一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置及方法，裝置包括與呼吸器本體相適應(yīng)的支撐單元、測量單元與處理單元；支撐單元包括總支撐架及附屬連接裝置；測量單元包括直接測量單元與間接測量單元，分布于總支撐架與呼吸器本體上；處理單元包括接收單元與處理器，與測量單元無線連接；附屬連接裝置包括測量連接架與測量法蘭盤，分別與呼吸器本體連接。本裝置通過對呼吸器密封性檢測定值的設(shè)定，在固定壓力下，測量呼吸器中溫濕度、壓力、重量、液位等參數(shù)信息，通過對比判斷進(jìn)行密封性檢測，還可以模擬呼吸器真實(shí)呼氣正常工作狀態(tài)，達(dá)到檢測仿真目的，徹底解決在連接電力設(shè)備投入運(yùn)行前以及檢修期間的密封性檢測問題。
【專利說明】—種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變壓器檢測裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置及方法。
技術(shù)背景
[0002]在各級電網(wǎng)的不同發(fā)展時期，充油式的大型設(shè)備，如變壓器、高壓電抗器、換流變等，都充當(dāng)著重要角色，因而與各設(shè)備油枕膠囊連接的呼吸器裝置便顯得十分重要，尤其是對于硅膠的更換，更成為日常維護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，例如在更換大型變壓器配備1kg級以上的呼吸器硅膠時，流程往往按部就班:拆卸、倒掉原有變色硅膠、擦拭、重新組裝、密封性檢查、裝置新硅膠、連接變壓器、投入使用。
[0003]申請?zhí)枮?01320762297.6的實(shí)用新型專利涉及一種可快速更換的變壓器呼吸器，包括呼吸接頭、呼吸接頭的下方連接有硅膠盅、硅膠盅下方的中心孔通過一個過濾器連接到油杯內(nèi)，所述的硅膠盅至少通過三個長螺栓設(shè)置在兩個平行的上法蘭和下法蘭之間，所述的上法蘭與呼吸接頭為一體結(jié)構(gòu)，在上法蘭和下法蘭上有兩個相對應(yīng)的環(huán)形密封槽，所述的環(huán)形密封槽內(nèi)設(shè)置有密封墊圈，在硅膠盅上設(shè)置有觀察孔，在硅膠盅內(nèi)的上下各有可拆卸的透氣網(wǎng)罩。本實(shí)用新型更換硅膠盅時，不超過三分鐘，使更換硅膠的用時縮短到原來的十分之一。
[0004]申請?zhí)枮?01110335478.6的發(fā)明專利公開了一種變壓器用呼吸器，包括連接管，所述連接管端部安裝有三通管，所述三通管兩端口處分別通過管路連接盛裝硅膠的硅膠筒，所述管路上設(shè)有閥門，所述硅膠筒兩開口端分別封裝有上端蓋和下端蓋，所述硅膠筒與所述上端蓋和所述下端蓋的連接處還分別設(shè)有密封裝置；本發(fā)明的連接管、三通閥、管路和閥門形成變壓器呼吸器的U形連接方式，形成使用接口和備用接口，便于在硅膠罐更換維護(hù)時不影響變壓器的使用；密封裝置使變壓器呼吸器的硅膠筒與上端蓋之間緊密連接，密封裝置包括密封墊和分別涂覆在硅膠筒與上端蓋和下端蓋連接處外表面的防水膠層，從而形成了對變壓器呼吸器的雙重密封，延長了硅膠的使用壽命，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0005]申請?zhí)枮?01220234931.4的實(shí)用新型專利公開了一種新型變壓器呼吸器硅膠罐，它含有罐體，所述罐體上端設(shè)置有螺紋，所述罐體通過所述螺紋與連接管活動式連接。所述罐體和連接管之間設(shè)置有環(huán)形密封墊。所述罐體和連接管之間的連接處設(shè)置有彈簧卡扣。本實(shí)用新型罐體上部設(shè)置螺紋，能夠方便地與連接管旋合連接，更換硅膠速度快，勞動強(qiáng)度低。另外，罐體和連接管之間設(shè)置有彈簧帶扣，有效地防止罐體因震動而產(chǎn)生的松動和漏氣現(xiàn)象。
