电气设备真空处理自动监控设备及其监控方法与流程

本专利涉及电力系统电气装置的监控设备及其监控方法，具体涉及一种电气设备真空处理自动监控设备及其监控方法。

背景技术：

在电气设备处理过程中，作业设备连接方式为真空泵机组通过真空管直接连在电气设备需处理气室的抽气阀门上进行抽真空处理。基于设备气室大小和作业人员的现场经验，抽真空一定时间后，关闭真空泵，拆下气室抽气阀门处的真空管，接上电子真空计进行真空度测量。若测量的真空度达到相关要求，则需维持真空泵运转一定时间后，再进行停泵拆下真空管，静观两个不同时间点并测量真空度，若两者之间满足相关要求则认为设备抽真空作业结束。

随着电网设备的精益化管理不断深入，对于电气设备安装工艺要求不断提升。变电站安装施工现场，对电气设备真空处理工艺要求及其严格。在进行电气设备气室抽真空作业时，需人工多次测量设备气室的真空度。在以往的工作中，测量设备气室的真空度一般都采用电子真空表，且测量时需要在设备气室充气接口上拆下真空管，再将电子真空表接上后进行测量工作。在施工现场电气设备抽真空作业过程中，对作业工艺的观测需要经常拆接真空管及电子真空表，整个作业过程在此环节中需耗费大量的工作时间，且若电气设备气室充气接口在高处，测量真空时有多次高处作业。同时整个抽真空作业时间计时也相对不精确，从而经常导致真空处理作业工艺不符相关要求。上述问题一直困扰着电气设备真空处理的现场安装人员。有必要设计研制一套装有测量精度的真空表且具备自动测控功能的真空测量装置，可直接接在抽真空回路中，测量时不需重复拆接皮管及真空表，且具备自动控制计时和开关功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术作业过程需凭个人经验和主观因素较多，工艺控制常常达不到相关要求，造成安装质量问题的缺陷，提供一种电气设备真空处理自动监控设备及其监控方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电气设备真空处理自动监控设备，由电源供电，通过真空管分别与真空泵机组以及电气设备气室连接，包括指示电路、电磁阀dcf1、电磁阀dcf2和电子真空表zkb、若干个控制开关，所述指示电路、电磁阀dcf1和电磁阀dcf2均通过控制开关与所述电源连接，所述电磁阀dcf1的第一端通过真空管与真空泵机组连接，所述电磁阀dcf1的第二端通过真空管与设备气室连接，所述电磁阀dcf2的第一端通过真空管与电磁阀dcf1的第二端连接，电磁阀dcf2的第二端通过真空表规管与电子真空表zkb连接。通过本发明提供的设备装置可以达到以下功能：达到抽真空与测量过程的自动化切换，抽真空与真空度测量同步进行，具有计时和自动反复测量真空功能，达到设定真空度后发提示信号。作业过程无需更多凭个人经验和主观因素，工艺控制稳定达到相关要求，保证安装质量稳定可靠。装置系统的成功开发，可将该成果推广应用于所有电气设备安装过程中抽真空作业，甚至可以推广至电力安装过程中任何抽真空作业的监控和保障，具有很大的应用价值。

作为优选，还包括真空计时器jsq1和真空计时器jsq2，所述真空计时器jsq1和真空计时器jsq2均通过控制开关与所述的电源连接。

作为优选，所述控制开关包括中间继电器和延时继电器和电子真空表zkb中自带的扩展继电器zk。

作为优选，还包括启动按钮an1、手动测量按钮an2、自动测量按钮an3和旋钮xn；所述中间继电器包括继电器zj1和继电器zj2，所述延时继电器包括时间继电器t1、时间继电器t2、时间继电器t3、时间继电器t4和时间继电器t5，电源通过启动按钮an1分别与继电器zj2的第一触点的第一端、时间继电器t5的触点的第一端以及真空计时器jsq1连接，继电器zj2的第一触点的第二端以及时间继电器t5的触点的第二端均与所述电磁阀dcf1连接；

所述电源与手动测量按钮an2的第一端、时间继电器t4的触点的第一端以及继电器zj1的第一触点的第一端连接，手动测量按钮an2的第二端、时间继电器t4的触点的第二端以及继电器zj1的第一触点的第二端与时间继电器t2触点的第一端连接，时间继电器t2触点的第二端分别与继电器zj1的线圈、时间继电器t1的线圈以及时间继电器t5的线圈连接；

