儲油柜是變壓器組件中重要部件， 其作用是補償絕緣油因溫度變化而產生的體積膨脹或收縮， 保證充油設備本體內一直充滿油。 膠囊儲油柜是在儲油柜內安裝一密閉的、能承受較高壓力的膠囊，通過膠囊將絕緣油與外界空氣隔開，并通過吸濕器阻止水蒸氣進入膠囊。 運行中膠囊在油中，隨著油面上升或者下降進行吸氣或排氣，以此自動平衡膠囊內外兩側壓力， 保證變壓器本體內一直充滿絕緣油。 膠囊儲油柜正常運行可為變壓器運行提供安全保障。cAv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
隨著膠囊儲油柜的用量增多， 客戶經常反應膠囊儲油柜實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， 并模擬運行進行驗證，有效解決了虛假油位問題。
1 產生虛假油位問題的研究
針對虛假油位問題，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，造成油位計指示不準，不能反映實際油位。
（2）在安裝過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高時指針沒有變化，不能反映實際油位，造成假油位。
（3）注油時儲油柜柜體內空氣未完全排出，在溫度變化時，空氣體積發生變化，引起油位指示不準確。
2 新型壓力式液位計特點
通過大量調查和研究，查清了虛假油位的成因。 針對這些問題， 筆者在儲油柜注放油口增加 1 個智能壓力式液位計，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， 通過它們進行參數設定、過程監控等。 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，儲油柜中油的截面積為：
式（1）中：S———油位高度為 H 時油的截面積，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， 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，也就同時知道了在這一深度處液體向各個方向的壓強。 深度是指點到自由液面的距離，液體的壓強與深度和液體的密度有關，與液體的質量無關。
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 值通過數顯表直接顯示出來，就可以直觀準確地讀取數值。
4 新型壓力式液位計的優點
（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， 不會受膠囊折皺將機械油位計浮子包裹起來影響，避免了機械油位計指示不準。
（2）具有遠程監控特點。 數字顯示儀能實現中控室內數字觀測，方便直觀。 同時設置了高低油位報警，可及時發現儲油柜油位問題。
（3）具有通信網絡功能。 可以通過 RS-485 數據傳輸接口接入計算機，實現計算機遠端控制。
5 結束語
通過模擬運行， 證明了新型智能式壓力液位計在變壓器運行中能真實地反映儲油柜內部的油位變化。 這樣一來就避免了出現虛假油位的問題， 提高了變壓器運行過程中的安全性。
注明，三暢儀表文章均為原創，轉載請標明本文地址
