油液体中时，由于绝缘棒的一部分细铁丝浸没于液体中，导致电路部分的一部分电阻被短路，由于电路电压恒定，所以电流检测单元的电流值成线性变化，当油液面变化时，电流检测单元检测值会跟着变化，从而达到测量液位的目的。由于细铁丝的间距可以很小，所以该液位测量仪测量精度可以做的非常高。终端单元将检测的数据传送到远端，从而实时了解现场变压器油液面变化是否属于漏油情况。
【权利要求】
1.变压器油液位测量仪，其特征在于:包括恒压源，开关，电流检测单元，N个相同阻值的电阻、N根细铁丝和绝缘棒；N≥100 ； 所述的N个相同阻值的电阻串联后再与开关、恒压源组成闭合回路； 所述的电流检测单元用于检测闭合回路的电流； 所述的N根细铁丝等间距地固定在绝缘棒上，并且每根细铁丝的一端通过导线连接电阻与电阻的连接点处； 还包括终端单元和远端单元； 所述的终端单元包括电流电压转换单元、第一控制器单元、第一数据存储单元和第一无线通信单元； 所述的电流电压转换单元、第一数据存储单元、第一无线通信单元和第一控制器单元电连接； 所述的电流电压转换单元将电流检测单元输出的电流值转换为电压值并输入到第一控制器单兀； 所述的远端单元包括第二控制器单元、第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元和报警单元； 所述的第二数据存储单元、第二无线通信单元、显示单元、报警单元和第二控制器单元电连接； 所述的第一控制器单元控制第一无线通信单元与第二控制器单元控制的第二无线通信单元通信。
2.根据权利要求1所述的变压器油液位测量仪，其特征在于:所述的第一控制器单元和第二控制器单元均采用MSP430单片机。
3.根据权利要求1所述的变压器油液位测量仪，其特征在于:所述的恒压源采用20V恒压源。
4.根据权利要求1所述的变压器油液位测量仪，其特征在于:所述的N个相同阻值的电阻，其中N=200，每个电阻的阻值为I欧姆。
5.根据权利要求1所述的变压器油液位测量仪，其特征在于:所述的显示单元采用数码管显示。
6.根据权利要求1所述的变压器油液位测量仪，其特征在于:所述的报警单元采用5V蜂鸣器。
【文档编号】G01F23/24GK203798415SQ201420178614
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】张宇峰, 王健 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司东台市供电公司, 江苏茂源电气有限公司