一种油微水分析仪及其控制方法技术

本发明专利技术一种油微水分析仪，属于油微水分析仪技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种油微水分析仪硬件结构的改进；解决上述技术问题采用的技术方案为：包括壳体和设置在壳体内的微控制器、电源模块、电机控制模块，所述微控制器的电源端通过导线与电源模块相连，所述微控制器还通过导线与电机控制模块相连；所述壳体侧面还设置有湿度传感器；所述电机控制模块包括通过导线与微控制器相连的电机控制器，所述电机控制模块的电路板上包括电机主回路和控制回路，所述电机主回路通过设置接触器KM1与控制回路实现对电机的通断控制；本发明专利技术应用于变压器绝缘油内的水分探测。于变压器绝缘油内的水分探测。于变压器绝缘油内的水分探测。

【技术实现步骤摘要】
一种油微水分析仪及其控制方法


[0001]本专利技术一种油微水分析仪及其控制方法，属于油微水分析仪及其控制方法


技术介绍

[0002]变压器绝缘油在变压器运行中具有绝缘、防腐蚀及散热之功能。随着变压器的长期运行，由于一些客观或主观的因素，绝缘油中会混入一些水分，这些微量水分的存在，会大大降低绝缘油的绝缘性能，加速绝缘老化，还可导致变压器的局部放电击穿及产生气泡，这不仅严重缩短了变压器的正常使用寿命，严重时甚至会导致一些事故的发生，造成巨大的财产损失与人身伤害。因此，变压器在投入运行前或运行一定时限后都要进行微水测试，以防微水超标。
[0003]变压器绝缘油微水测量的主要方法有：蒸馏法、卡尔-费休法、重量法及介电常数法，考虑到测试的准确性、快捷性及环保等因素，目前广泛使用的方法为介电常数法。介电常数的基本原理是：利用变压器油中油和水的介电常数不同，油中含水的多少决定了变压器油的介电常数，传感器是电容式的温度传感器、湿度传感器，将传感器浸在油中，介电常数的变化导致电容的变化，通过测得电容的变化量经计算从而得到微水的含量。目前现有的油微水分析仪使用时控制方法如图1所示，在日常使用中存在以下问题：（1）测量室干燥需要人工干预，需要通过控制干燥电机对测量室进行干燥；（2）干燥过程费力低效，测量室干燥电机通过点动开关控制，油化验工作者通常需要持续点按二十多分钟RESET键测量室微水ppm才能下降到要求水平，效率低下，对油化验工作者的耐心及体力都是极大的考验；（3）点动开关可靠性差，在日常使用中，由于不同的化验人员按压力不同，RESET键使用的点动开关经常损坏，替换起来相对麻烦。
[0004]因此，需要提供一种能够实现了变压器绝缘油微水分析整个流程的一键化操作的油微水分析仪及其控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种油微水分析仪硬件结构的改进及其控制方法的改进。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种油微水分析仪，用于变压器绝缘油内的水分探测，包括壳体和设置在壳体内的微控制器、电源模块、电机控制模块，所述微控制器的电源端通过导线与电源模块相连，所述微控制器还通过导线与电机控制模块相连，用于控制电机的转速；所述壳体正面设置有用于显示变压器绝缘油内微水含量的触摸屏，所述壳体的侧面设置有用于采集并放置油样的导管，所述导管通过管道与油样瓶口相连，所述管道上设置有抽油泵；
所述壳体侧面还设置有用于采集测量室微水数据的湿度传感器；所述抽油泵的控制端通过导线与微控制器相连，所述触摸屏、湿度传感器分别通过导线与微控制器相连；所述电机控制模块包括通过导线与微控制器相连的电机控制器，所述电机控制模块的电路板上包括电机主回路和控制回路，所述电机主回路通过设置接触器KM1与控制回路实现对电机的通断控制。
[0007]所述壳体正面还设置有开关机键、测量键，所述开关机键、测量键通过分别导线与微控制器相连。
[0008]所述电机主回路的电源进线端上设置有用于进行过流保护的熔断器FU1、熔断器FU2，所述熔断器FU1、熔断器FU2分别通过导线与接触器KM1的常开触点KM1.1相连，所述常开触点KM1.1通过导线串接热继电器FR1后与电机的电源端相连；所述控制回路的电源端VCC通过导线与可调电阻R1的一端、电阻R3的一端、放大器A1的电源正极、电阻R4的一端并接，所述可调电阻R1的另一端通过导线并接电阻R2的一端、放大器A1的同相输入端，所述电阻R3的另一端并接湿敏电阻Rh1的一端、放大器A1的反相输入端，所述放大器A1的输出端并接电阻R4的另一端后串接熔断器FU1、接触器KM1的线圈KM1.2后接地；所述电阻R2的另一端、湿敏电阻Rh1的另一端、放大器A1的电源负极通过导线接地。
[0009]所述放大器A1具体采用型号为LM339的电压比较放大器，所述可调电阻R1设置在放大器A1的同相输入端用于调节放大器A1的同相输入端参考电压。
[0010]所述湿敏电阻Rh1具体采用阻值随着湿度的变大而减小的湿敏电阻。
