專利名稱:變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置。其特點是：包括圓弧型連接管(1)，該圓弧型連接管(1)的出口與變壓器的呼吸器連接管連通而其進口與水平連接管(2)的出口連通，該水平連接管(2)的進口還與防潮硅膠罐(7)的出口連通，該防潮硅膠罐(7)的進口與大氣連通；其中在水平連接管(2)上安裝有閥門，而在圓弧型連接管(1)的進口還安裝有高靈敏度氣體密度繼電器(3)。經(jīng)過試用證明，采用本實用新型裝置后，提高了大型充油變壓器呼吸器阻塞判斷的精度和準確度，避免大型充油變壓器強迫停運，減少由于呼吸器阻塞而造成的直接和間接損失，也提高了電力系統(tǒng)運行可靠性。
【專利說明】
變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置
技術(shù)領域
[0001 ] 本實用新型涉及一種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸變電系統(tǒng)中，變壓器是實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的最基本、最重要的設備，對供電可靠性有著重大的影響。變壓器在電力系統(tǒng)中的作用是實現(xiàn)電壓的變化，傳輸功率。升壓變壓器將電壓等級提升后，可以減少線路損耗，提高送電的經(jīng)濟性，達到遠距離送電的目的，而降壓變壓器則能把高電壓等級變?yōu)橛脩羲枰母骷壥褂秒妷?，滿足不同用戶的用電需求。在電能的傳輸過程中，變壓器是所有輸變電站中的最主要的設備，其在運行中一旦發(fā)生異常，將會影響整個系統(tǒng)的運行和對用戶的供電，甚至會造成大面積停電。
[0003]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，用電量的增大，變壓器電壓等級、容量不斷的提升，大型充油變壓器在電力系統(tǒng)中已廣泛的應用。由于大型充油變壓器在運行中所帶負荷隨時都在發(fā)生變化，這將使變壓器的損耗也隨之發(fā)生變化，從而造成變壓器油溫的變化;此外每天晝夜氣溫的變化和一年四季環(huán)境氣溫的變化都會造成變壓器油溫的變化。電力負荷變化和環(huán)境氣溫變化將直接影響充油變壓器的變壓器油體積的變化，而變壓器油枕內(nèi)的膠囊、連接管、呼吸器共同組成的呼吸管路，當變壓器油體積發(fā)生變化時，通過呼吸器進行排氣和吸氣。當變壓器油受熱膨脹時，呼出膠囊內(nèi)部多余的空氣；當變壓器油溫降低收縮時，吸入外部空氣。
[0004]由此可知呼吸器則是變壓的重要組成部件之一，其內(nèi)部裝有干燥劑，如硅膠、氯化鈣等。呼吸器一般安裝在離地面Im左右的高度，以便于檢查和維護。因為油枕要通過呼吸器發(fā)生排氣和吸氣作用，所以油枕內(nèi)的絕緣油通過呼吸器與大氣連通，內(nèi)部干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì)，當吸入外部空氣時，呼吸器油杯里的變壓器油過濾外部空氣，然后硅膠將沒有過濾去的水份吸收，便變壓器內(nèi)的變壓器油不受外部空氣中水份的侵入，使其水份含量始終在標準以內(nèi)，以保持油的質(zhì)量，使變壓器內(nèi)絕緣油保持良好的電氣性能，防止潮濕空氣直接進入變壓器油枕內(nèi)，使變壓器油受潮，降低或破壞變壓器的絕緣強度，以致繞組燒毀。
[0005]變壓器在長期的運行過程中呼吸器內(nèi)的吸潮硅膠顆粒會變色，呼吸器密封油杯內(nèi)油位將降低，此外，硅膠顆粒由于環(huán)境變化會發(fā)生裂變，阻塞呼吸器呼吸管路。為了保證變壓器安全可靠的運行，需要對變壓器呼吸器內(nèi)吸潮及裂變顆粒進行更換，對呼吸器密封油杯進行注油。因此在運行過程中必須對呼吸器進行精心維護，當硅膠顆粒變色超過2/3或裂變嚴重時，需要進行呼吸器硅膠更換，以保障對空氣中水分和雜質(zhì)的過濾能力，呼吸通暢，避免變壓器受潮或呼吸阻塞影響供電，造成不必要的經(jīng)濟損失。
