隨著(zhù)膠囊儲油柜的用量增多， 客戶(hù)經(jīng)常反應膠囊儲油柜實(shí)際油位與指針示不一致，出現虛假油位的現象。 本文將智能式壓力液位計成功應用到儲油柜中， 并模擬運行進(jìn)行驗證，有效解決了虛假油位問(wèn)題。

 

1 產(chǎn)生虛假油位問(wèn)題的研究

針對虛假油位問(wèn)題，筆者做了大量調查研究。 膠囊儲油柜結構示意如圖 1 所示。

 

經(jīng)研究， 筆者認定造成儲油柜油位不準的主要原因有以下幾個(gè)方面。

（1）從設計角度考慮，儲油柜膠囊直徑設計尺寸比儲油柜內徑大，膠囊折皺將油位計浮子包裹起來(lái)，造成油位計指示不準，不能反映實(shí)際油位。

（2）在安裝過(guò)程中儲油柜內壁處理不干凈，有異物將油位計旋轉機構卡死，導致失靈。當油位不足或者油位過(guò)高時(shí)指針沒(méi)有變化，不能反映實(shí)際油位，造成假油位。

（3）注油時(shí)儲油柜柜體內空氣未完全排出，在溫度變化時(shí)，空氣體積發(fā)生變化，引起油位指示不準確。

 

2 新型壓力式液位計特點(diǎn)

通過(guò)大量調查和研究，查清了虛假油位的成因。 針對這些問(wèn)題， 筆者在儲油柜注放油口增加 1 個(gè)智能壓力式液位計，即圖 1 中 8 處。 儲油柜內變壓器油隨溫度變化引起油量變化，進(jìn)而影響到儲油柜內壓力的變化。 這種壓力式液位計能用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度、壓力，然后將其轉變成 4～20mA 直流電流信號輸出。 也可與手持終端或 RSM100Modem 相互通信， 通過(guò)它們進(jìn)行參數設定、過(guò)程監控等。 將此壓力液位表的 4～20mA 直流電流信號接入到單回路數字顯示儀中， 顯示儀就可以實(shí)現遠程顯示， 設置參數將儲油柜油位轉化為數字 0~10 顯示。 同時(shí)可以設置高低油報警信號輸出并接入計算機的RS-485 數據傳輸接口。

 

3、機械式油位計與壓力式液位計的液位分析

3.1 指針式機械油位計高度計算

儲油柜截面如圖 2 所示，儲油柜中油位高度為 H 時(shí)，儲油柜中油的截面積為：

 

式（1）中：S———油位高度為 H 時(shí)油的截面積，mm2；

 

R———儲油柜的半徑，mm；

H———儲油柜中的油位高度，mm。

液面高度的變化， 會(huì )引起指針式油位計油位視數的變化，H 值直接對應到油位指針位置。

 

3.2 智能壓力式液位計壓力值計算

儲油柜中油位高度為 H 時(shí)， 對于靜止儲油柜中油的

壓力值為：

P=ρgH （2）

式（2）中：P———油位高度為 H 時(shí)油的壓力，pa；

ρ———對應儲油柜中油的密度，kg/m3

；

g———地心引力，N/kg；

H———儲油柜中的油位高度，m。

由于液體內部同一深度處向各個(gè)方向的壓強都相等，所以只要算出液體豎直向下的壓強，也就同時(shí)知道了在這一深度處液體向各個(gè)方向的壓強。 深度是指點(diǎn)到自由液面的距離，液體的壓強與深度和液體的密度有關(guān)，與液體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

 

液面高度的變化，引起壓力式液位表的變化，從而準確的得出儲油柜內 H 的數值。 H 值通過(guò)數顯表直接顯示出來(lái)，就可以直觀(guān)準確地讀取數值。

 

4 新型壓力式液位計的優(yōu)點(diǎn)

（1）準確反映儲油柜油位。 此新型壓力式液位計檢測的是儲油柜內部壓力的變化， 不會(huì )受膠囊折皺將機械油位計浮子包裹起來(lái)影響，避免了機械油位計指示不準。

（2）具有遠程監控特點(diǎn)。 數字顯示儀能實(shí)現中控室內數字觀(guān)測，方便直觀(guān)。 同時(shí)設置了高低油位報警，可及時(shí)發(fā)現儲油柜油位問(wèn)題。

（3）具有通信網(wǎng)絡(luò )功能。 可以通過(guò) RS-485 數據傳輸接口接入計算機，實(shí)現計算機遠端控制。

 

5 結束語(yǔ)

通過(guò)模擬運行， 證明了新型智能式壓力液位計在變壓器運行中能真實(shí)地反映儲油柜內部的油位變化。 這樣一來(lái)就避免了出現虛假油位的問(wèn)題， 提高了變壓器運行過(guò)程中的安全性。

 

相關(guān)產(chǎn)品tuijian：一體化溫度變送器、磁翻板液位計