CN104934192A - 一种主变氮气保护呼吸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主变氮气保护呼吸装置及其使用方法，包括主变本体，主变本体通过一油枕连管连接至一油枕的底部，油枕连管上安装有一瓦斯继电器，油枕顶部通过呼吸管连接至呼吸氮气槽的一端，呼吸氮气槽的另一端设置有一补气电磁阀，补气电磁阀通过一补气连管连接至一高纯氮气补充装置的出气口，高纯氮气补充装置的出气口设置有一减压阀；还包括一控制装置，控制装置包括中央控制模块以及与其电性相连的设置于油枕处用以检测油枕内气体压力的压力传感器、设置于油枕顶部的泄压阀以及所述补气电磁阀。本发明能够既能保证呼吸作用，又能隔绝空气和潮气与主变内油面的接触，保证主变内部变压器油质量长期稳定、优质，还能起到有效的防火消防作用。

Description

一种主变氮气保护呼吸装置及其使用方法

技术领域

    本发明涉及电力高压充油主变的密封保护呼吸领域，特别是一种主变氮气保护呼吸装置及其使用方法。

背景技术

现传统电力高压充油主变的保护呼吸装置主要为金属波纹膨胀器保护装置、柔性胶囊保护装置，或直接在主变油枕呼吸管下端安装吸湿器与大气直接相通等这几种方式。采用金属波纹膨胀器保护呼吸装置，是通过金属波纹膨胀器的拉伸或收缩作用，来补偿主变内部由于油品热胀冷缩呼吸时，主变内油位升降引起的压力变化，但由于金属波纹膨胀器为不锈钢金属材料制造，在拉伸、收缩运动时由于摩擦力的作用，容易产生卡涩、憋气现象，造成主变油面升降不畅，还会造成充油主变的假油位；柔性胶囊保护装置同样也存在以上问题，且由于橡胶胶囊使用时间长会老化，容易污染油品；采用直接在主变油枕呼吸管下端安装吸湿器这种呼吸方式，仅靠吸湿剂部分吸附吸入大气中夹带的水分、潮气和杂质，更易使主变油枕内油品受潮、污染、劣化。以上这些传统方式，采用金属波纹膨胀器保护装置、柔性胶囊保护装置容易产生卡涩现象，造成主变油面升降呼吸不畅，造成充油主变的假油位，这些都可能导致运行中主变发生憋气、重瓦跳闸，甚至主变爆炸的严重安全隐患，且主变油枕油面上方长期与空气接触也易受潮、氧化和污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种主变氮气保护呼吸装置及其使用方法，既能保证呼吸作用，又能隔绝空气和潮气与主变内油面的接触，保证主变内部变压器油质量长期稳定、优质，还能起到有效的防火消防作用。

本发明的装置采用以下方案实现：一种主变氮气保护呼吸装置，包括主变本体，所述的主变本体通过一油枕连管连接至一油枕的底部，所述油枕连管上安装有一瓦斯继电器，所述油枕顶部通过一呼吸管连接至一呼吸氮气槽的一端，所述呼吸氮气槽的另一端设置有一补气电磁阀，所述的补气电磁阀通过一补气连管连接至一高纯氮气补充装置的出气口，所述高纯氮气补充装置的出气口设置有一减压阀；还包括一控制装置，所述的控制装置包括中央控制模块以及与其电性相连的设置于油枕处用以检测油枕内气体压力的压力传感器、设置于油枕顶部的泄压阀以及所述补气电磁阀。

进一步的，所述主变氮气保护呼吸装置还包括真空抽气装置，所述的真空抽气装置包括一真空泵以及通过抽真空连管与其相连的放空阀，所述的放空阀设置于所述油枕顶部。

进一步的，所述的高纯氮气补充装置为一高压高纯氮气瓶。

本发明的方法采用以下方案实现：一种如上文装置所述的主变氮气保护呼吸装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：主变正常运行；

步骤S2：所述中央控制模块通过所述压力传感器实时检测油枕中氮气的压力值，并将实时检测到的油枕中氮气的压力实时值与预设的一特定压力范围做对比，当压力实时值在所述特定压力范围内时，重复步骤S2；当压力实时值小于所述特定压力范围的下限值时，进入步骤S3；当压力实时值大于所述特定压力范围的上限值时，进入步骤S4；

步骤S3：所述中央控制模块控制开启所述补气电磁阀，此时高纯氮气补充装置通过补气连管将高纯氮气充入所述呼吸氮气槽内，所述呼吸氮气槽通过呼吸管调整加大油枕内的氮气压力，当压力传感器检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述补气电磁阀，返回步骤S2：

步骤S4：所述中央控制模块控制开启所述泄压阀，此时油枕内的氮气压力开始下降，当压力传感器检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述泄压阀，返回步骤S2。