[0006]如果變壓器呼吸器堵塞，變壓器不能進行呼吸，就會造成油箱內(nèi)的壓力過大當壓力值達到一定的程度，可能造成壓力釋放裝置爆裂、防爆膜破裂、漏油、進水或假油面。呼吸器發(fā)現(xiàn)堵塞后，應及時檢查呼吸器連管是否暢通，有無卡塞現(xiàn)象，如有時應進行處理;檢查玻璃罩，膠墊等是否完好，同時如果硅膠吸潮飽和，應予以更換。目前國內(nèi)尚無有效的監(jiān)測大型充油變壓器呼吸器阻塞的裝置和方法。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的之一是提供一種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，能夠?qū)崟r監(jiān)測大型充油變壓器呼吸器阻塞情況并且根據(jù)設定值進行報警或者開啟呼吸旁路。
[0008]—種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特別之處在于:包括圓弧型連接管，該圓弧型連接管的出口與變壓器的呼吸器連接管連通而其進口與水平連接管的出口連通，該水平連接管的進口還與防潮硅膠罐的出口連通，該防潮硅膠罐的進口與大氣連通;其中在水平連接管上安裝有閥門，而在圓弧型連接管的進口還安裝有高靈敏度氣體密度繼電器。
[0009]其中在圓弧型連接管上安裝有液化油蒸氣采集杯。
[0010]其中圓弧型連接管的中間部分彎曲成圓形并且相互交叉。
[0011]其中高靈敏度氣體密度繼電器通過螺紋式法蘭隔膜與圓弧型連接管的進口連接，在該螺紋式法蘭隔膜與高靈敏度氣體密度繼電器之間填充有密封液。
[0012]其中閥門采用電動閥門，所述高靈敏度氣體密度繼電器的電接點串聯(lián)在該電動閥門的控制電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時開啟電動閥門。
[0013]其中高靈敏度氣體密度繼電器的電接點串聯(lián)在報警電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時報警。
[0014]其中圓弧形接管和水平連接管直徑均與變壓器呼吸器的連接管直徑相同。
[0015]本實用新型裝置的有益效果在于:通過在大型充油變壓器呼吸器連接管上并接高靈敏度氣體密度繼電器來實時監(jiān)測大型充油變壓器呼吸器阻塞情況，使用本實用新型所述的裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)分段指示和遠程通信、啟動旁通閥門，呼吸器內(nèi)壓力能夠直觀的數(shù)字化反映，能夠監(jiān)視呼吸器正常呼吸工作狀態(tài)時的壓力值，當達到壓力報警閥值時，通過電接點可以遠程傳輸至運維人員或調(diào)度監(jiān)控后臺，提醒運維人員到現(xiàn)場進行檢查；同時針對無人值守變電站運維人員無法及時到達現(xiàn)場的情況，裝置通過壓力動作定值，啟動電動閥門，在運維人員無法及時到達現(xiàn)場的時間段內(nèi)，為變壓器的安全運行提供保障。
[0016]經(jīng)過試用證明，采用本實用新型裝置后，實現(xiàn)了對大型充油變壓器呼吸管路一一呼吸器、連接管、油枕膠囊狀態(tài)的監(jiān)測，有效防止了大型充油變壓器因呼吸器硅膠裂變、呼吸器連接管的閥門誤關合、呼吸器與連接管之間的膠墊移位等因素阻塞大型充油變壓器呼吸管路，有助于及時發(fā)現(xiàn)和預防大型充油變壓器的設計及運維缺陷，避免因運維人員因誤關合閥門，缺少運維經(jīng)驗等因素影響而出現(xiàn)判斷失誤等情況，提高大型充油變壓器呼吸器阻塞判斷的精度和準確度，避免大型充油變壓器強迫停運，減少由于呼吸器阻塞而造成的直接和間接損失，也提高了電力系統(tǒng)運行可靠性。
【附圖說明】

[0017]附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0019]附圖3為本實用新型的電路原理圖；
