专利名称：一种变压器温度表现场校验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仪表校验设备，尤其是涉及一种变压器温度表现场校验仪。
背景技术：
运行中的变压器，其温度决定了变压器负载能力的大�。跋炝吮溲蛊魇倜某� 短。根据变压器的6度法则变压器在超过温度限值的情况下长期运行，每升高6度，变压 器的使用寿命缩短一半。因此，温度是决定大型变压器安全可靠运行的最重要因素。变压 器达到一定温度(也就是变压器温度表各接点，对应于各种降温操作)，就会根据温度表各 接点变化开启油泵、风机，对变压器进行降温。因此，需要定时对变压器的温度表进行校验， 以确保变压器的温度指示正确，以及确保各温度接点动作正确。但是，由于目前没有现场校验设备，在对变压器进行维护时，变压器的温度指示正 确与否，只能靠目测温度表的指示情况，根据经验来判定，以至于其各温度接点能否正确动 作根本无法确定。因此，不能确保变压器的温度表是否良好，也就不能准确掌握变压器的真 实温度，进而不能保证油泵和风机可靠启动来降低变压器温度，这样就会影响到变压器的 安全可靠运行。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种变压器温度表现场校验仪，具有携带方 便、操作简单、测试准确的特点，实现了变压器温度表的现场校验，保证变压器的安全、可靠 运行。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种变压器温度表现场 校验仪，它包括加热箱、冷却箱、油泵、半导体加热器、油温控制器、液位传感器和控制电路; 所述控制电路包括液位控制电路、启动/停止设备电路、加热/降温选择电路和检测电路； 所述加热箱的侧壁的上部、下部分别通过管道与冷却箱的侧壁的上部、下部连通，其中，所 述下部管道装有油泵；所述半导体加热器安装在加热箱和冷却箱之间，并且分别紧贴加热 箱和冷却箱的侧壁；所述油温控制器的感温管的一端固定在加热箱的顶部，其另一端插入 加热箱的内部；所述加热箱的顶部设有供变压器温度表的热电偶插入的插孔；所述液位传 感器设置在加热箱的内侧壁上，并且位于所述上部管道的下方；所述液位传感器的输出端 接液位控制电路的输入端，所述液位控制电路的输出端接启动/停止设备电路的输入端， 所述启动/停止设备电路的输出端分别接油温控制器、加热/降温选择电路的相应输入端， 所述油温控制器的输出端接加热/降温选择电路的输入端，所述加热/降温选择电路的输 出端分别接油泵、半导体加热器的相应输入端，所述热电偶的输出端接检测电路的输入端。采用上述技术方案所产生的有益效果在于加热箱与冷却箱中储存有与变压器中使用相同的变压器油，利用加热器对加热箱 进行加热，真实的模拟出变压器实际运行的环境，对插入其中的变压器温度表的热电偶进 行校验；半导体加热器既能通电加热，断电时又可以在加热箱与冷却箱之间传递热量，达到降温的效果；利用油泵对冷、热变压器油进行混合，可使加热箱中的变压器油迅速降温，从 而使得校验仪可以进行快速、连续作业。本实用新型具有体积小、操作简单、携带方便、测试 准确、实用性强的特点，在变压器工作现场可方便完成温度表的可靠性校验，解决了变压器 检修工作中多年遗留的问题，对保证变压器的安全可靠运行具有重要意义。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的控制电路图；图中1、加热箱，2、冷却箱，3、油泵，4、半导体加热器，5、油温控制器，5-1、油温控 制器的感温管，6、变压器温度表，6-1、热电偶，7、液位传感器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。