所述电源通过扩展继电器zk的第一触点与时间继电器t3的线圈以及继电器zj2的线圈连接；

所述电源通过与时间继电器t1的触点的第一端以及扩展继电器zk的第二触点的第一端连接，时间继电器t1的触点的第二端和扩展继电器zk的第二触点的第二端与电磁阀dcf2连接；

所述电源依次通过继电器zj2的第二触点、继电器zj1的第三触点和自动测量按钮an3与时间继电器t4的线圈连接，所述电源依次通过继电器zj2的第二触点以及继电器zj1的第二触点与时间继电器t2的线圈连接；

所述电源通过时间继电器t3的触点与真空计时器jsq2连接；

真空计时器jsq1的电源端、真空计时器jsq2的电源端和电子真空表zkb的电源端均直接与所述电源连接。

作为优选，所述指示电路包括测量指示灯hd1、测量指示灯hd2和手动测量指示灯ld，所述测量指示灯hd1并联在所述电磁阀dcf1的两端，所述测量指示灯hd2并联在所述电磁阀dcf2的两端，所述手动测量指示灯ld并联在所述真空计时器jsq2的两端。

作为优选，所述时间继电器t1的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t2的触点为常开延时断开触点，所述时间继电器t3的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t4的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t5的触点为常开延时断开触点。

一种电气设备真空处理自动监控方法，适用于如上所述的电气设备真空处理自动监控设备，

步骤一：将电气设备真空处理自动监控设备接入抽真空管路，启动真空泵机组；

步骤二：按下启动按钮an1，打开电磁阀dcf1，开始抽真空工作；步骤三：按下手动测量按钮an2，关闭电磁阀dcf1，延时打开电磁阀dcf2，手动测量电气设备气室当前的真空度，测量持续时间通过时间继电器t2设定，测量完成后关闭电磁阀dcf2，延时打开电磁阀dcf1，完成一次手动测量电气设备气室的真空度。

本发明的方法在变电站电气设备真空处理过程中，可达到以下目标：减少作业过程中监控气室真空的操作步骤；抽真空与真空度测量同步进行；减少在高处作业时进行充气口真空管和真空计的更换工作；具有自动反复测量功能，达到设定真空度后发提示信号，从而大大提高抽真空作业工作效率。电气设备气室抽真空作业自动在线真空测量装置系统革新了传统的真空测量作业模式，减少人力和物力，同时又可保障工作质量，提升工作效率，具有巨大的经济效益。

作为优选，电气设备气室中测试品为气体绝缘组合电器：当抽真空到真空度达113帕开始计算时间，维持真空泵运转至少在30min以上；停泵并与泵隔离，静观30min后读取真空度a，再静观5h以上，读取真空度b，当b-a小于等于67帕时，则表面抽真空合格。本发明采用以上具体数值进行操作，可以有效提高测试品质量检测的准确性。

作为优选，在步骤二中，若直接按下自动测量按钮an3，则装置启动自动循环测量真空度功能；当电气设备气室的真空度未达到电子真空表设定的真空度期间，装置按时间继电器t4设定的时间间隔自动循环测量，直到测量到电气设备气室真空度达到电子真空计设定值，经时间继电器t3延时，提醒作业人员电气设备气室真空度已达到设定的值，按下旋钮xn，记录当前电气设备气室的真空度值，作为检查电气设备气室密封性能的参考值。

本发明的实质性效果是：通过本发明提供的设备装置可以达到以下功能：达到抽真空与测量过程的自动化切换，抽真空与真空度测量同步进行，具有计时和自动反复测量真空功能，达到设定真空度后发提示信号。作业过程无需更多凭个人经验和主观因素，工艺控制稳定达到相关要求，保证安装质量稳定可靠。装置系统的成功开发，可将该成果推广应用于所有电气设备安装过程中抽真空作业，甚至可以推广至电力安装过程中任何抽真空作业的监控和保障，具有很大的应用价值。本发明的方法在变电站电气设备真空处理过程中，可达到以下目标：减少作业过程中监控气室真空的操作步骤；抽真空与真空度测量同步进行；减少在高处作业时进行充气口真空管和真空计的更换工作；具有自动反复测量功能，达到设定真空度后发提示信号，从而大大提高抽真空作业工作效率。电气设备气室抽真空作业自动在线真空测量装置系统革新了传统的真空测量作业模式，减少人力和物力，同时又可保障工作质量，提升工作效率，具有巨大的经济效益。