[0020]附圖4為本實用新型的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本實用新型提供了一種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，整個裝置本體可以安裝在支撐架結(jié)構(gòu)9上，裝置本體包括圓弧型連接管1，該圓弧型連接管I的出口通過法蘭與變壓器的呼吸器連接管連通而其進口通過法蘭與水平連接管2的出口連通，該水平連接管2的進口還與防潮硅膠罐7的出口連通，該防潮硅膠罐7的進口與大氣連通;其中在水平連接管2上安裝有閥門，而在圓弧型連接管I的進口還安裝有高靈敏度氣體密度繼電器3。具體是閥門采用電動閥門6，所述高靈敏度氣體密度繼電器3的電接點(微動開關輸出端)串聯(lián)在該電動閥門6的控制電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時接通以開啟電動閥門
6?；蛘咂渲懈哽`敏度氣體密度繼電器3的電接點(微動開關輸出端)串聯(lián)在報警電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時報警并，通過有線或無線方式將報警信號發(fā)送給本地變電站和/或遠端控制臺。當然也可以是設定兩個不同的壓力預設值，當超過第一級壓力超過預設值時報警，超過第二級壓力時開啟電動閥門6從而開啟呼吸旁路，在運維人員無法及時到達現(xiàn)場的時間段內(nèi)，為變壓器的安全運行提供保障。
[0022]其中在圓弧型連接管I上安裝有液化油蒸氣采集杯5。其中圓弧型連接管I的中間部分彎曲成圓形并且相互交叉。其中高靈敏度氣體密度繼電器3通過螺紋式法蘭隔膜4與圓弧型連接管I的進口連接，在該螺紋式法蘭隔膜4與高靈敏度氣體密度繼電器3之間填充有密封液。另外圓弧形接管和水平連接管2直徑均與變壓器呼吸器的連接管(三者均為圓形管)內(nèi)壁的直徑相同。
[0023]實施例1:
[0024]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行完整詳細的闡述。
[0025]如圖1所示:本實用新型裝置包括圓弧型連接管I，水平連接管2，高靈敏度氣體密度繼電器3(例如德國威卡WIKA電接點高靈敏度氣體壓力密度繼電器APGT43.100)，螺紋式法蘭隔膜4，液化油蒸氣采集杯5，電動閥門6，防潮硅膠罐7，控制電纜8，支撐架結(jié)構(gòu)9。
[0026]所述圓弧形接管、水平連接管2，兩者直徑均與變壓器呼吸器連接管直徑相同，其中圓弧形接管與變壓器呼吸器連接管通過法蘭并行緊密連接，水平連接管2與圓弧形連接管通過法蘭并行緊密連接，圓弧形連接管在保證氣體順暢呼吸的同時，能夠防止液化的油蒸汽阻塞高靈敏度密度繼電器導氣管。
[0027]所述液化油蒸氣采集杯5與圓弧形連接管物理方向的下部相緊密連接，便于收集液化的油蒸汽。
[0028]所述高靈敏度密度氣體繼電器與螺紋式法蘭隔膜4組成一個封閉系統(tǒng)，內(nèi)充密封液，采用間接測量結(jié)構(gòu)，適用于測量粘度大、易結(jié)晶、腐蝕性大、溫度較高的液體、氣體或固體浮游物介質(zhì)的壓力，以及對某些測量介質(zhì)不能直接進入通用型儀表和便于清洗防止沉淀物質(zhì)積聚的場合的壓力檢測。當被測介質(zhì)的壓力作用于隔膜時，則隔膜產(chǎn)生變形，壓縮封閉系統(tǒng)中的密封液，由于密封液的固有性質(zhì)，使氣體密度繼電器中的彈性元件產(chǎn)生相應的彈性變形一位移，經(jīng)指示裝置顯示壓力值，由于隔膜的剛度足夠小，氣體密度繼電器指示的壓力就近于被測介質(zhì)的壓力值。該系統(tǒng)能夠有效防止油氣液化的沉淀物質(zhì)積聚采氣接頭致使氣體繼電器阻塞。
[0029]所述高靈敏度密度氣體繼電器與螺紋式法蘭隔膜4組成的封閉系統(tǒng)與圓弧形連接管相連，并附有電接點，可設定兩段氣體壓力定值，當氣體壓力達到第一段定值時，可以向變電站(換流站)、集控中心監(jiān)控后臺提供報警信號，提醒運維人員到現(xiàn)場檢查；當氣體壓力達到第二段定值時，可以通過控制電纜8啟動電動閥門6，暫時釋放阻塞的壓力，在無人值守變電站運維人員無法及時達到現(xiàn)場的時間段內(nèi)保護變壓器安全運行。