[0006]上述方式基本都涉及到了對變壓器用呼吸器組成結(jié)構(gòu)上、硅膠更換上的改進(jìn)，然而在呼吸器組成及更換硅膠的整個過程中，對呼吸器的密封性檢查是一項(xiàng)極為重要的工作，它關(guān)系到整個呼吸器性能的完好性以及更換硅膠的工作質(zhì)量，均沒有詳細(xì)提及。
[0007]常規(guī)的密封性以及呼吸器組裝性能完好性的檢查，或是依靠人為經(jīng)驗(yàn)感性判斷，或是依靠螺絲力矩驗(yàn)證的方法，其中，人為感性主要是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，觀察密封墊時候壓緊、螺絲緊固程度等，螺絲力矩驗(yàn)證的方法主要是使用力矩扳手判斷，無論哪種方法都沒有切實(shí)用到精密檢測手段，也就無法真正的檢測其密封性。一旦安裝在設(shè)備上投入使用，由于環(huán)境溫度、振動等因素影響，致使呼吸器漏氣，就會造成硅膠更換頻繁。而每次更換硅膠前，都要向調(diào)度部門匯報申請，將變壓器本體瓦斯跳閘信號改為報警，特別是骨干電網(wǎng)的樞紐變電站，這樣就嚴(yán)重影響工作的連續(xù)性和人員的積極性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中呼吸器密封性檢測不準(zhǔn)確的問題，檢測裝置根據(jù)呼吸器更換硅膠流程特點(diǎn)，對更換后呼吸器進(jìn)行密封性檢測，經(jīng)檢查合格后，安裝連接變壓器投入運(yùn)行，直觀準(zhǔn)確，效率較高。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，包括與呼吸器本體相適應(yīng)的支撐單元、測量單元與處理單元；所述支撐單元包括總支撐架及附屬連接裝置；所述測量單元包括直接測量單元與間接測量單元，分布于所述總支撐架與所述呼吸器本體上；所述處理單元包括接收單元與處理器，與所述測量單元無線連接。
[0010]所述附屬連接裝置包括測量連接架與測量法蘭盤，分別與所述呼吸器本體連接。
[0011]所述直接測量單元包括稱重裝置、加壓裝置與液位測量裝置。
[0012]所述稱重裝置為智能彈簧指針稱，安裝于所述總支撐架上部。
[0013]所述加壓裝置采用數(shù)字式空氣泵，安裝于所述總支撐架側(cè)壁。
[0014]所述液位測量裝置包括專用刻度尺以及攝像頭，所述專用刻度尺設(shè)置位于所述呼吸器本體底部；所述攝像頭分為上下兩個，安裝于所述總支撐架側(cè)壁，并分別連接無線GSM發(fā)射器。
[0015]所述間接測量裝置包括傳感器控制端及分別與其連接的壓力傳感器、溫濕度傳感器，所述傳感器控制端連接無線GSM發(fā)射器，所述壓力傳感器與所述溫濕度傳感器分別設(shè)置于所述呼吸器本體上。
[0016]所述接收單元為無線GSM接收器，所述處理器包括服務(wù)器以及與之連接的計(jì)算機(jī)終端，所述接收單元與所述服務(wù)器連接。
[0017]本發(fā)明的另一個目的是提供一種檢測變壓器呼吸器密封性的方法，包括以下步驟:
1)將待測呼吸器與支撐單元連接，將接收單元、服務(wù)器及計(jì)算機(jī)電腦連接；
2)打開計(jì)算機(jī)，調(diào)出服務(wù)器連接界面，測試計(jì)算機(jī)與服務(wù)器是否連接；
3)將各測量部件安裝到位，并進(jìn)行初步調(diào)試；
4)在各測量部件端進(jìn)行測試，以確定服務(wù)器與其測量各組件是否連接；
5)保證各檢測數(shù)據(jù)能在計(jì)算機(jī)端上傳并顯示后，開始測量過程；
6)完成一支呼吸器的密封性檢測后，且各項(xiàng)數(shù)據(jù)均正常，通過檢測軟件自動啟動服務(wù)器觸發(fā)程序，通過GSM發(fā)短信至送檢測試品客戶檢測結(jié)果。
