温度控制系统通过全封闭双级复叠式制冷压缩机组、风冷式盘管冷凝器、鳍片多段式蒸发器、不同粗细的 6 根填充环保制冷剂 404A R23 毛细管、镍铬合金鳍片式加热器、内嵌式加热元件热力膨胀阀、干燥过滤器、电磁阀等安装在不锈钢腔体内夹层中实现对腔内温度的调节,通过安装在腔内的温度传感器实现对温度的监测和反馈。温控范围 -40℃~ 80℃,升温速率 1~3℃ /min,降温速率0.7~1℃ /min。基于连续 PID 控制技术通过主板电路和液晶触控屏控制和显示。温度控制系统为现有设备,优选采用进口原件组装,如美国全封闭制冷压缩机组、丹麦“丹佛斯”热力膨胀阀、美国“艾高”干燥过滤器、意大利“卡斯妥”电磁阀。湿度控制系统通过超声波对加湿槽内的超纯水进行挥汽化处理,然后将气态水经过微量控制阀通入腔室内,通过干湿球法实现湿度监测。基于连续PID 控制技术通过主板电路和液晶触控屏控制和显示。湿度控制范围 20%-90%(抽真空时湿度无法控制)。湿度控制系统为现有设备,优选采用美国Omega 湿度自动控制系统。
2.2 功能特点
本检测仪主要功能模块是微量闭口闪点全自动检测,辅助功能分为气压、温度、湿度、含氧量 4个测试环境气候模拟功能模块,能够实现气候条件的交互模拟,达到对试验环境条件的控制。
2.2.1 短期功能
一项标准的制定或修编,是一个漫长的过程。在这期间,在中国庞大的电网生产活动中,海拔超过 300 米的绝缘油闭口闪点测试结果的修正依然无据可依。笔者认为应该通过改变试验条件满足现行标准要求,暂时解决过渡期(修正公式的研究、重新修编规程标准、标委会对标准的审核审批、新标准的颁发)的生产实际问题。该方案能将环境条件控制在现行标准中的压强范围(98.0kPa-104.7kPa)进行测试,保证测试结果能够依从现行的标准进行修正(最简单的是将气压控制在标准大气压下测试),保证在新标准修订颁发实施之前的过渡期的试验数据有据可依。
2.2.2 长期功能
使用通过中国计量科学研究院购买 10℃ -200℃范围内各梯度闭口闪点的标准油样,在不同气压变化条件下利用本检测仪测试得到一系列的闭口闪点测试数据。首先对采集的数据进行数据筛选,去除无效数据,避免后续建立的数学模型失真。其后需要利用数据验证标准中的修正公式的正确性和适用范围。然后采用聚类分析、主成分回归分析法,寻找气候条件中各个因素的影响程度权重。同时进基本数据处理分析(计算出数据组的平均值等基本统计量,绘制出直方图、概率分布图等)、线性回归分析法初步尝试寻找数据中的线性关系。在分析过程中可能还会用到插值与拟合的方法,补充出实际测试有限数据之外的数值。最后采用方差分析、偏回归系数与常数项的检验来验证数学模型的贴合程度。经过实验数据数学建模方法,找到闭口闪点与气压的数学关系,补充或者修编《GB 261-2008》与《DL/T 1354-2014》中电力绝缘油闭口闪点测试值修正到标准大气压计算公式及其适用范围。此外,通过各梯度的闭口闪点标准物质在不同气压下的实测值,此外针对整个行业在测试环境温度、湿度、含氧量等对于闭口闪点测试影响程度方面并没有明确的研究成果的现状,基于本装置设计可以在这方面作出更多的研究可能。
结语
本文针对闭口闪点测试后结果修正到标准大气压条件下的修正公式适用范围有限这个问题提出了具体的解决方法,即研制一款能交互式模拟实验气候条件的闭口闪点检测仪。并对该检测仪的结构、功能、操作、注意进行详细的介绍。既能应对暂时的生产实际难题,又能兼顾长远的研究发展需求。与现有技术相比,本检测仪具有如下优点 :
1)能够精确测量闭口闪点。
2)设计合理,弥补了行业空白及标准不完善的漏洞,改善了电力行业在闭口闪点试验环境条件方面“靠天吃饭”农耕式实验现状,该检测仪在其他行业也具推广意义。
3)能够将环境条件控制在标准中的压强范围(98.0kPa-104.7kPa)进行测试,保证测试结果能够依从现行的标准进行修正(最简单的是将气压控制在标准大气压下测试),保证在新标准修订颁发实施之前的过渡期的试验数据有据可依。
4)通过各梯度的闭口闪点标准物质在不同气压下的实测值,经过实验数据数学建模方法,找到闭口闪点与气压的数学关系,补充或者修编《GB261-2008》与《DL/T 1354-2014》中电力绝缘油闭口闪点测试值修正到标准大气压计算公式及其适用范围。
5)能够针对整个行业在测试环境温度、湿度、含氧量等对于闭口闪点测试影响程度方面并没有明确的研究成果的现状,基于本装置设计可以在这方面作出更多的研究可能。