如图1所示的一种变压器温度表现场校验仪，它包括加热箱1、冷却箱2、油泵3、半 导体加热器4、油温控制器5、液位传感器7和控制电路；所述控制电路包括液位控制电路、 启动/停止设备电路、加热/降温选择电路和检测电路；所述加热箱1的侧壁的上部、下部 分别通过管道与冷却箱2的侧壁的上部、下部连通，其中，所述下部管道装有油泵3 ；所述半 导体加热器4安装在加热箱1和冷却箱2之间，并且分别紧贴加热箱1和冷却箱2的侧壁； 所述油温控制器5的感温管5-1的一端固定在加热箱1的顶部，其另一端插入加热箱1的 内部；所述加热箱1的顶部设有供变压器温度表的热电偶6-1插入的插孔；所述液位传感 器7设置在加热箱1的内侧壁上，并且位于所述上部管道的下方；所述液位传感器7的输 出端接液位控制电路的输入端，所述液位控制电路的输出端接启动/停止设备电路的输入 端，所述启动/停止设备电路的输出端分别接油温控制器5、加热/降温选择电路的相应输 入端，所述油温控制器5的输出端接加热/降温选择电路的输入端，所述加热/降温选择电 路的输出端分别接油泵3、半导体加热器4的相应输入端，所述热电偶6-1的输出端接检测 电路的输入端。所述加热箱1和冷却箱2均采用2mm厚的紫铜板制成。所述油泵3为微型循环泵，所述油温控制器5为数显温度控制器，所述液位传感器 7为干簧管。如图2所示，所述液位控制电路包括三极管Q1、电阻R1-R2 ；所述干簧管Gl的1端 经电阻R2接地，所述干簧管Gl的2端接三极管Ql的基极，所述三极管Ql的发射极接地， 所述电阻Rl接在电压VCC与三极管Ql的基极之间。所述启动/停止设备电路包括启动开关AN1、停止开关AN2、第一时基电路U1A、电 容C1-C2、电解电容E1、电阻R3-R6、电阻R27、二极管Dl和继电器Kl ；所述启动开关ANl的 2端接地，其1端接第一时基电路UlA的6脚；所述停止开关AN2的1端接电压VCC，其2端 接第一时基电路UlA的2脚；所述第一时基电路UlA的2脚、3脚、6脚分别经电阻R4、电容 C2、电容Cl接地，所述第一时基电路UlA的4脚依次经电阻R6、R5接电压VCC，所述三极管 Ql的集电极接电阻R5和电阻R6的节点，所述第一时基电路UlA的14脚经电阻R27接电压 VCC ；所述电阻R3接在电压VCC与时基电路UlA的6脚之间，所述电解电容El接在第一时基电路UlA的14脚与2脚之间，所述二极管Dl与继电器Kl的线圈并联后接在第一时基电 路UlA的5脚与地之间，所述继电器Kl的触点Kl-I的动臂接电压VCC，其A端接数显温度 控制器TC的1端。所述加热/降温选择电路包括加热/降温开关AN3、第二时基电路U1B、电容 C3-C4、电解电容E2、电阻R8-R10、二极管D2-D4和继电器K2-K4 ；所述加热/降温开关AN3 的1端接第二时基电路UlB的8脚，其2端经电解电容E2接地；所述电阻R8与电容C3并联 后接在第一时基电路UlA的14脚与第二时基电路UlB的8脚之间，所述第二时基电路UlB 的8脚、11脚分别经电阻R9、电容C4接地，所述第二时基电路UlB的9脚经电阻RlO接加 热/降温开关AN3的2端，其10脚接第一时基电路UlA的14脚，所述第二时基电路UlB的 12脚与8脚相连；所述二极管D2与继电器K2的线圈并联后接在第二时基电路UlB的9脚 与地之间，所述继电器K2的触点K2-1的动臂接数显温度控制器TC的3端，所述继电器K2 的触点K2-2的动臂接数显温度控制器TC的2端，所述二极管D3与继电器K3的线圈并联 后接在继电器K2的触点K2-1的A端与地之间，所述继电器K3的触点K3-1的动臂接继电 器K4的触点K4-1的B端，其A端经微型循环泵Ml接地；所述二极管D4与继电器K4的线 圈并联后接在继电器K2的触点K2-2的B端与地之间，所述继电器K4的触点K4-1的动臂 接电压VCC，其A端经半导体加热器SH接地。