[0018]本發(fā)明方法的有益之處是:通過對呼吸器密封性檢測定值的設(shè)定，在固定壓力下，測量呼吸器中溫濕度、壓力、重量、液位等參數(shù)信息，通過對比判斷進(jìn)行密封性檢測，還可以模擬呼吸器真實(shí)呼氣正常工作狀態(tài)，達(dá)到檢測仿真目的，徹底解決在連接電力設(shè)備投入運(yùn)行前以及檢修期間的密封性檢測問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的檢測原理圖；
圖3為本發(fā)明的檢測流程圖；
圖4為本發(fā)明的服務(wù)器模塊檢測原理圖；
圖5為本發(fā)明的溫濕度傳感模塊檢測原理圖；
圖6為本發(fā)明的壓力傳感模塊檢測原理圖；
圖7為本發(fā)明的稱重傳感模塊檢測原理圖；
圖8為本發(fā)明的圖像采集模塊檢測原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1至圖8所示:一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，包括與呼吸器本體5相適應(yīng)的支撐單元、測量單元與處理單元；支撐單元包括總支撐架I及附屬連接裝置；測量單元包括直接測量單元與間接測量單元，分布于總支撐架I與呼吸器本體5上；處理單元包括接收單元12與處理器，與測量單元無線連接。
[0021]附屬連接裝置包括測量連接架3與測量法蘭盤4，分別與呼吸器本體5連接；直接測量單元包括稱重裝置2、加壓裝置7與液位測量裝置；稱重裝置2為智能彈簧指針稱，安裝于總支撐架I上部；加壓裝置7采用數(shù)字式空氣泵，安裝于總支撐架I側(cè)壁；液位測量裝置包括專用刻度尺11以及攝像頭10，專用刻度尺11設(shè)置位于呼吸器本體5底部；攝像頭10分為上下兩個，安裝于總支撐架I側(cè)壁，并分別連接無線GSM發(fā)射器。
[0022]間接測量裝置包括傳感器控制端6及分別與其連接的壓力傳感器8、溫濕度傳感器9，傳感器控制端6連接無線GSM發(fā)射器，壓力傳感器8與溫濕度傳感器9分別設(shè)置于呼吸器本體5上；接收單元12為無線GSM接收器，處理器包括服務(wù)器13以及與之連接的計(jì)算機(jī)終端14，接收單元12與服務(wù)器13連接。
[0023]本發(fā)明的另一個目的是提供一種檢測變壓器呼吸器密封性的方法，包括以下步驟:
1)將待測呼吸器與支撐單元連接，將接收單元、服務(wù)器及計(jì)算機(jī)電腦連接；
待測呼吸器通過測量法蘭盤與測量連接架連接，此時注意中間需夾橡膠密封圈，通過連接面密封圈的壓緊程度判斷其連接密封程度，確認(rèn)密封連接；服務(wù)器是一個對信號進(jìn)行收發(fā)及解碼的調(diào)制解調(diào)器，分為無線與有線兩種模式，在與計(jì)算機(jī)電腦接通之后，由電腦實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器的數(shù)據(jù)收發(fā)控制與指令傳輸，進(jìn)而由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對其連接設(shè)備的指令分發(fā)。實(shí)施例默認(rèn)服務(wù)器與各設(shè)備的連接關(guān)系為無線，此時服務(wù)器模式切換到無線位置；若使用有線，則需將智能彈簧指針秤、傳感器控制端、數(shù)字式空氣泵以及兩個攝像頭通過分別通過數(shù)據(jù)線連接到服務(wù)器，且服務(wù)器模式切換到有線位置；
2)打開計(jì)算機(jī)，調(diào)出服務(wù)器連接界面，測試計(jì)算機(jī)與服務(wù)器是否連接；
服務(wù)器作為外接設(shè)備，被計(jì)算機(jī)識別后，會進(jìn)入服務(wù)器的軟件初始化界面，顯示服務(wù)器的生產(chǎn)廠家、型號、運(yùn)行編號等參數(shù)，并顯示其所連接部件的連通及數(shù)據(jù)信息；
3)將各測量部件安裝到位，并進(jìn)行初步調(diào)試；
安裝及調(diào)試步驟包括:將溫濕度、壓力傳感器探頭通過頂蓋連接法蘭孔放入呼吸器內(nèi)，以其接觸硅膠為宜；
