关于微水进样器的关键技术研究论文_刘伟

(清远供电局 广东清远 511500)

摘要:在电网中,变压器具有举足轻重的地位,影响变压器运行的情况也有很多因素,在化学试验这一块,最主要能影响主变运行的就是主变中绝缘油的状态,有好的油、次之的油和差的油,区别这些油之间的差距的,就是试验室对绝缘油分析的各项数据。那么我们如今需要谈到的就是这些数据中的一项,绝缘油中的微水含量,在不影响测试结果精度的情况下,如何去提高测试的效率,和让测试人员在单位时间内,发挥自己最大的能力是本文所要探讨的内容。

关键词:微水进样器;技术研究;改造

引言

绝缘油中含有多少水分,但是其实这些水分在肉眼级别是看不见的,只能通过更高精度的分析才能得知油中水分的含量。水,在纯净是是不导电的,但是在工作环境中很难碰到这种纯净的水,所以绝大部分水都是导电的,那么一旦主变中含水量超过一定的数值,那么绝缘油的绝缘强度就会大幅度的下降,从而导致主变内部的绝缘等级不够,导致主变无法继续运行。

1.现阶段方法

大多试验室测量微水的方法都是库伦法,通过有水参与的化学反应来测量其中的电子流量既可以换算出油中水的含量,这种方法及精确又稳定。但是其中进样的环节需要非常精准,测试人员在长时间的测量里,很难保持那么就的精确状态,这样一来就会影响测试的准确性和结果的可靠性。现在测量的方法:

看似很简单的步骤,操作时需要高度的集中注意力和精确的操作,而长时间的测试很难保持这一状态,所以,在长时间的测试中,需要一种既精准,又好用的进样方法或者进行辅助器。

2.改造目标

在不影响测试结果精度的情况下,如何去提高测试的效率,和让测试人员在单位时间内,发挥自己最大的能力。改造需要注重两点:

(1)提高抽洗的效率

(2)保持进样的精确性

从这两点出发来完善微水进样的简单化、自动化,这样可以极大的提高工作的效率,以及减少工作消耗的精力。

3.技术原理

本装置的目的在于克服现有技术的不足,提供一种微水测量进样装置,可将进样量精确控制为1ml,且进样方便;转换样品时,只用冲洗一段导液管,死体积小,方便快捷。

为解决上述技术问题,装置采用的技术方案是:

提供一种微水测量进样装置,包括紧密相连的试剂瓶和瓶塞,瓶塞上穿设有干燥管和导液管;微水测量进样装置还包括蠕动泵,蠕动泵上设有输入端与输出端;输入端与导液管连接,输出端连接有注射器针头。如图:

本实用新型的微水测量进样装置,利用蠕动泵的微量进样,可以精确的将进样量控制在1ml,并且在做多个样品试验时,不用重复冲洗注射器,只需要冲洗一端导液管即可转换样品试验,死体积小,方便快捷;另外,不同的人员做微水测量进样时,均可以精确的定量到1ml,进样简单,易于操作,可有效避免测试效率低、重复性差的问题。

进一步地,蠕动泵包括泵体、以及设于泵体内的转子、软管、薄轮,薄轮与转子转动连接,软管连接于所述输入端与输出端间;软管的一侧表面贴靠于泵体的内壁,另一侧表面与所述薄轮挤压接触。转子带动薄轮转动,薄轮挤压软管的一侧,可将软管内的液体样品通过注射器针头输出。

转子上还固装有两组平行设置的转动杆组件,薄轮设于两组转动杆组件间;软管两侧分别贴靠于两组所述转动杆组件上。卡设于两组转动杆组件间,防止软管的偏移导致的进样误差;薄轮也设于两组转动杆组件间,可保证薄轮与软管的准确挤压,从而可通过薄轮的工作圈数进行进样控制,保证进样的准确度。

软管的一端与导液管连接,另一端与注射器针头连接;软管通过卡固件可拆卸地连接于所述泵体。软管吸取试剂瓶内的液体样品,受薄轮挤压输送至注射器针头实现微水测量进样;软管与泵体的可拆卸连接可方便地更换软管,避免多次进样时消耗大量的时间冲洗导液管内部导致的测试效率较低和重复性较差。