    较佳地，当初次安装主变或者对主变检修结束后，还先包括以下步骤：

步骤S01：安装好所述真空泵，并将所述真空泵通过抽真空连管连接至油枕顶部的放空阀；

步骤S02：打开放空阀，开启真空泵，对油枕油面上部空间、呼吸管、呼吸氮气槽进行抽真空；

步骤S03：当抽真空工作完成后，关闭放空阀，关闭真空泵，拆除真空泵以及抽真空连管；

步骤S04：开启高纯氮气补充装置以及减压阀，开启补气电磁阀，对呼吸氮气槽以及油枕充注高纯氮气；

步骤S05：当压力传感器检测到油枕内部的氮气压力值在所述特定压力范围内时，关闭补气电磁阀。

    与现有技术相比，本发明通过高纯氮气代替空气，覆盖在主变油枕油面的上方，并通过呼吸管、呼吸氮气槽以及中央控制模块实现自动控制，保持油枕呼吸的微正压平衡；由于氮气是一种廉价的惰性气体，能在电力高压充油主变的油枕内覆盖在油面上，缓冲平衡由于主变负荷、温度变化产生呼吸作用的压力变化，氮气还起到隔绝空气、潮气，保护油品的作用，且由于气体运动与金属、非金属材料相比摩擦力极小，不会造成憋气、呼吸不畅以及假油位情况的发生，因此本发明既能保证呼吸作用，又能隔绝空气和潮气与主变内油面的接触，保证主变内部变压器油质量长期稳定、优质，还能起到有效的防火消防作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一。

图2为本发明的结构示意图二。

图3为本发明的控制原理框图。

[主要组件符号说明]

图中：1为油枕，2为高纯氮气，3为变压器油，4为放空阀，5为呼吸管，6为泄压阀，7为油枕连管，8为瓦斯继电器，9为呼吸氮气槽，10为补气电磁阀，11为补气连管，12为减压阀，13为高纯氮气补充装置，14为抽真空连管，15为真空泵，16为抽真空气体，17为主变本体，18为压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1以及图3所示，本实施例提供了一种主变氮气保护呼吸装置，包括主变本体17，所述的主变本体17通过一油枕连管7连接至一油枕1的底部，所述油枕1为一金属制造两端密封的圆筒形储柜，所述油枕连管7上安装有一瓦斯继电器8，所述油枕1顶部通过一呼吸管5连接至一呼吸氮气槽9的一端，所述呼吸氮气槽9的另一端设置有一补气电磁阀10，所述的补气电磁阀10通过一补气连管11连接至一高纯氮气补充装置13的出气口，所述高纯氮气补充装置13的出气口设置有一减压阀12；还包括一控制装置，所述的控制装置包括中央控制模块以及与其电性相连的设置于油枕处用以检测油枕内气体压力的压力传感器18、设置于油枕1顶部的泄压阀6以及所述补气电磁阀10。

如图2所示，在本实施例中，所述主变氮气保护呼吸装置还包括真空抽气装置，所述的真空抽气装置包括一真空泵15以及通过抽真空连管14与其相连的放空阀4，所述的放空阀4设置于所述油枕1顶部。

较佳地，在本实施例中，主变在运行中，由于负荷和温差的变化作用，导致其内部油品不断热胀冷缩，此时主变内部油面升降引起的压力变化，需通过呼吸管与外部产生呼吸作用来平衡压力，否则主变将发生憋气、喷油、重瓦保护装置动作、甚至主变爆炸的严重事故，本实施例将高纯氮气2代替空气覆盖在变压器油3油面上方，安装在油枕上的压力传感器将氮气压力值传送至中央控制模块，中央控制模块通过高纯氮气补充装置自动控制覆盖在油面上的氮气，始终保持在预先设置的微正压范围内，当油枕内氮气压力降到预先的微正压下限设置值时，中央控制模块控制开启补气电磁阀，由补充氮气装置对氮气密封系统自动补充氮气，当补气压力达到设置值时，自动关闭补气电磁阀，停止补气；当油枕内压力超过安全压力设置值时，中央控制控制泄压阀自动开启泄压，泄压降至安全设置值以下时自动关闭，始终保持主变油枕内油面上覆盖有一定微正压范围的氮气。真空泵用于在第一次安装或检修时，对主变氮气保护呼吸装置中的油枕、呼吸氮气槽以及连管等进行抽真空工作。

特别的，呼吸氮气槽能够通过呼吸管，起到油枕内油面呼吸作用和缓冲、平衡主变油位由于在短时间内负荷、油温较大变化或在主变发生故障时，引起系统压力波动时的缓冲平衡作用。

在本实施例中，所述的高纯氮气补充装置为一高压高纯氮气瓶。

本实施例还提供了一种如上文装置所述的主变氮气保护呼吸装置的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：主变正常运行；