將溫濕度、壓力傳感器探頭數(shù)據(jù)線和傳感器控制端連接，數(shù)字式空氣泵通過四氟聚乙烯連管快插閥與測量法蘭盤上的壓力閥門連接，隨后打開壓力閥門；
調(diào)整攝像頭位置，并在總支撐架上固定后，將專用刻度尺放在一個裝有半杯紅色絕緣油的集油杯中后，調(diào)整油杯與攝像頭的距離，使其不超過40cm，并在計(jì)算機(jī)上觀察采集圖像，可選用智能采集的高清攝像頭，能識別油位刻度值信息，將油位刻度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量記錄;
該智能采集技術(shù)類似與人臉識別技術(shù)，但更為簡單，僅需識別與紅色油位差較大的位置圖片，此時選用白色作為攝像頭對面油杯的背景顏色，同時考慮折射率影響，可經(jīng)過多次試驗(yàn)調(diào)節(jié)，保證采集的精確度與攝像的清晰度；
至此，完成溫濕度、壓力、液位等傳感器測量端的安裝與初步調(diào)試；
4)在各測量部件端進(jìn)行測試，以確定服務(wù)器與其測量各組件是否連接；
首先，按動智能彈簧指針秤的測試試驗(yàn)按鈕，智能彈簧指針稱指針歸“0”，確認(rèn)智能彈簧指針稱與服務(wù)器是否連接正常(以服務(wù)器顯示已連接為準(zhǔn))；
其次，按動傳感器控制端的測試試驗(yàn)按鈕，傳感器控制端指針歸“I”(一個大氣壓1.01 X 105Pa)，同時數(shù)字式空氣泵自動模式工作5秒鐘，確認(rèn)傳感器控制端與服務(wù)器是否連接正常(以服務(wù)器顯示已連接為準(zhǔn));
再次，按動數(shù)字式空氣泵的增壓模式啟動按鈕，數(shù)字式空氣泵啟動工作時壓力為“O”(一個大氣壓1.01 X 105Pa)，用手暫堵住數(shù)字式空氣泵出口，其所帶的壓力表計(jì)顯示壓力，同時電腦屏幕端也顯示壓力數(shù)據(jù)，松開數(shù)字式空氣泵啟動按鈕，空氣泵測試試驗(yàn)完成；
最后，打開兩個攝像頭，可采用高清式，確認(rèn)兩攝像頭與服務(wù)器是否連接正常(以服務(wù)器顯示已連接為準(zhǔn))；攝像頭分兩種工作模式，當(dāng)切換到錄像模式時，電腦屏幕顯示攝像頭畫面；當(dāng)切換到拍照模式時，默認(rèn)每分鐘拍下15次畫面，并在電腦儲存(手動設(shè)置每分鐘拍照次數(shù)為廣30次)；
5)保證各檢測數(shù)據(jù)能在計(jì)算機(jī)端上傳并顯示后，開始測量過程；
設(shè)置檢測時間與檢測記錄周期，一般取檢測時間為10h，檢測記錄周期為I分，并根據(jù)實(shí)際設(shè)置報警的液位差值減小定值、壓力較小定值、重量上升定值、濕度定值、數(shù)字式空氣泵壓力低自動啟動定值；
呼吸器屬于壓力慢痕量漏氣情況，可以通過設(shè)置數(shù)字式空氣泵壓力低自動啟動定值，打開壓力閥門，計(jì)算壓力滲漏率；同時還可以在與數(shù)字式空氣泵連管連接前，在呼吸器內(nèi)注入微量SF6氣體，通過紅外熱成像檢測技術(shù)直接可以定位滲漏點(diǎn)；
傳感器控制端控制數(shù)字式空氣泵分為增壓、停止、自動三種模式；其中自動模式是根據(jù)壓力低定值自動啟動，此時壓力閥門必須是在打開位置；
保持室溫在16?18°C，點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)指令開始檢測，采集到重量、溫濕度、壓力數(shù)據(jù)，并通過圖像識別油位差；
由于油位高低時會存在讀數(shù)差異，所以選用上下兩個攝像頭共同讀數(shù)，兩攝像頭通過圖像識別數(shù)據(jù)及公式直接做差數(shù)據(jù)，并分別顯示；
油位讀取時也會遇到一些問題，以初始油位較低時為例:觀察位于下方的攝像頭圖像，啟動傳感器控制端增壓，數(shù)字式空氣泵啟動，此時通過攝像頭觀察到，內(nèi)油杯油位顯示不出油位位置，也就是說此時內(nèi)油杯油位正好在緊固底盤片位置，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉壓力閥門，停止傳感器控制端增壓，這時內(nèi)油杯壁殘油回落和壓力穩(wěn)定后的油位緩沖，使得緊固底盤片表層正好存在很薄紅色的油層，攝像頭圖像便可以識別出數(shù)據(jù)。