所述检测电路包括运算放大器U2、电阻R12-R20、电位器RW、二极管D5、指针式电 压表VT和报警电路；所述报警电路包括4-2输入与非门U3、电阻R23、电阻R24、三极管Q3、 电位器VR1、VR2和蜂鸣器LS ；所述电阻R12-R15串联后接在电压VCC与地之间，所述热电 偶6-1在电路中表示为电阻RC，并与电阻R13并联，所述电位器RW与电阻R14并联，其动臂 接运算放大器U2的反向输入端2脚，所述运算放大器U2的正向输入端3脚经电阻R16接 电压VCC，所述运算放大器U2的输出端6脚经电阻R18接其反向输入端；所述电阻R17接 在运算放大器U2的正向输入端3脚与地之间，所述电阻R19接在运算放大器U2的输出端6 脚与电压VCC之间，所述电阻R20与指针式电压表VT并联后接在运算放大器U2的输出端 6脚与地之间；所述电位器VR1、VR2并联后的一端经二极管D5接运算放大器U2的输出端 6脚，其另一端接地；所述4-2输入与非门U3的1脚与2脚并接后接电位器VR2的动臂，所 述4-2输入与非门U3的8脚与9脚并接后接电位器VRl的动臂，所述4_2输入与非门U3 的5脚与6脚并接后接其3脚，所述4-2输入与非门U3的12脚接10脚，所述4_2输入与 非门U3 13脚接4脚，所述4-2输入与非门U3的11脚经电阻R23接三极管Q3的基极，所 述三极管Q3的发射极接地，所述蜂鸣器LS接在继电器K3的触点K3-1的B端与三极管Q3 的集电极之间，所述电阻RM接在三极管Q3的基极与地之间。本实用新型的工作原理如下电源采用S250 - 12vl2A开关电源，将市电220V交流电转变为控制电路需要的 12v直流电。控制电路的启动/停止设备电路和加热/降温选择电路分别由双时基电路 NE556N内部的第一时基电路UlA和第二时基电路UlB及各自的外围元器件组成。干簧管Gl紧贴在加热箱1的内侧壁上，并且位于上部管道的下方，实现变压器油 的液位监控。加热箱1中的变压器油的液面上放置有可漂浮的电磁块，油位过低时，校验仪 不能启动，防止加热箱1严重缺油时感温管5-1和热电偶6不能充分浸入变压器油，出现烧 毁测温元件和测温不准确等问题，只有当油位升至干簧管Gl触点的位置时，干簧管Gl的触点吸合通电，按下“启动”按钮ANl时，第一时基电路UlA被触发，校验仪开始工作。启动/停止设备电路控制检验仪的启动或停止。按下“启动”按钮AN1，继电器Kl 得电吸合，直流12V开始给数显温度控制器TC供电；按“停止”按钮AN2，继电器Kl失电释 放，12V电源被切断，加热和降温均不能启动。加热/降温选择电路既可以控制半导体加热器SH对加热箱1进行加热，同时也可 以控制微型循环泵Ml使冷却箱2中的低温变压器油与加热箱1中的高温变压器油混合，达 到降温的目的。校验仪启动之后，每按一次“加热/降温”按钮AN3，校验仪的加热或降温状 态反转一次。加热箱1的温度由数显温度控制器控制，当加热状态时，预先设定所需温度；然后 按一次“加热/降温”按钮AN3，继电器K2的触点K2-2得电吸合，数显温度控制器的1端和 2端吸合，直流12V电压通过继电器Kl的触点Kl-I给继电器K4的线圈供电，继电器K4的 触点K4-1得电吸合，半导体加热器Hl通电，对加热箱1进行加热；当加热到数显温度控制 器的设定温度时，数显温度控制器的1端和2端断开，直流12V电压停止给继电器K4的线 圈供电，继电器K4的触点K4-1失电释放，加热状态自动停止。当需要降温时，数显温度控制器设定所需温度，然后按一次“加热/降温”按钮 AN3，继电器K2的触点K2-1得电吸合，数显温度控制器的1端和3端吸合，直流12V电压通 过继电器Kl的触点Kl-I给继电器K3的线圈供电，继电器K3的触点K3-1得电吸合，微型 循环泵Ml通电运转，冷却箱2中的低温变压器油与加热箱1中的高温变压器油混合，通常 冷却箱2中储存的变压器油的体积是加热箱1中的3-4倍；同时，加热器使用的是设置在加 热箱1和冷却箱2之间的半导体加热器H1，虽然已经断电，但是它本身可以将热量从加热箱 1传递到冷却箱2，于是加热箱1中的油温迅速降低，为下一次校验做好准备。当油温降到 设定温度时，数显温度控制器的1端和3端断开，降温状态自动停止。加热箱1中的变压器油加热升温时，变压器温度表6的热电偶6-1通过加热箱1 顶部的插孔浸入变压器油中，由于热电偶RC在不同温度下呈现不同电阻值，芯片LM74IN把 热电偶6-1的微小电阻变化转换成小于IOV的直流电压信号，由指针式电压表VT直观的反 映出来，当热电偶6-1的电阻变化不在正常范围内，由报警电路驱动蜂鸣器LS报警，通过观 察指针式电压表VT的读数以及报警电路的蜂鸣器报警，就可以判断出被测热电偶6是否有 故障；同时，核对变压器温度表6指示温度与温度控制器显示温度的一致性，可实现变压器 温度表的校验。完成对变压器温度表的校验。最后再按一次“加热/降温”按钮AN3，停止 加热。