附图说明

图1为本发明的安装示意图；

图2为本发明的电气原理图；

图3为本发明中实施例2的接线原理图。

图中：1、与真空泵机组连接的真空管，2、与设备气室连接的真空管，3、指示电路，4、电源接口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

一种电气设备真空处理自动监控设备，由电源供电，通过真空管分别与真空泵机组以及电气设备气室连接，包括指示电路3、电磁阀dcf1、电磁阀dcf2和电子真空表zkb、若干个控制开关，所述指示电路、电磁阀dcf1和电磁阀dcf2均通过控制开关与所述电源连接，所述电磁阀dcf1的第一端通过真空管与真空泵机组连接，所述电磁阀dcf1的第二端通过真空管与设备气室连接，所述电磁阀dcf2的第一端通过真空管与电磁阀dcf1的第二端连接，电磁阀dcf2的第二端通过真空表规管与电子真空表zkb连接。与真空泵机组连接的真空管1和与设备气室连接的真空管2均为不锈钢圆管，内径均为8mm外径均为12mm，

还包括真空计时器jsq1和真空计时器jsq2，所述真空计时器jsq1和真空计时器jsq2均通过控制开关与所述的电源连接。

所述控制开关包括中间继电器和延时继电器和电子真空表zkb中自带的扩展继电器zk。

还包括启动按钮an1、手动测量按钮an2、自动测量按钮an3和旋钮xn；所述中间继电器包括继电器zj1和继电器zj2，所述延时继电器包括时间继电器t1、时间继电器t2、时间继电器t3、时间继电器t4和时间继电器t5，电源通过启动按钮an1分别与继电器zj2的第一触点的第一端、时间继电器t5的触点的第一端以及真空计时器jsq1连接，继电器zj2的第一触点的第二端以及时间继电器t5的触点的第二端均与所述电磁阀dcf1连接；

所述电源与手动测量按钮an2的第一端、时间继电器t4的触点的第一端以及继电器zj1的第一触点的第一端连接，手动测量按钮an2的第二端、时间继电器t4的触点的第二端以及继电器zj1的第一触点的第二端与时间继电器t2触点的第一端连接，时间继电器t2触点的第二端分别与继电器zj1的线圈、时间继电器t1的线圈以及时间继电器t5的线圈连接；

所述电源通过扩展继电器zk的第一触点与时间继电器t3的线圈以及继电器zj2的线圈连接；

所述电源通过与时间继电器t1的触点的第一端以及扩展继电器zk的第二触点的第一端连接，时间继电器t1的触点的第二端和扩展继电器zk的第二触点的第二端与电磁阀dcf2连接；

所述电源依次通过继电器zj2的第二触点、继电器zj1的第三触点和自动测量按钮an3与时间继电器t4的线圈连接，所述电源依次通过继电器zj2的第二触点以及继电器zj1的第二触点与时间继电器t2的线圈连接；

所述电源通过时间继电器t3的触点与真空计时器jsq2连接；

真空计时器jsq1的电源端、真空计时器jsq2的电源端和电子真空表zkb的电源端均直接与所述电源连接。

所述指示电路包括旋转指示灯jgd、测量指示灯hd1、测量指示灯hd2和手动测量指示灯ld，所述测量指示灯hd1并联在所述电磁阀dcf1的两端，所述测量指示灯hd2并联在所述电磁阀dcf2的两端，所述旋转指示灯jgd和手动测量指示灯ld均并联在所述真空计时器jsq2的两端。

所述时间继电器t1的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t2的触点为常开延时断开触点，所述时间继电器t3的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t4的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t5的触点为常开延时断开触点。

通过实施例明提供的设备装置可以达到以下功能：达到抽真空与测量过程的自动化切换，抽真空与真空度测量同步进行，具有计时和自动反复测量真空功能，达到设定真空度后发提示信号。作业过程无需更多凭个人经验和主观因素，工艺控制稳定达到相关要求，保证安装质量稳定可靠。装置系统的成功开发，可将该成果推广应用于所有电气设备安装过程中抽真空作业，甚至可以推广至电力安装过程中任何抽真空作业的监控和保障，具有很大的应用价值。

