CN101521088B - 自动脱气换油装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种自动脱气换油装置，包括氮气瓶，高压互感器，自动脱气换油装置，废油桶，新油桶，其中氮气瓶、高压互感器、废油桶、新油桶分别与自动脱气换油装置连接。本发明具有整体性好，专用性强，移动灵活，可快速投运，安全更可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动脱气换油装置。
背景技术
目前，由于110KV及以上高压油浸套管、互感器油色谱异常现象增多，经常要对设备进行换油及脱气，此类工作工艺要求高，而且设备停电时间在越来越高的情况下，需要工艺可靠又要时间短的设备。而目前市场上没有切合现场实际工作要求又满足设备技术要求的综合性装置，工作人员广泛使用的脱气装置为现场临时性组装的真空脱气换油装置，整体性差，真空泵、油气分离器、软管、电气控制等部件完全分离，部件存放零散；专用性不强，各设备平时一物多用，临时组合，不匹配，容易出错；移动不方便，工作地点转移时，零散部件每次需要分解运输，再组合，费公费时；操作烦琐重复，每次需要临时将各部件现场组装起来，每次需要进行密封试验，浪费时间且气密性也很难保证；安全不可靠，真空设备对气密性的要求很高，气密性不能保证，效率低，使设备安全不可靠。以上种种不足已经多次发生使工作设备发生了效能下降，返修甚至紧急停役的不安全事件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动脱气换油装置，具有整体性好，专用性强，移动灵活，可快速投运，安全更可靠的优点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种自动脱气换油装置主要是通过下面的装置来完成系统开机自检、自动膨胀器排油、自动器身排油、自动预抽真空、自动充氮“沸腾”、自动真空注油、自动抽真空和系统关机自检这几个工艺步骤。每个工艺步骤分别用控制面板上独立的按钮开关选择。
一种自动脱气换油装置，包括氮气瓶，高压互感器，自动脱气换油装置，废油桶，新油桶，其中氮气瓶、高压互感器、废油桶、新油桶分别与自动脱气换油装置连接。
所述的高压互感器包括器身和位于器身上部的膨胀器，器身底部连接有真空加油接头，真空加油接头分别与快速接头相连，快速接头与自动脱气换油装置中的管路连接，管路上依次安装有软管贮放器，快速接头和电动真空球阀，然后管路与三通接头连接；膨胀器顶部连接有真空加油接头，真空加油接头一端连接有快速接头，快速接头与自动脱气换油装置中的另一管路连接，管路上依次安装有软管贮放器，快速接头，电动真空球阀，然后管路也与三通接头连接，此管路上还安装有电接点真空压力表；真空加油接头另一端连接有快速接头，快速接头与自动脱气换油装置中的还有一管路连接，管路上依次安装有软管贮放器，快速接头，然后管路与三通接头连接；三通接头一端与安装有电动真空球阀的管路相连，然后管路上连接有三通接头，三通接头通过管路与真空压力桶顶部连接，真空压力桶底部通过管路与废油桶连接，管路上依次安装有电动真空球阀，快速接头，软管贮放器；真空压力桶顶部又通过管路与真空泵连接，管路上安装有电动真空球阀，真空压力桶顶部还安装有电接点真空压力表，真空压力桶顶部还通过管路与真空计连接，管路上安装有电动真空球阀，真空压力桶内安装有浮球液位开关；三通接头又通过管路与四通接头连接，四通接头一端通过管路与三通接头连接，管路上安装有电动真空球阀；
氮气瓶通过依次安装有减压阀，快速接头的管路与自动脱气换油装置内的三通阀的公共端C连接，三通阀A端通过管路与三通接头连通，管路上依次安装有氮封阀，电磁阀，电接点真空压力表，电动真空球阀；三通阀B端通过管路与真空压力桶连通，三通阀A端和B端又通过管路相互连同，管路上安装有电动真空球阀；真空压力桶底部通过依次安装有电动真空球阀，快速接头，软管贮放器的管路与依次安装有粗滤器和快速接头的新油桶连接，真空压力桶顶部通过管路与四通接头连通，管路上依次安装有电磁阀，电动真空球阀；真空压力桶底部通过管路与三通阀的A端连通，管路上依次安装有微型隔膜泵，精滤器，电动真空球阀，真空压力桶和微型隔膜泵之间的管路上安装有三通接头，微型隔膜泵和精滤器之间的管路上安装有三通接头，精滤器和电动真空球阀之间的管路上安装有三通接头，三通接头另一端又通过管路又分别与单向阀，压力继电器，单向阀连通，单向阀另一端通过管路与三通接头连通，单向阀另一端通过管路与三通接头连通；三通阀的B端通过管路与真空压力桶顶部连通，并且将管路延伸进入真空压力桶底部，此管路上还安装有精滤管；真空压力桶内安装有浮球式液位开关；三通阀的公共端C通过管路与三通接头连通。