权利要求1.一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于它包括加热箱(1)、冷却箱(2)、油泵 (3)、半导体加热器(4)、油温控制器(5)、液位传感器(7)和控制电路；所述控制电路包括液 位控制电路、启动/停止设备电路、加热/降温选择电路和检测电路；所述加热箱(1)的侧壁的上部、下部分别通过管道与冷却箱(2)的侧壁的上部、下部 连通，其中，所述下部管道装有油泵(3)；所述半导体加热器(4)安装在加热箱(1)和冷却 箱(2)之间，并且分别紧贴加热箱(1)和冷却箱(2)的侧壁；所述油温控制器(5)的感温管 (5-1)的一端固定在加热箱(1)的顶部，其另一端插入加热箱(1)的内部；所述加热箱(1) 的顶部设有供变压器温度表(6)的热电偶(6-1)插入的插孔；所述液位传感器(7)设置在加 热箱(1)的内侧壁上，并且位于所述上部管道的下方；所述液位传感器(7)的输出端接液位控制电路的输入端，所述液位控制电路的输出端 接启动/停止设备电路的输入端，所述启动/停止设备电路的输出端分别接油温控制器 (5)、加热/降温选择电路的相应输入端，所述油温控制器(5)的输出端接加热/降温选择 电路的输入端，所述加热/降温选择电路的输出端分别接油泵(3)、半导体加热器(4)的相 应输入端，所述热电偶(6-1)的输出端接检测电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述加热箱(1) 和冷却箱(2)均采用2mm厚的紫铜板制成。
3.根据权利要求2所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述油泵(3)为 微型循环泵，所述油温控制器(5)为数显温度控制器，所述液位传感器(7)为干簧管。
4.根据权利要求3所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述液位控制电 路包括三极管Q1、电阻R1-R2 ；所述干簧管Gl的1端经电阻R2接地，所述干簧管Gl的2端接三极管Ql的基极，所述 三极管Ql的发射极接地，所述电阻Rl接在电压VCC与三极管Ql的基极之间。
5.根据权利要求4所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述启动/停止 设备电路包括启动开关ANl、停止开关AN2、第一时基电路U1A、电容C1-C2、电解电容El、电 阻R3-R6、电阻R27、二极管Dl和继电器Kl ；所述启动开关ANl的2端接地，其1端接第一时基电路UlA的6脚；所述停止开关AN2 的1端接电压VCC，其2端接第一时基电路UlA的2脚；所述第一时基电路UlA的2脚、3脚、 6脚分别经电阻R4、电容C2、电容Cl接地，所述第一时基电路UlA的4脚依次经电阻R6、R5 接电压VCC，所述三极管Ql的集电极接电阻R5和电阻R6的节点，所述第一时基电路UlA的 14脚经电阻R27接电压VCC ；所述电阻R3接在电压VCC与时基电路UlA的6脚之间，所述 电解电容El接在第一时基电路UlA的14脚与2脚之间，所述二极管Dl与继电器Kl的线 圈并联后接在第一时基电路UlA的5脚与地之间，所述继电器Kl的触点Kl-I的动臂接电 压VCC，其A端接数显温度控制器TC的1端。