一种电气设备真空处理自动监控方法，适用于如上所述的电气设备真空处理自动监控设备，

步骤一：将电气设备真空处理自动监控设备接入抽真空管路，启动真空泵机组；

步骤二：按下启动按钮an1，打开电磁阀dcf1，开始抽真空工作；在步骤二中，若直接按下自动测量按钮an3，则装置启动自动循环测量真空度功能；当电气设备气室的真空度未达到电子真空表设定的真空度期间，装置按时间继电器t4设定的时间间隔自动循环测量，直到测量到电气设备气室真空度达到电子真空计设定值，经时间继电器t3延时，提醒作业人员电气设备气室真空度已达到设定的值，按下旋钮xn，记录当前电气设备气室的真空度值，作为检查电气设备气室密封性能的参考值。

步骤三：按下手动测量按钮an2，关闭电磁阀dcf1，延时打开电磁阀dcf2，手动测量电气设备气室当前的真空度，测量持续时间通过时间继电器t2设定，测量完成后关闭电磁阀dcf2，延时打开电磁阀dcf1，完成一次手动测量电气设备气室的真空度。

电气设备气室中测试品为气体绝缘组合电器：当抽真空到真空度达113帕开始计算时间，维持真空泵运转至少在30min以上；停泵并与泵隔离，静观30min后读取真空度a，再静观5h以上，读取真空度b，当b-a小于等于67帕时，则表面抽真空合格。

本实施例的方法在变电站电气设备真空处理过程中，可达到以下目标：减少作业过程中监控气室真空的操作步骤；抽真空与真空度测量同步进行；减少在高处作业时进行充气口真空管和真空计的更换工作；具有自动反复测量功能，达到设定真空度后发提示信号，从而大大提高抽真空作业工作效率。电气设备气室抽真空作业自动在线真空测量装置系统革新了传统的真空测量作业模式，减少人力和物力，同时又可保障工作质量，提升工作效率，具有巨大的经济效益。

实施例2：

本实施例为实施例1的基础上采用接线端子、设备壳体、接线面板的一种实现形式；设备壳体与接线面板连接，本实施例中，电子真空表zkb的显示板、真空计时器jsq1和真空计时器jsq2的显示板、启动按钮an1、手动测量按钮an2、自动测量按钮an3和旋钮xn，旋转指示灯jgd、测量指示灯hd1、测量指示灯hd2和手动测量指示灯ld均配设在接线面板上，继电器t3和继电器t4的操作部也配设在接线面板上；接线端子、继电器zj1、继电器zj2继电器t1、继电器t2、继电器t3、继电器t4和继电器t5均配设在所述设备壳体内，继电器zj1、继电器zj2、继电器t1、继电器t2、继电器t3、继电器t4和继电器t5、电子真空表zkb的显示板、真空计时器jsq1和真空计时器jsq2的显示板、启动按钮an1、手动测量按钮an2、自动测量按钮an3和旋钮xn，旋转指示灯jgd、测量指示灯hd1、测量指示灯hd2和手动测量指示灯ld均为通用电气元件；继电器t1、继电器t2、继电器t3、继电器t4和继电器t5作为时间继电器其中触点部分延时断开、延时闭合均根据实施例1中所述电路原理进行选择：

所述时间继电器t1的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t2的触点为常开延时断开触点，所述时间继电器t3的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t4的触点为常开延时闭合触点，所述时间继电器t5的触点为常开延时断开触点。

接线端子采用接线端子排的形式，接线端子排的1号口、2号口、3号口、4号口、5号口和6号口均由跳线相互连接，接线端子排的14号口和15号口均由跳线相互连接，接线端子排的20号口、21号口、22号口、23号口、24号口、25号口、26号口、27号口、28号口和29号口也均由跳线相互连接；电源的l端与接线端子排的第4口连接，电源的n端与接线端子排的第21口连接；

继电器zj1的1号脚与接线端子排的16号口连接，继电器zj1的3号脚与接线端子排的12号口以及继电器t2的1号脚连接，继电器zj1的5号脚与接线端子排的1号口连接，继电器zj1的6号脚与继电器zj2的5号脚连接，继电器zj1的7号脚与继电器t1的2号脚以及继电器t5的2号脚连接，继电器zj1的8号脚与继电器t5的7号角以及继电器zj2的8号脚连接；