所述的三通接头通过管路与真空压力桶顶部连接，此管路延伸进入真空压力桶内并与网状管连接。
其中电磁阀都是常开型电磁阀，当通电情况下，自动关闭，断电情况下自动开通。三通阀在自动运行模式下，手动连通AC端。
本发明的自动脱气换油装置来完成上述的工艺步骤时，主要有4种工艺模式：全自动、半自动、半手动、纯手动。可用组合开关任意切换。
本发明的有益效果是：本发明所指的自动脱气换油装置首先具有整体性好，只要将整套设备各部整合到一个可以移动的半封闭平台上(小推车)，各功能部件就已组装好了；其次专用性强，各部件设计为一个整体，一次性组装好，不拆分，合理设计，专物专用；移动灵活，小车推行，移动方便，规范美观，便携性好，省时省力；可快速投运，一体式装置各部件设计为一个整体，一次性组装，不拆分，并已经调试完成，不用到现场临时组装，气密性更有保障；安全性更可靠，装置气密性有保证，效率高，使设备安全更有保障，且设备上配备压力及电气保护功能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示视图；
图2是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的发明为一种自动脱气换油装置，包括氮气瓶28，高压互感器4，自动脱气换油装置90，废油桶55，新油桶60，其中氮气瓶28、高压互感器4、废油桶55、新油桶60分别与自动脱气换油装置90连接。
所述的高压互感器4包括器身41和位于器身41上部的膨胀器43，器身41底部连接有真空加油接头7，真空加油接头7分别与快速接头6，8相连，快速接头8与自动脱气换油装置90中的管路连接，管路上依次安装有软管贮放器12，快速接头15和电动真空球阀16，然后管路与三通接头91连接；膨胀器43顶部连接有真空加油接头1，真空加油接头1一端连接有快速接头3，快速接头3与自动脱气换油装置90中的另一管路连接，管路上依次安装有软管贮放器13，快速接头18，电动真空球阀17，然后管路也与三通接头91连接，此管路上还安装有电接点真空压力表19，20；真空加油接头1另一端连接有快速接头2，快速接头2与自动脱气换油装置90中的还有一管路连接，管路上依次安装有软管贮放器11，快速接头14，然后管路与三通接头94连接；三通接头94一端与安装有电动真空球阀29的管路相连，然后管路上连接有三通接头93，三通接头93通过管路与真空压力桶57顶部连接，此管路延伸进入真空压力桶59内并与网状管58连接。
真空压力桶57底部通过管路与废油桶55连接，管路上依次安装有电动真空球阀67，快速接头66，软管贮放器61；真空压力桶57顶部又通过管路与真空泵56连接，管路上安装有电动真空球阀44，真空压力桶57顶部还安装有电接点真空压力表48，真空压力桶57顶部还通过管路与真空计46连接，管路上安装有电动真空球阀47，真空压力桶57内安装有浮球液位开关45；三通接头91又通过管路与四通接头92连接，四通接头92一端通过管路与三通接头93连接，管路上安装有电动真空球阀30；
氮气瓶28通过依次安装有减压阀10，快速接头9的管路与自动脱气换油装置90内的三通阀27的公共端C连接，三通阀27的A端通过管路与三通接头94连通，管路上依次安装有氮封阀26，电磁阀25，24，电接点真空压力表23，电动真空球阀22；三通阀27的B端通过管路与真空压力桶59连通，三通阀27的A端和B端又通过管路相互连通，管路上安装有电动真空球阀34；真空压力桶59底部通过依次安装有电动真空球阀70，快速接头71，软管贮放器65的管路与依次安装有粗滤器72和快速接头73的新油桶60连接，真空压力桶59顶部通过管路与四通接头92连通，管路上依次安装有电磁阀33