[0024]6)完成一支呼吸器的密封性檢測后，且各項(xiàng)數(shù)據(jù)均正常，通過檢測軟件自動啟動服務(wù)器觸發(fā)程序，通過GSM發(fā)短信至送檢測試品客戶檢測結(jié)果。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:包括與呼吸器本體相適應(yīng)的支撐單元、測量單元與處理單元；所述支撐單元包括總支撐架及附屬連接裝置；所述測量單元包括直接測量單元與間接測量單元，分布于所述總支撐架與所述呼吸器本體上；所述處理單元包括接收單元與處理器，與所述測量單元無線連接。
2.如權(quán)利要求書I所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述附屬連接裝置包括測量連接架與測量法蘭盤，分別與所述呼吸器本體連接。
3.如權(quán)利要求書I所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述直接測量單元包括稱重裝置、加壓裝置與液位測量裝置。
4.如權(quán)利要求書3所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述稱重裝置為智能彈簧指針稱，安裝于所述總支撐架上部。
5.如權(quán)利要求書3所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述加壓裝置采用數(shù)字式空氣泵，安裝于所述總支撐架側(cè)壁。
6.如權(quán)利要求書3所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述液位測量裝置包括專用刻度尺以及攝像頭，所述專用刻度尺設(shè)置位于所述呼吸器本體底部；所述攝像頭分為上下兩個，安裝于所述總支撐架側(cè)壁，并分別連接無線GSM發(fā)射器。
7.如權(quán)利要求書I所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述間接測量裝置包括傳感器控制端及分別與其連接的壓力傳感器、溫濕度傳感器，所述傳感器控制端連接無線GSM發(fā)射器，所述壓力傳感器與所述溫濕度傳感器分別設(shè)置于所述呼吸器本體上。
8.如權(quán)利要求書I所述的檢測變壓器呼吸器密封性的裝置，其特征在于:所述接收單元為無線GSM接收器，所述處理器包括服務(wù)器以及與之連接的計(jì)算機(jī)終端，所述接收單元與所述服務(wù)器連接。
9.一種檢測變壓器呼吸器密封性的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將待測呼吸器與支撐單元連接，將接收單元、服務(wù)器及計(jì)算機(jī)電腦連接； 2)打開計(jì)算機(jī)，調(diào)出服務(wù)器連接界面，測試計(jì)算機(jī)與服務(wù)器是否連接； 3)將各測量部件安裝到位，并進(jìn)行初步調(diào)試； 4)在各測量部件端進(jìn)行測試，以確定服務(wù)器與其測量各組件是夠連接； 5)保證各檢測數(shù)據(jù)能在計(jì)算機(jī)端上傳并顯示后，開始測量過程； 6)完成一支呼吸器的密封性檢測后，且各項(xiàng)數(shù)據(jù)均正常，通過檢測軟件自動啟動服務(wù)器觸發(fā)程序，通過GSM發(fā)短信至送檢測試品客戶檢測結(jié)果。
【文檔編號】G01M3/26GK104280193SQ201410593565
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】牛宇干, 王振方 申請人:國網(wǎng)河南省電力公司平頂山供電公司