继电器zj2的1号脚与接线端子排的3号口连接，继电器zj2的4号脚与继电器t5的1号脚连接，继电器zj2的5号脚与继电器zj1的6号脚连接，继电器zj2的6号脚与继电器t5的4号脚连接，继电器zj2的7号脚与接线端子排的13号口连接，继电器zj2的8号脚与继电器t1的7号角以及继电器zj1的8号脚连接；

继电器t1的1号脚与接线端子排的2号口连接，继电器t1的2号脚与继电器zj1的7号脚连接，继电器t1的3号脚与接线端子排的14号口连接，继电器t1的7号脚与继电器t2的7号脚以及继电器zj2的8号脚连接；

继电器t2的1号脚与继电器zj1的3号脚连接，继电器t2的2号脚与继电器zj1的4号脚连接，继电器t2的4号脚与继电器t5的2号脚连接，继电器t2的7号脚与继电器t1的7号脚连接；

继电器t3的1号脚与接线端子排的6号口以及电子真空表zkb的2号脚连接，继电器t3的2号脚与接线端子排的13号脚以及电子真空表zkb的1号脚连接，继电器t3的7号脚与继电器t4的7号脚以及电子真空表zkb的2号脚连接；

继电器t4的1号脚与接线端子排的3号口以及真空计时器jsq1的4号脚连接，继电器t4的3号脚与自动测量按钮an3的2号脚连接，继电器t4的3号脚与手动测量按钮an2，继电器t4的7号脚与接线端子排的24号口以及继电器t3的7号脚连接；

继电器t5的1号脚与接线端子排的9号口以及继电器zj2的4号脚连接，继电器t5的2号脚与继电器zj1的7号脚以及继电器t2的4号脚连接，继电器t5的4号脚与接线端子排的10号口以及继电器zj2的6号脚连接，继电器t5的7号脚与接线端子排的20号口以及继电器zj1的8号脚连接；

测量指示灯hd1的1号脚与接线端子排的11号口以及旋钮xn的2号脚连接，测量指示灯hd1的2号脚与测量指示灯hd2的1号脚以及手动测量指示灯ld的2号脚连接；

测量指示灯hd2的1号脚与接线端子排的25号口以及测量指示灯hd1的2号连接，测量指示灯hd2的2号脚与接线端子排的15号口连接；

手动测量指示灯ld的1号脚与测量指示灯hd1的2号脚连接，手动测量指示灯ld的2号脚与真空计时器jsq2的1号脚以及继电器t3的3号脚连接；

电磁阀dcf2的a1脚与接线端子排的15号口连接，电磁阀dcf2的a2脚与接线端子排的24号口连接；

电磁阀dcf1的a1脚与接线端子排的11号口连接，电磁阀dcf1的a2脚与接线端子排的23号口连接；

旋转指示灯jgd的l端与接线端子排的17号口连接，旋转指示灯jgd的n端与接线端子排的22号口连接；

旋钮xn的1号脚与接线端子排的10号口连接，旋钮xn的1号脚与测量指示灯hd1的1号脚连接；

启动按钮an1的1号脚与接线端子排的1号口连接，启动按钮an1的1号脚与真空计时器jsq1的1号脚以及接线端子排的9号口连接；

手动测量按钮an2的1号脚与真空计时器jsq2的4号脚以及接线端子排的2号口连接，手动测量按钮an2的2号脚与继电器t4的3号脚以及接线端子排的12号口连接；

自动测量按钮an3的1号脚与接线端子排的16号口连接，自动测量按钮an3的2号脚与继电器t4的2号脚连接；

真空计时器jsq1的1号脚与启动按钮an1的3号脚连接，真空计时器jsq1的2号脚与接线端子排的20号口连接，真空计时器jsq1的4号脚与继电器t4的1号脚连接，真空计时器jsq1的5号脚与接线端子排的22号口连接；

真空计时器jsq2的1号脚与手动测量指示灯ld的1号脚连接，真空计时器jsq2的2号脚与接线端子排的21号口连接，真空计时器jsq2的4号脚与手动测量按钮an2的1号脚连接，真空计时器jsq1的5号脚与接线端子排的23号口连接；

电子真空表zkb的1号脚与继电器t3的2号脚连接，电子真空表zkb的2号脚与继电器t3的2号脚连接，电子真空表zkb的4号脚与接线端子排的5号口连接，电子真空表zkb的5号脚与接线端子排的14号口连接，电子真空表zkb的l端与继电器t3的2号脚连接，电子真空表zkb的n端与继电器t3的7号脚连接；

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。