，32，电动真空球阀31；真空压力桶59底部通过管路与三通阀50的A端连通，管路上依次安装有微型隔膜泵69，精滤器68，电动真空球阀49，真空压力桶59和微型隔膜泵69之间的管路上安装有三通接头95，微型隔膜泵69和精滤器68之间的管路上安装有三通接头96，精滤器68和电动真空球阀49之间的管路上安装有三通接头97，三通接头96另一端通过管路又分别与单向阀62，压力继电器63，单向阀64连通，单向阀64另一端通过管路与三通接头95连通，单向阀62另一端通过管路与三通接头97连通；三通阀50的B端通过管路与真空压力桶59顶部连通，并且将管路延伸进入真空压力桶59底部，此管路上还安装有精滤器51；真空压力桶59内安装有浮球式液位开关52；三通阀50的公共端C通过管路与三通接头92连通。
其中电磁阀24，25，32，33都是常开型电磁阀，当通电情况下，自动关闭，断电情况下自动开通。三通阀27，50在自动运行模式下，手动连通AC端。
整个自动脱气换油装置主要是来完成以下的操作：包括系统开机自检、自动膨胀器排油、自动器身排油、自动预抽真空、自动充氮“沸腾”、自动真空注油、自动抽真空、关机自检这几个工艺步骤。每个工艺步骤分别用控制面板上独立的按钮开关选择。每个工艺步骤分别可用四种工作模式来完成：全自动、半自动、半手动、纯手动。可用组合开关任意切换。
(1)当总工作模式选择为全自动模式时，再继续选择所要进行的工艺流程步骤以及设定相应的工作参数，如时间，压力，真空度等，选择和设定完毕后，按“开始/确定”按钮，则会不间断全自动完成全套所选工艺流程步骤，全过程中，具有完全的自动监控和语音提示报警功能。执行过程中可以手动终止
(2)当总工作模式选择为半自动模式时，可以选择任意一个步骤，执行一个步骤，也可以所有要进行的步骤都选好，但每执行完一步，系统都会自动语音提示，要求确认，简单的说，半自动模式就是分步执行模式。每步执行过程中，同样具有完全的自动监控和语音提示报警功能。执行过程中可以手动终止。
(3)半手动模式通常用于需要临时调整或修改具体操作内容的情况或系统自动功能故障的情况，可用按钮直接单独控制各个电控阀门，但只有部分检测监控功能有效。
(4)纯手动模式很少会用到，特别为本机的极端故障情况和检修情况设计，假设极端情况，当整台机器的电控功能全部失效时或检修调试过程中需要时，可通过手摇柄以纯手动的操作每只阀门，同时也保证了在整机在整个电控部分严重故障时，还能在现场继续完成所需的高压互感器脱气或换油工艺流程。
各工艺运做时，整个装置的工作步骤如下
一、系统开机自检
1、将所有阀门关断，开通，再关断，目的是自动检测各阀门能否正常动作，且将所有阀门统一置于关断状态。
2、三通阀27AC端接通，三通阀50AC端接通，开通电动真空球阀34，氮气瓶28内的氮气将充入多功能真空压力桶59，目的是检查氮气源能否正常产生。
3、开通电磁阀32、33和电动真空球阀31、30、67，高压氮气将多功能真空压力桶57中可能存在的残余废油经排废油管路，压入到废油桶55中。当浮球液位开关45检测到液位已经最低，即废油桶55内废油已经排尽时，控制关断电动真空球阀34。目的是检查系统的压力排油功能是否正常。电磁阀32、33为串联，防止管路中由于经常有正负压的出现，造成其中一个电磁阀损坏时，备用。
4、当电接点真空压力表48检测到多功能真空压力桶57内的压力已经恢复到标准大气压，即表压为0时，关断电动真空球阀67，自动启动双级旋片真空泵56，再开通电动真空球阀16、17、29、44、47、49，对管路系统抽真空，10分钟内管路系统内的真空度能否小于等于20Pa残压，真空度由电阻式真空计46检测，目的是检查管路系统的密封性能是否良好。
5、有条件的开通电动真空球阀70，开通条件是多功能真空压力桶59内的新油油位不足液位b；当已达到或超过液b时，则无须开通电动真空球阀70。再关断电动真空球阀30，再开通电动真空球阀34，让氮气充入真空桶59内，并将桶内新油沿注油管，目的是对软管贮放器12、13预注新油，10秒后，再关闭电动真空球阀16、17、49。
二、自动膨胀器排油