步骤S2：所述中央控制模块通过所述压力传感器18实时检测油枕1中氮气2的压力值，并将实时检测到的油枕中氮气的压力实时值与预设的一特定压力范围做对比，当压力实时值在所述特定压力范围内时，重复步骤S2；当压力实时值小于所述特定压力范围的下限值时，进入步骤S3；当压力实时值大于所述特定压力范围的上限值时，进入步骤S4；

步骤S3：所述中央控制模块控制开启所述补气电磁阀10，此时高纯氮气补充装置13通过补气连管11将高纯氮气2充入所述呼吸氮气槽9内，所述呼吸氮气槽9通过呼吸管5调整加大油枕1内的氮气2压力，当压力传感器18检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述补气电磁阀10，返回步骤S2：

步骤S4：所述中央控制模块控制开启所述泄压阀6，此时油枕1内的氮气2压力开始下降，当压力传感器18检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述泄压阀6，返回步骤S2。

    如图2所示，较佳地，当初次安装主变或者对主变检修结束后，还先包括以下步骤：

步骤S01：安装好所述真空泵15，并将所述真空泵15通过抽真空连管14连接至油枕1顶部的放空阀4；

步骤S02：打开放空阀4，开启真空泵15，对油枕1油面上部空间、呼吸管、呼吸氮气槽进行抽真空，排出抽真空气体16；

步骤S03：当抽真空工作完成后，关闭放空阀4，关闭真空泵15，拆除真空泵15以及抽真空连管14；

步骤S04：开启高纯氮气补充装置13以及减压阀12，开启补气电磁阀10，对呼吸氮气槽9以及油枕1充注高纯氮气2；

步骤S05：当压力传感器18检测到油枕1内部的氮气2压力值在所述特定压力范围内时，关闭补气电磁阀10。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种主变氮气保护呼吸装置，包括主变本体，所述的主变本体通过一油枕连管连接至一油枕的底部，所述油枕连管上安装有一瓦斯继电器，其特征在于：所述油枕顶部通过一呼吸管连接至一呼吸氮气槽的一端，所述呼吸氮气槽的另一端设置有一补气电磁阀，所述的补气电磁阀通过一补气连管连接至一高纯氮气补充装置的出气口，所述高纯氮气补充装置的出气口设置有一减压阀；还包括一控制装置，所述的控制装置包括中央控制模块以及与其电性相连的设置于油枕处用以检测油枕内气体压力的压力传感器、设置于油枕顶部的泄压阀以及所述补气电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种主变氮气保护呼吸装置，其特征在于：所述主变氮气保护呼吸装置还包括真空抽气装置，所述的真空抽气装置包括一真空泵以及通过抽真空连管与其相连的放空阀，所述的放空阀设置于所述油枕顶部。

3.根据权利要求1所述的一种主变氮气保护呼吸装置，其特征在于：所述的高纯氮气补充装置为一高压高纯氮气瓶。

4.一种如权利要求2所述的主变氮气保护呼吸装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S1：主变正常运行；

步骤S2：所述中央控制模块通过所述压力传感器实时检测油枕中氮气的压力值，并将实时检测到的油枕中氮气的压力实时值与预设的一特定压力范围做对比，当压力实时值在所述特定压力范围内时，重复步骤S2；当压力实时值小于所述特定压力范围的下限值时，进入步骤S3；当压力实时值大于所述特定压力范围的上限值时，进入步骤S4；

步骤S3：所述中央控制模块控制开启所述补气电磁阀，此时高纯氮气补充装置通过补气连管将高纯氮气充入所述呼吸氮气槽内，所述呼吸氮气槽通过呼吸管调整加大油枕内的氮气压力，当压力传感器检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述补气电磁阀，返回步骤S2：

步骤S4：所述中央控制模块控制开启所述泄压阀，此时油枕内的氮气压力开始下降，当压力传感器检测到压力实时值在所述特定压力范围内时，关闭所述泄压阀，返回步骤S2。

5.根据权利要求4所述的一种主变氮气保护呼吸装置的使用方法，其特征在于：当初次安装主变或者对主变检修结束后，还先包括以下步骤：

步骤S01：安装好所述真空泵，并将所述真空泵通过抽真空连管连接至油枕顶部的放空阀；

步骤S02：打开放空阀，开启真空泵，对油枕油面上部空间、呼吸管、呼吸氮气槽进行抽真空；

步骤S03：当抽真空工作完成后，关闭放空阀，关闭真空泵，拆除真空泵以及抽真空连管；

步骤S04：开启高纯氮气补充装置以及减压阀，开启补气电磁阀，对呼吸氮气槽以及油枕充注高纯氮气；

步骤S05：当压力传感器检测到油枕内部的氮气压力值在所述特定压力范围内时，关闭补气电磁阀。

6.根据权利要求4所述的一种主变氮气保护呼吸装置的使用方法，其特征在于：其特征在于：所述的高纯氮气补充装置为一高压高纯氮气瓶。