软管与导液管的连接处、软管与注射器针头的连接处可拆卸连接有固定夹,固定夹包括可拆卸连接的第一弹性包片与第二弹性包片,第一弹性包片与第二弹性包片间形成有与软管与导液管的连接处、软管与注射器针头的连接处相配合的封闭体结构。封闭体结构紧贴软管与导液管的连接处以及软管与注射器针头的连接处,一方面便于软管的拆卸与更换,一方面防止密封不良导致的漏气与漏液。

蠕动泵上设有触控面板和中央控制处理模块,蠕动泵的输入端与输出端设有单向阀门;单向阀门、触控面板均与所述中央控制处理模块通讯连接。单向阀门的设置防止蠕动泵停止进样时导致的虹吸;通过对中央控制处理模块的程序设定,将薄轮的旋转圈数以及进样时间进行合理设计;触控面板的设置使得在使用该微水测量进样装置时,只需要通过触控面板上的按键就可以轻松进样;转换样品时,通过程序对导液管的溶剂和蠕动泵之间的容量计算,进行冲洗内部。

转子中心处设有转动轴,转动轴与中央控制处理模块双向通讯连接。通过对中央控制处理模块的程序设定,将转子的旋转圈数以及进样时间进行合理设计以保持进样量为1ml。

软管为由聚氨酯制成的弹性结构。聚氨酯的高回弹性可防止软管在蠕动泵的频繁进样导致疲劳损伤而影响软管的使用寿命和漏液造成测量不准确。

4.关键技术与创新点

关键点:蠕动泵控制理论的应用,流量计算的正确性,智能监控终端的逻辑功能实现和运行可靠性。创新点:

(1)废除常规用的注射器;

(2)采用不间断进样代替传统注射进样;

(3)完成微水半自动进样化,进一步全自动化测试;

实现半自动的微水进样,这样不但提升了工作的效率,也可以为新员工的培训和测试提升一大步,也可以作为同级试验室的推广做贡献。

5.成果的实施效果与推广

目前自动化在试验室的运用可以说是很微小的,大部分的试验准备工作都是人力完成,在这个过程中,需要对新的测试人员进行培训,并且通过大量的实践才能准确的掌握每项试验的准备工作。

如果半自动话或自动化可以很好的和试验室的测试设备相连接的话,那么每项的试验项目就会变得异常简单,这种简单可以在保证精准的前提下,提高测试的效率,并且新员工的培训也会相对简单很多,其中的原理和步骤都可以很好的演示,向下一步的全智能话更进一步。

通过微水进样器的试用,可以在不用通过繁琐的注射器进样方法来进行试验,且在每次转换样品时,可以直接换样品试验即可,不需要想注射器进样那样,再去重复的抽洗注射器,只需要让装置内的液体全部排空一两次就可以继续的进行试验,减少了样品间的空档时间.进样器可以辅助试验人员在准确进样的同时提高测试效率,通过不间断的连续进样,来提高以往过程中的抽洗过程,大大的减少了人力的消耗。

以20样品为例,如果测试人员用注射器注射进样,首先要抽洗两次以上,然后进样两次样品,根据测试人员的熟练程度,完成每次测试的时间大约在5分钟/次,那么20个样品,在保证不失误的前提下,测试完成需要1小时40分。如果使用进样器,那么无论测试人员的熟练度如何,只要步骤正确,都可以快速的测量出结果,并可以保证每个样品的测试时间不超过2分钟,如此计算,20个样品只需要不到40分钟就可以保质保量的完成测试。相对于原先的测试预期多出1小时。如此算来,清远全年全部主变的微水测量的效率得到了极大的提高。

6.小结

目前在试验室的测试中,此种进样方法还很少,可以在兄弟公司间进行交流试用,进一步的完善后可以向全部的电力试验所进行推广,那么在电力试验微水这一项目的测试效率可以得到很大的提高。同时,该进样装置目前还处于半自动本人工的状态,可以进一步的开发与利用,达到进样器与微水装置间结合,达到真正的全自动化微水测试。

论文作者:刘伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/10

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