由于多功能真空压力桶57内和软管贮放器11已经被预先抽真空，所以当打开高压互感器4顶部真空加油接头1的时候，膨胀器4内的油会沿软管贮放器11，被吸入到多功能真空压力桶57内，当吸满一桶，即液位达到c1时，关闭电动真空球阀29，再开通电动真空球阀30，打开电动真空球阀67，关闭电动真空球阀49，这时，高压氮气将把多功能真空压力桶57内的全部废油压出。当多功能真空压力桶57内的油位低于a1时，自动判定为废油已经被排空，再关闭电动真空球阀30，再开启电动真空球阀29，开始抽第二桶废油。如此循环，抽满一桶，高压氮气压出一桶，直到超时(初步设定为2分钟)还抽不满一桶，则自动判定为膨胀器4排油完成。
三、自动器身排油
关断电动真空球阀31，开通电动真空球阀30、16、17、22，废油沿软管贮放器12经电动真空球阀16、17、30，被抽入到多功能真空压力桶57内，同时恒定微压氮气经常开型电磁阀25、24和电动真空球阀22，氮气沿软管贮放器11从互感器顶端充入高压互感器4。等多功能真空压力桶57内废油抽满一桶时，即油位达到c1位置时，再关闭电动真空球阀16、17，再开通电动真空球阀31，67，高压氮气将把多功能真空压力桶57内的废油全部压出，当油位低于a1位置时，自动判定为这桶废油已经排空，再关闭电动真空球阀31、67，再开始抽第二桶废油。如此循环，抽满一桶，压出一桶，直到超时(初步设定为2分钟)还抽不满一桶，则自动判定为器身排油完成。其中恒定微压氮气由氮封阀26控制产生。
四、自动(预)抽真空
是通过软管贮放器11和软管贮放器12以及多功能真空压力桶57抽的，也就是同时从高压互感器4顶部和底部抽真空，使器身内残余废油更彻底的流出，假如残余废油还有很多，再次抽满一桶，则关闭电动真空球阀16、29，再开通电动真空球阀31，67，高压氮气将把多功能真空压力桶57内的废油全部压出，当油位低于a1位置时，自动判定为这桶废油已经排空，再关闭电动真空球阀31、67，再开启电动真空球阀16、29，继续抽真空。初步设计为，时间自动重新计量(这种情况极少会出现，因为多功能真空压力桶57具有三十几公斤的储油能力，而通常110KV电流互感器总油量才只有一百多公斤，所以高压互感器4器身41上附着的残余废油很难再次抽满一桶)真空度由电阻式真空计46监测，当真空度在限时内达到20Pa残压时，自动开始计时，时间设定由面板型数字液晶时间继电器在“自动预抽真空”过程开始前由操作人员现场设定好。预抽真空过程中，真空度如果超标，则自动报警提示。
五、自动真空注油
预抽真空继续，但将多功能真空压力桶59加进去一块抽，即开通常开型电磁阀32、33和电动真空球阀31、70，将新油桶60中的新油经软管贮放器65吸入多功能真空压力桶59内，当达到液位C时，关闭电动真空球阀70、30、31，再开通电动真空球阀49、16，再启动微型隔膜泵69，新油则会经电动真空球阀49、16，沿软管贮放器12从互感器底部吸入，而软管贮放器13则能指示出已注入的油位，流量已经由微型隔膜泵69限制在1.5～4升/分钟，符合真空注油要求。当精滤器68严重堵塞时，微型隔膜泵69出口压力过高，达到单向阀62的开通压力，单向阀62开通，油则从单向阀62的管路向电动真空球阀49流通；当管路出现某些故障时，压力继电器63检测到微型隔膜泵69的出口压力继续升高到单向阀64的开通压力时，单向阀64开通，油则从微型隔膜泵69的出口端通过单向阀64返回微型隔膜泵69的入口端，进行自循环，当真空互感器4内油注满时，油会从顶部沿软管贮放器11溢出，而流入多功能真空压力桶57中，所以当多功能真空压力桶57内油位达到a1时，则自动判定真空注油过程完成。当然，在真空注油前，需氮气压空多功能真空压力桶57中的废油。
六、自动充氮“沸腾”
氮气源由，氮气经软管贮放器12从底部充入高压互感器4，电接点真空压力表19将监控高压互感器4顶部压力，进行区域控制，控制电动真空球阀31的开度，确保在要求的负压范围内，电接点真空压力表20作超压保护，超压则关断常开型电磁阀32、33，压力恢复正常再继续开通常开型电磁阀32、33。
自动脱气换油装置的工艺流程主要是用来完成高压互感器的自动脱气和换油处理。主要工艺流程图见附图2。通过将上述的工作步骤用不同的工作模式来串连完成。当进行换油工艺时，主要是依次经过系统开机自检、自动膨胀器排油，自动器身排油，自动预抽真空(自动抽真空)，自动真空注油，自动抽真空，膨胀器注油，系统关机自检来完成。当进行脱气工艺时，主要是依次经过系统开机自检，膨胀器排油，自动预抽真空，自动充氮“沸腾”，自动抽真空，膨胀器注油，系统关机自检来完成。