[0030]所述電動閥門6與防潮硅膠罐7直接相連，電動閥門6可通過控制電纜8自動開啟、關閉，當閥門開啟時圓弧形連接管與水平連接管2組成的呼吸旁路開始呼吸，防潮硅膠罐7在呼吸過程中對空氣中水分和雜質(zhì)進行過濾。
[0031]所述支撐架結(jié)構(gòu)9主要用于支撐水平連接管2，從而實現(xiàn)對裝置整體進行支撐，防止裝置整體因重力牽引產(chǎn)生形變。
[0032]如圖2、3所示為本實用新型的電路原理示意圖，當高靈敏度氣體密度繼電器3氣體壓力達到第一段告警值時，第一繼電器MJl勵磁，第一繼電器MJl接點接通，向監(jiān)控后臺發(fā)第一段報警信號；當高靈敏度氣體密度繼電器3氣體壓力達到第二段告警值時，第二繼電器MJ2勵磁，第二繼電器MJ2接點接通，向監(jiān)控后臺發(fā)第二段報警信號，同時第三繼電器BLJ勵磁，第三繼電器BLJ接點接通，開啟電動閥門6，打開呼吸旁路進行呼吸。
[0033]如圖4所示為本實用新型監(jiān)測方法的流程圖，當大型充油變壓器運行正常時，呼吸通路呼吸暢通，裝置實時采集呼吸器的呼吸壓力值；當大型充油變壓器呼吸器管路由于硅膠裂變、閥門誤關合、呼吸器與連接管之間的膠墊移位等因素阻塞時，氣體密度繼電器監(jiān)測的壓力值將增大，當壓力值增大到第I段報警值時，接點接通向監(jiān)控后臺發(fā)報警信號，提醒運維人員到現(xiàn)場進行檢查;對于無人值守變電站，如運維人員無法第一時間到達現(xiàn)場，若此時壓力值繼續(xù)增大，當壓力值達到第2段報警值時，接點接通啟動電動閥門6，開啟旁路呼吸，保障變壓器安全運行。
【主權(quán)項】
1.一種變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:包括圓弧型連接管(I)，該圓弧型連接管(I)的出口與變壓器的呼吸器連接管連通而其進口與水平連接管(2)的出口連通，該水平連接管(2)的進口還與防潮硅膠罐(7)的出口連通，該防潮硅膠罐(7)的進口與大氣連通;其中在水平連接管(2)上安裝有閥門，而在圓弧型連接管(I)的進口還安裝有高靈敏度氣體密度繼電器(3)。2.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中在圓弧型連接管(I)上安裝有液化油蒸氣采集杯(5)。3.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中圓弧型連接管(I)的中間部分彎曲成圓形并且相互交叉。4.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中高靈敏度氣體密度繼電器(3)通過螺紋式法蘭隔膜(4)與圓弧型連接管(I)的進口連接，在該螺紋式法蘭隔膜(4)與高靈敏度氣體密度繼電器(3)之間填充有密封液。5.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中閥門采用電動閥門(6)，所述高靈敏度氣體密度繼電器(3)的電接點串聯(lián)在該電動閥門(6)的控制電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時開啟電動閥門(6)。6.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中高靈敏度氣體密度繼電器(3)的電接點串聯(lián)在報警電路中，從而能在檢測到的壓力超過預設值時報警。7.如權(quán)利要求1所述的變壓器呼吸器阻塞的監(jiān)測裝置，其特征在于:其中圓弧形接管和水平連接管(2)直徑均與變壓器呼吸器的連接管直徑相同。
【文檔編號】H01F27/14GK205723077SQ201620171569
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】劉志遠, 趙欣洋, 劉婷, 楊稼祥, 王思, 吳昊, 唐鑫, 趙希洋, 黃欣, 李磊, 靳武, 葉濤, 李敏, 侯亮, 仇立輝, 陳洋
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司