6.根据权利要求5所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述加热/降 温选择电路包括加热/降温开关AN3、第二时基电路U1B、电容C3-C4、电解电容E2、电阻 R8-R10、二极管 D2-D4 和继电器 K2-K4 ；所述加热/降温开关AN3的1端接第二时基电路UlB的8脚，其2端经电解电容E2接 地；所述电阻R8与电容C3并联后接在第一时基电路UlA的14脚与第二时基电路UlB的8 脚之间，所述第二时基电路UlB的8脚、11脚分别经电阻R9、电容C4接地，所述第二时基电路UlB的9脚经电阻RlO接加热/降温开关AN3的2端，其10脚接第一时基电路UlA的14 脚，所述第二时基电路UlB的12脚与8脚相连；所述二极管D2与继电器K2的线圈并联后 接在第二时基电路UlB的9脚与地之间，所述继电器K2的触点K2-1的动臂接数显温度控 制器TC的3端，所述继电器K2的触点K2-2的动臂接数显温度控制器TC的2端，所述二极 管D3与继电器K3的线圈并联后接在继电器K2的触点K2-1的A端与地之间，所述继电器 K3的触点K3-1的动臂接继电器K4的触点K4-1的B端，其A端经微型循环泵Ml接地；所 述二极管D4与继电器K4的线圈并联后接在继电器K2的触点K2-2的B端与地之间，所述 继电器K4的触点K4-1的动臂接电压VCC，其A端经半导体加热器SH接地。
7.根据权利要求6所述的一种变压器温度表现场校验仪，其特征在于所述检测电路包 括运算放大器U2、电阻R12-R20、电位器RW、二极管D5、指针式电压表VT和报警电路；所述 报警电路包括4-2输入与非门U3、电阻R23、电阻R24、三极管Q3、电位器VR1、VR2和蜂鸣器 LS ；所述电阻R12-R15串联后接在电压VCC与地之间，所述热电偶RC与电阻R13并联，所 述电位器RW与电阻R14并联，其动臂接运算放大器U2的反向输入端2脚，所述运算放大器 U2的正向输入端3脚经电阻R16接电压VCC，所述运算放大器U2的输出端6脚经电阻R18 接其反向输入端；所述电阻R17接在运算放大器U2的正向输入端3脚与地之间，所述电阻 R19接在运算放大器U2的输出端6脚与电压VCC之间，所述电阻R20与指针式电压表VT并 联后接在运算放大器U2的输出端6脚与地之间；所述电位器VR1、VR2并联后的一端经二极 管D5接运算放大器U2的输出端6脚，其另一端接地；所述4-2输入与非门U3的1脚与2 脚并接后接电位器VR2的动臂，所述4-2输入与非门U3的8脚与9脚并接后接电位器VRl 的动臂，所述4-2输入与非门U3的5脚与6脚并接后接其3脚，所述4-2输入与非门U3的 12脚接10脚，所述4-2输入与非门U3 13脚接4脚，所述4-2输入与非门U3的11脚经电 阻R23接三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，所述蜂鸣器LS接在继电器K3的 触点K3-1的B端与三极管Q3的集电极之间，所述电阻RM接在三极管Q3的基极与地之间。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器温度表现场校验仪，它包括加热箱、冷却箱、油泵、半导体加热器、油温控制器、液位传感器和控制电路；加热箱侧壁的上、下部分别通过管道与冷却箱侧壁的上、下部连通，其中下部管道装有油泵；半导体加热器安装在加热箱和冷却箱之间；感温管的一端固定在加热箱的顶部，其另一端插入加热箱的内部；加热箱的顶部设有供变压器温度表的热电偶插入的插孔；液位传感器设置在加热箱的内侧壁上，并且位于上部管道的下方；控制电路包括液位控制电路、启动/停止设备电路、加热/降温选择电路和检测电路。本实用新型携带方便、操作简单、测试准确，实现了变压器温度表的现场校验，保证变压器的安全、可靠运行。
文档编号G01K15/00GK201885830SQ20102064545
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者关德华, 李生河, 毛志英, 王森林, 田建芳, 雷俊生 申请人:邢台供电公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
