CN109273224A - 油浸式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于变压器技术领域，提供了一种油浸式变压器，包括：变压器本体，以及一端设置在所述变压器本体内的绝缘导管；绝缘导管用于引入内窥装置以检测油浸式变压器的内部故障。本发明实施例提供的油浸式变压器，由于在变压器本体内设置了绝缘导管，使得通过绝缘导管能够在变压器内引入内窥装置，从而实现了对油浸式变压器内部故障的检测。本发明实施例提供的油浸式变压器，避免对变压器进行放油、吊罩和扒包拆解，通过预先植入变压器内部的绝缘导管，将内窥装置引入变压器内部，从而确定内部故障位置及故障的严重程度，缩短了变压器的检修周期，提高了油浸式变压器内部故障的检测效率。

Description

油浸式变压器

技术领域

本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种油浸式变压器。

背景技术

变压器是电力系统中的关键设备之一，也是最为昂贵、复杂的设备，承担着电压变换、电能分配和传输等电力服务。一旦电力变压器发生故障，可能会造成突发大面积停电，甚至引起爆炸、火灾等事故。我国目前在运的110kV及以上的大型电力变压器共计3万余台。由于变压器处于电网的中心位置，运行环境复杂，时常遭受各种不良运行工况的冲击，容易发生故障。变压器的正常运行是电力系统安全、可靠、优质运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。由于变压器长期运行，故障和事故不可能完全避免，如外力的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中遗留的设备缺陷等，特别是电力变压器长期运行后出现的绝缘老化和材质劣化，已成为变压器发生故障的主要因素。同时，部分工作人员业务素质不高、技术水平不够或违章作业等，都会造成变压器事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行。

油浸式变压器的故障常被分为外部故障和内部故障两种。外部故障是在变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管脱落或破碎而发生的接地短路，引出线之间发生相间故障而引起变压器内部故障或绕组变形等。内部故障是在变压器油箱内发生的各种故障，包括电气故障和机械类故障，其中，电气故障的主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等；机械类故障主要包括：铁心松动、绕组松动、绕组变形、绕组移位等。

现有技术对油浸式电力变压器的内部故障，尤其是绕组松动、绕组变形等机械类故障，缺少有效的检测手段以判断故障的位置和严重程度。常规的方案是将故障变压器进行放油和吊罩，然后将器身进行扒包拆解，最后对每个线圈进行检查，来确定故障位置及故障的严重程度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种油浸式变压器，以解决现有技术中缺乏对油浸式变压器内部故障检测的问题。

本发明实施例提供了一种油浸式变压器，包括：变压器本体，以及一端设置在所述变压器本体内的绝缘导管；所述绝缘导管用于引入内窥装置以检测所述油浸式变压器的内部故障。

本发明实施例提供的油浸式变压器，由于在变压器本体内设置了绝缘导管，使得通过绝缘导管能够在变压器内引入内窥装置，从而实现了对油浸式变压器内部故障的检测。本发明实施例提供的油浸式变压器，避免对变压器进行放油、吊罩和扒包拆解，通过预先植入变压器内部的绝缘导管，将内窥装置引入变压器内部，从而确定内部故障位置及故障的严重程度，缩短了变压器的检修周期，提高了油浸式变压器内部故障的检测效率。

结合本发明实施例，在本发明实施例的第一实施方式中，所述变压器本体的每一相设置有至少两个所述绝缘导管。

本发明实施例提供的油浸式变压器，为变压器的每一相预设至少两个绝缘导管，从而保证对变压器的各相故障均可检测，且对于每一相的故障都能够提供至少两个方向的内窥检测，从而避免内部结构遮挡造成的漏检，提高了内窥检测的可靠性。

结合本发明实施例或第一实施方式，在本发明实施例的第二实施方式中，所述变压器本体包括铁芯和低压绕组，所述绝缘导管设置在所述铁芯和所述低压绕组之间。

本发明实施例提供的油浸式变压器，通过将绝缘导管设置在铁芯和低压绕组之间，能够实现对铁心松动、绕组松动、绕组变形及绕组移位等变压器内部故障的检测。

结合第二实施方式，在本发明实施例的第三实施方式中，所述油浸式变压器还包括油箱，所述油箱设置有管接头，所述管接头位于所述油箱内侧的一端与所述绝缘导管的一端连接；

所述铁芯和所述低压绕组设置在所述油箱内。

本发明实施例提供的油浸式变压器，通过将绝缘导管与管接头相连，使绝缘导管能够与油箱及变压器本体的外部连通，从而实现在绝缘导管内引入内窥装置。

结合第三实施方式，在本发明实施例的第四实施方式中，所述绝缘导管的一端通过金属锁紧螺母固定在所述管接头位于所述油箱内侧的一端。

本发明实施例提供的油浸式变压器，使用金属锁紧螺母将绝缘导管与管接头相连，从而实现绝缘导管对变压器内外部的联通。

结合第三实施方式，在本发明实施例的第五实施方式中，所述管接头位于所述油箱外侧的一端设置有可拆卸的球阀。

本发明实施例提供的油浸式变压器，通过球阀在变压器正常工作时，为变压器提供一个封闭、稳定的工作环境，并在变压器出现内部故障时，通过开启球阀，使内窥装置能够沿绝缘导管进入变压器内部，从而实现对变压器内部故障的检测。

