基于压力传感系统的智能化变压器油位检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种油位检测系统，尤其是涉及一种基于压力传感系统的智能化变压器油位检测系统。

背景技术：

输变电工程中，经常会有油枕用于变压器、电抗器(换流变)在使用过程中的散热，其方法是将变压器(或电抗器)装在油箱中，由于变压器油的热胀冷缩的原因，又配置调节存放变压器油的油枕，而油枕正常油量的多少又是保证变压器正常工作的关键。

例如中国专利CN107367313A公开了一种用于测量变压器储油柜油位的巡检仪，包括通过屏蔽电缆相互连接的信号采集装置和显示控制装置，所述信号采集装置内设有两个压力传感器，所述压力传感器与连接于储油柜上的引油管路连接。该巡检仪提供了一种便携式的油位测量用巡检仪，可以方便直观地对储油柜中的油位进行测量。其远离时基于测的压力和已知的油的密度，根据液压公式，已知三个变量，求解深度变量，测量油位。

由于内部的液体种类可能不同，对此，中国专利CN108593043A公开了一种用于输变电工程的油枕液位的测量设备，包括压力信号采集装置、控制器和油枕连接的引油管路，压力信号采集装置内设有两个分别用于测量引油管路中两个不同竖直高度油压的第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器均与控制器连接，且第一压力传感器的高度大于第二压力传感器的高度。该测量设备通过设置两个压力传感器，可以增加一个已知量，便于后期利用两个液压的比值消去液体密度，从而使测量设备可以适用于不同的液体。

虽然中国专利CN108593043A已经完美解决了过去巡检工作中的液位检测，但是随着业务的调整又发现的新的问题，以上两种液位测量装置都是基于油枕底部到压力传感器之间的距离已知的情况，也就是需要将所有的高度数据存储入数据库中，但是实际应用过程中，由于巡检和维护由不同的负责人管理，经常会发生改动了硬件连接部分但是没有上传资料的情况，这样就会发生测量不准的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于压力传感系统的智能化变压器油位检测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于压力传感系统的智能化变压器油位检测系统，包括压力信号采集装置、控制器和油枕连接的引油管路，所述压力信号采集装置分别与引油管路和控制器连接，所述系统还包括激光测距仪和用于调节激光测距仪高度的升降座和用于调节激光测距仪角度的云台，所述云台安装于升降座上，所述激光测距仪安装于云台上。

所述升降座底部设有万向轮。

所述压力信号采集装置内设有两个分别用于测量引油管路中两个不同竖直高度油压的第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器均与控制器连接，且第一压力传感器的高度大于第二压力传感器的高度。

所述引油管路的一端与油枕底部连接，另一端通过波纹管与压力信号采集装置连接。

所述压力信号采集装置底部通过快速接头与波纹管连接，所述引油管路通过连接法兰与波纹管连接。

所述压力信号采集装置的外壳通过支架固定于引油管路上。

所述支架共设有两个。

所述引油管路的直径小于1.5厘米。

所述压力信号采集装置中管路的直径小于引油管路直径的1.5倍。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)额外配置了激光测距仪，结合云台和升降座，可以实现压力传感器与油枕底部之间的高度差，从而提高油液位测量的准确度。

2)升降座底部设有万向轮，便于运输。

3)通过设置两个压力传感器，可以增加一个已知量，便于后期利用两个液压的比值消去液体密度，从而使测量设备可以适用于不同的液体。

4)限制引油管路的粗细，可以降低损耗。

5)采用与之间一样的支架固定方式固定压力信号采集装置，方便固定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为油枕及压力测试部分的结构示意图；

图3为高度测试部分的结构示意图；

其中：1、压力信号采集装置，2、控制器，3、油枕，4、引油管路，5、波纹管，6、快速接头，7、连接法兰，8、放油阀，9、玻璃管式油位计，10、胶囊袋，11、第一压力传感器，12、第二压力传感器，13、呼吸器，14、屏蔽电缆，15、激光测距仪，16、云台，17、升降座，18、万向轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于压力传感系统的智能化变压器油位检测系统，如图1和图2所示，包括压力信号采集装置1、控制器2和油枕3连接的引油管路4，压力信号采集装置1分别与引油管路4和控制器2连接，如图3所示，系统还包括激光测距仪15和用于调节激光测距仪15高度的升降座17和用于调节激光测距仪15角度的云台16，云台16安装于升降座17上，激光测距15仪安装于云台16上。额外配置了激光测距仪，结合云台和升降座，可以实现压力传感器与油枕底部之间的高度差，从而提高油液位测量的准确度。

升降座17底部设有万向轮18，可以便于移动至不同的底面。此外，升降座17可以采用伸缩式。

压力信号采集装置1内设有两个分别用于测量引油管路4中两个不同竖直高度油压的第一压力传感器11和第二压力传感器12，第一压力传感器11和第二压力传感器12均与控制器2连接，且第一压力传感器11的高度大于第二压力传感器12的高度。

通过设置两个压力传感器，可以增加一个已知量，便于后期利用两个液压的比值消去液体密度，从而使测量设备可以适用于不同的液体。

引油管路4的一端与油枕3底部连接，另一端通过波纹管5与压力信号采集装置1连接。

压力信号采集装置1底部通过快速接头6与波纹管5连接，引油管路4通过连接法兰7与波纹管5连接。

压力信号采集装置1的外壳通过支架固定于引油管路4上，优选的，支架共设有两个。引油管路4的直径小于1.5厘米。压力信号采集装置1中管路的直径小于引油管路4直径的1.5倍。

使用时，信号采集装置1一端依次通过快速接头6、波纹管5和连接法兰7连接至引油管路4上，引油管路4的另一端连接至储油柜3底部。引油管路4上还设有放油阀8，储油柜3内设有胶囊袋10，胶囊袋10与连通至储油柜3外的呼吸器11连接。

测量时，需要先调节云台16使激光测距仪15水平并对准第一压力传感器11，然后调节云台16抬高激光测距仪15的俯仰角并保持方位角和翻滚角不变，对准油枕3底面的任一点，测量距离以及当前激光测距仪15的俯仰角，最后根据三角函数计算出第一压力传感器11与油枕之间的高度差，具体为：俯仰角的正弦值乘以测量得到的距离。

控制器中程序运行时的步骤如下：

获取第一压力传感器11和第二压力传感器12采集的液压；

根据两个压力传感器的液压差、第一压力传感器11的液压和已知的两个压力传感器设置的高度差，计算得到以第一压力传感器11设置高度为基准的油位总高度；

基于以第一压力传感器11设置高度为基准的油位总高度，以及第一压力传感器11至油枕底部的竖直高度计算油枕内部液位高度。

以第一压力传感器11设置高度为基准的油位总高度具体为：

H1＝N÷M×h2

其中：H1为以第一压力传感器11设置高度为基准的油位总高度，N为第一压力传感器11测得的液压，M为两个压力传感器测得的液压差，h2为两个压力传感器设置的高度差。

油枕内部液位高度具体为：

H2＝H1-h1

其中：H2为油枕内部液位高度，h1为第一压力传感器11与油枕3底部的高度差。