[0011]一种油微水分析仪的控制方法，包括如下步骤：步骤一：按下开关机键开机启动油微水分析仪，微控制器控制湿度传感器采集测量室微水含量并分析判断测量室微水ppm值是否处于设定值，当测量室微水ppm值超过设定值时，转入步骤二，当当测量室微水ppm值小于设定值时，转入步骤三；步骤二：电机控制模块控制电路板输出高压，控制回路得电，常开触点KM1.1闭合，启动电机对测量室进行干燥；步骤三：控制回路不得电，常开触点KM1.1不闭合，电机不启动，同时微控制器1控制触摸屏显示提示注入油样，微控制器1控制抽油泵将油样瓶内的油样注入至导管，按下测量键开始油样微水分析，分析结束后在触摸屏上显示测量结果，然后将导管内的油样排出；步骤四：油样排出后根据步骤三的测量结果判断是否进行下一次分析，当需要进行下一次分析时直接转到步骤一中开机后的步骤；步骤五：当测量结束后，按下开关机键对油微水分析仪进行关机。
[0012]所述步骤一中的测量室微水ppm值的设定值为5，当ppm值=5时，控制回路中的电阻满足R1：R2=R3：Rh1，根据上式设定可调电阻R1的阻值。
[0013]本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：（1）油微水分析测量室是否需要干燥不再需要人为判断与操作，通过在分析仪上设置湿度传感器采集测量室的微水数据，并通过微控制器进行判断，实现了自动控制；（2）将控制干燥电机启停的点动机械开关替换为电磁继电器，可靠性更高，使用寿命更长；
（3）测量室的干燥不再需要人工长时间的按压，减轻了油化验工作者的工作负担，提高了工作效率。
附图说明
[0014]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为现有技术中油微水的控制方法流程图；图2为本专利技术油微水分析仪的结构示意图；图3为本专利技术的干燥电机主回路的控制电路图；图4为本专利技术接触器的控制回路电路图；图5为本专利技术的电路结构示意图；图6为本专利技术油微水的控制方法流程图。
[0015]图中：1为微控制器、2为电源模块、3为电机控制模块、4为触摸屏、5为导管、6为湿度传感器、7为开关机键、8为测量键、9为电机。
具体实施方式
[0016]如图1至图6所示，本专利技术一种油微水分析仪，用于变压器绝缘油内的水分探测，包括壳体和设置在壳体内的微控制器1、电源模块2、电机控制模块3，所述微控制器1的电源端通过导线与电源模块2相连，所述微控制器1还通过导线与电机控制模块3相连，用于控制电机9的转速；所述壳体正面设置有用于显示变压器绝缘油内微水含量的触摸屏4，所述壳体的侧面设置有用于采集并放置油样的导管5，所述导管5通过管道与油样瓶口相连，所述管道上设置有抽油泵10；所述壳体侧面还设置有用于采集测量室微水数据的湿度传感器6；所述抽油泵10的控制端通过导线与微控制器1相连，所述触摸屏4、湿度传感器6分别通过导线与微控制器1相连；所述电机控制模块3包括通过导线与微控制器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油微水分析仪，用于变压器绝缘油内的水分探测，其特征在于，包括壳体和设置在壳体内的微控制器（1）、电源模块（2）、电机控制模块（3），所述微控制器（1）的电源端通过导线与电源模块（2）相连，所述微控制器（1）还通过导线与电机控制模块（3）相连，用于控制电机（9）的转速；所述壳体正面设置有用于显示变压器绝缘油内微水含量的触摸屏（4），所述壳体的侧面设置有用于采集并放置油样的导管（5），所述导管（5）通过管道与油样瓶口相连，所述管道上设置有抽油泵（10）；所述壳体侧面还设置有用于采集测量室微水数据的湿度传感器（6）；所述抽油泵（10）的控制端通过导线与微控制器（1）相连，所述触摸屏（4）、湿度传感器（6）分别通过导线与微控制器（1）相连；所述电机控制模块（3）包括通过导线与微控制器（1）相连的电机控制器，所述电机控制模块（3）的电路板上包括电机主回路和控制回路，所述电机主回路通过设置接触器KM1与控制回路实现对电机（9）的通断控制。2.根据权利要求1所述的一种油微水分析仪，其特征在于：所述壳体正面还设置有开关机键（7）、测量键（8），所述开关机键（7）、测量键（8）通过分别导线与微控制器（1）相连。3.根据权利要求2所述的一种油微水分析仪，其特征在于： 所述电机主回路的电源进线端上设置有用于进行过流保护的熔断器FU1、熔断器FU2，所述熔断器FU1、熔断器FU2分别通过导线与接触器KM1的常开触点KM1.1相连，所述常开触点KM1.1通过导线串接热继电器FR1后与电机（9）的电源端相连；所述控制回路的电源端VCC通过导线与可调电阻R1的一端、电阻R3的一端、放大器A1的电源正极、电阻R4的一端并接，所述可调电阻R1的另一端通过导线并接电阻R2的一端、放大器A1的同相输入端，所述电阻R3的另一端并接湿敏电阻Rh1的一端、放大器A1的反相输入端，所述放大器A1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树才，王红艳，高玺，白靖，徐波，王鸿祯，任毓，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司吕梁供电公司，
类型：发明
国别省市：