结合第三实施方式或第四实施方式，在本发明实施例的第六实施方式中，所述绝缘导管的另一端伸入所述铁芯和所述低压绕组之间，且所述绝缘导管的另一端与所述低压绕组顶端的距离小于或等于100mm。

本发明实施例提供的油浸式变压器，由于将绝缘导管伸入到铁芯和低压绕组之间，从而使得内窥装置能够沿绝缘导管到达铁芯和低压绕组之间，进而检测铁芯或绕组的内部故障。此外，本发明实施例提供的油浸式变压器将绝缘导管伸入低压绕组的距离控制在100mm以内，从而避免内窥装置浸入油中，以保证内窥装置能够正常工作。

结合第六实施方式，在本发明实施例的第七实施方式中，所述绝缘导管的另一端通过皱纹纸与所述低压绕组连接。

本发明实施例提供的油浸式变压器，由于使用皱纹纸将绝缘导管绑在低压绕组上，从而避免绝缘导管因滑落而浸入油中。

结合本发明第七实施方式，在本发明实施例的第八实施方式中，所述绝缘导管为特氟龙软管或绝缘纸管。

本发明实施例提供的油浸式变压器，使用特氟龙软管或绝缘纸管作为绝缘导管，能够在不改变变压器原有内部结构的前提下，实现对变压器内部故障的检测。

结合本发明第八实施方式，在本发明实施例的第九实施方式中，所述绝缘导管的内径大于或等于10mm，且所述绝缘导管的外径小于或等于14mm。

本发明实施例提供的油浸式变压器，由于将绝缘导管的内径控制在10mm以上，从而为内窥装置提供足够的运行空间，使内窥装置能够沿绝缘导管顺利进入变压器内部。此外，本发明实施例提供的油浸式变压器，由于将绝缘导管的外径控制在14mm以内，从而避免绝缘导管占用变压器内部过多空间，以避免改变变压器原有内部结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的油浸式变压器的一个具体示例的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的油浸式变压器的另一个具体示例的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的油浸式变压器中绝缘导管与低压变压器的装配示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种油浸式变压器，如图1所示，该油浸式变压器可以包括：变压器本体100和一端设置在变压器本体100内的绝缘导管200。绝缘导管200用于引入内窥装置，在变压器本体100出现故障时，检测变压器本体100的内部故障。

在变压器本体100出现内部故障时，变压器本体100断电后，在不放油和吊罩，甚至不进行扒包拆解的前提下，通过绝缘导管200中与变压器本体100外部连通的一端，可以从变压器本体100的外部插入内窥装置，通过内窥装置来确定内部故障的位置及故障的严重程度。

本发明实施例提供的油浸式变压器，由于在变压器本体内设置了绝缘导管，使得通过绝缘导管能够在变压器内引入内窥装置，从而实现了对油浸式变压器内部故障的检测。本发明实施例提供的油浸式变压器，避免对变压器进行放油、吊罩和扒包拆解，通过预先植入变压器内部的绝缘导管，将内窥装置引入变压器内部，从而确定内部故障位置及故障的严重程度，缩短了变压器的检修周期，提高了油浸式变压器内部故障的检测效率。

在实际应用中，可以根据需要选配内窥装置，例如，可以选用直径不大于6mm的光纤成像束作为内窥装置，在变压器本体100出现内部故障时，通过绝缘导管200从外部插入光纤成像束，通过光纤成像束的照明和成像来确定内部故障的位置及故障的严重程度。

可选的，为了保证对变压器的各相故障均可检测，可以为变压器本体100的每一相均设置至少两个绝缘导管200。在一具体实施方式中，如变压器本体100为三相变压器(A相、B相和C相变压器)，可以为每一相均设置两个绝缘导管200，共计设置六个绝缘导管200，并且对各个绝缘导管200进行标记，以备内窥检测时作为识别各相故障的标识，这样不仅能够保证对变压器的各相故障均可检测，还为每一相的故障都能够提供至少两个方向的内窥检测，从而避免内部结构遮挡造成的漏检，提高了内窥检测的可靠性。

图2为本发明实施例提供的另一种油浸式变压器。如图2所示，该油浸式变压器的变压器本体100包括设置在同一油箱160内的铁芯110、低压绕组120、中压绕组130和高压绕组140。其中，铁芯110和低压绕组120之间、低压绕组120和中压绕组130之间、中压绕组130和高压绕组140之间，以及高压绕组140外侧，均设置有纸筒150。并且，在低压绕组120、中压绕组130和高压绕组140上方还设置有端圈170和压板180。

可选的，该油浸式变压器的绝缘导管200可以选用特氟龙软管或绝缘纸管，并设置在铁芯110和低压绕组120之间，以备引入内窥装置，从而实现对铁心松动、绕组松动、绕组变形及绕组移位等变压器内部故障的检测。此外，还可以根据检测需要，将绝缘导管200设置在低压绕组120和中压绕组130之间，或者中压绕组130和高压绕组140之间，从而实现对变压器本体100的其他内部故障检测。在设置绝缘导管200的过程中，可以将绝缘导管200向上敷设，穿过压板180后引出，引出后把绝缘导管200整理并盘好，并注意控制绝缘导管200的弯曲半径不能太小，从而避免出现压扁绝缘导管200的现象。

可选的，可以在油箱160上设置管接头190，并将绝缘导管200的一端接在管接头190位于油箱160内侧的一端。在一具体实施方式中，可以利用金属锁紧螺母111将绝缘导管200与管接头190固定连接。通过将绝缘导管200与管接头190相连，使绝缘导管200能够与油箱160及变压器本体100的外部连通，从而实现在绝缘导管200内引入内窥装置。在变压器的总装配过程中，可以将盘好的绝缘导管200打开向上穿过压板180后固定在油箱160的管接头190上，采用金属锁紧螺母111将绝缘导管200固定在管接头190上。

可选的，绝缘导管200的另一端可以通过皱纹纸连接在低压绕组120上，以防绝缘导管200因滑落而浸油。为了保护绝缘导管200以及内窥检测时沿绝缘导管200进入变压器本体100内部的内窥装置，避免它们浸油，如图3所示，可以控制绝缘导管200伸入铁芯110和低压绕组120之间空隙的长度d。在一具体实施方式中，可以控制绝缘导管200的下端与低压绕组120的顶端之间的距离d小于或等于100mm。

可选的的，还可以在管接头190位于油箱160外侧的一端设置可拆卸的球阀112，从而在变压器正常工作时，为变压器提供一个封闭、稳定的工作环境，并在变压器出现内部故障时，通过开启球阀112，使内窥装置能够沿绝缘导管200进入变压器内部，从而实现对变压器内部故障的检测。在一具体实施方式，可以选用DN25不锈钢球阀。在实际的内窥检测过程中，可以首先打开DN25不锈钢球阀，将内窥装置，例如光纤成像束300插入DN25不锈钢球阀，使光纤成像束300沿着绝缘导管200进入到低压绕组120；在变压器的油箱160外部，用户可以通过目镜或直接使用肉眼观察变压器的内部故障情况。

为了为内窥装置提供足够的运行空间，使内窥装置能够沿绝缘导管200顺利进入变压器内部，并避免绝缘导管200占用变压器内部过多空间，避免改变变压器原有内部结构，可选的，可以对绝缘导管200的尺寸进行限定，例如，可以限定绝缘导管200的内径大于或等于10mm、外径小于或等于14mm。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油浸式变压器，包括变压器本体，其特征在于，还包括：一端设置在所述变压器本体内的绝缘导管；所述绝缘导管用于引入内窥装置以检测所述油浸式变压器的内部故障。

2.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于，所述变压器本体的每一相设置有至少两个所述绝缘导管。

3.如权利要求1或2所述的油浸式变压器，其特征在于，所述变压器本体包括铁芯和低压绕组，所述绝缘导管设置在所述铁芯和所述低压绕组之间。

4.如权利要求3所述的油浸式变压器，其特征在于，所述油浸式变压器还包括油箱，所述油箱设置有管接头，所述管接头位于所述油箱内侧的一端与所述绝缘导管的一端连接；

所述铁芯和所述低压绕组设置在所述油箱内。

5.如权利要求4所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘导管的一端通过金属锁紧螺母固定在所述管接头位于所述油箱内侧的一端。

6.如权利要求4所述的油浸式变压器，其特征在于，所述管接头位于所述油箱外侧的一端设置有可拆卸的球阀。

7.如权利要求4或5所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘导管的另一端伸入所述铁芯和所述低压绕组之间，且所述绝缘导管的另一端与所述低压绕组顶端的距离小于或等于100mm。

8.如权利要求7所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘导管的另一端通过皱纹纸与所述低压绕组连接。

9.如权利要求8所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘导管为特氟龙软管或绝缘纸管。

10.如权利要求9所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘导管的内径大于或等于10mm，且所述绝缘导管的外径大于或等于14mm。