Claims (2)
1.一种自动脱气换油装置，其特征在于：包括氮气瓶(28)、高压互感器(4)、自动脱气换油装置(90)、废油桶(55)、新油桶(60)，其中氮气瓶(28)、高压互感器(4)、废油桶(55)、新油桶(60)分别与自动脱气换油装置(90)连接；所述的高压互感器(4)包括器身(41)和位于器身(41)上部的膨胀器(43)，器身(41)底部连接有第一真空加油接头(7)，第一真空加油接头(7)分别与第一快速接头(6)、第二快速接头(8)相连，第二快速接头(8)与自动脱气换油装置(90)中的第一管路连接，该第一管路上依次安装有第一软管贮放器(12)、第三快速接头(15)和第一电动真空球阀(16)，然后该第一管路与第一三通接头(91)连接；膨胀器(43)顶部连接有第二真空加油接头(1)，第二真空加油接头(1)一端连接有第四快速接头(3)，第四快速接头(3)与自动脱气换油装置(90)中的第二管路连接，该第二管路上依次安装有第二软管贮放器(13)、第五快速接头(18)、第二电动真空球阀(17)，然后该第二管路也与第一三通接头(91)连接，此第二管路上还安装有第一电接点真空压力表(19)和第二电接点真空压力表(20)；第二真空加油接头(1)另一端连接有第六快速接头(2)，第六快速接头(2)与自动脱气换油装置(90)中的第三管路连接，该第三管路上依次安装有第三软管贮放器(11)、第七快速接头(14)，然后第三管路与第二三通接头(94)连接；第二三通接头(94)一端与安装有第三电动真空球阀(29)的第四管路相连，然后第四管路上连接有第三三通接头(93)，第三三通接头(93)通过第五管路与第一真空压力桶(57)顶部连接，第一真空压力桶(57)底部通过第六管路与废油桶(55)连接，第六管路上依次安装有第四电动真空球阀(67)、第八快速接头(66)、第四软管贮放器(61)；第一真空压力桶(57)顶部又通过第七管路与真空泵(56)连接，第七管路上安装有第五电动真空球阀(44)，第一真空压力桶(57)顶部还安装有第三电接点真空压力表(48)，第一真空压力桶(57)顶部还通过第八管路与真空计(46)连接，第八管路上安装有第六电动真空球阀(47)，第一真空压力桶(57)内安装有浮球液位开关(45)；第一三通接头(91)又通过第九管路与四通接头(92)连接，四通接头(92)一端通过第十管路与第三三通接头(93)连接，第十管路上安装有第七电动真空球阀(30)；氮气瓶(28)通过依次安装有减压阀(10)、第九快速接头(9)的第十一管路与自动脱气换油装置(90)内的第一三通阀(27)的公共端C连接，第一三通阀(27)A端通过第十二管路与第二三通接头(94)连通，第十二管路上依次安装有氮封阀(26)、第一电磁阀(25)、第二电磁阀(24)、第四电接点真空压力表(23)、第八电动真空球阀(22)；第一三通阀(27)B端通过第十三管路与第二真空压力桶(59)连通，第一三通阀(27)A端和B端又通过第十四管路相互连通，第十四管路上安装有第九电动真空球阀(34)；第二真空压力桶(59)底部通过依次安装有第十电动真空球阀(70)、第十快速接头(71)、第五软管贮放器(65)的第十五管路与依次安装有粗滤器(72)和第十一快速接头(73)的新油桶(60)连接，第二真空压力桶(59)顶部通过第十六管路与四通接头(92)连通，第十六管路上依次安装有第三电磁阀(33)、第四电磁阀(32)、第十一电动真空球阀(31)；第二真空压力桶(59)底部通过第十七管路与第二三通阀(50)的A端连通，第十七管路上依次安装有微型隔膜泵(69)、精滤器(68)、第十二电动真空球阀(49)，第二真空压力桶(59)和微型隔膜泵(69)之间的第十七管路上安装有第四三通接头(95)，微型隔膜泵(69)和精滤器(68)之间的第十七管路上安装有第五三通接头(96)，精滤器(68)和第十二电动真空球阀(49)之间的第十七管路上安装有第六三通接头(97)，第五三通接头(96)另一端通过第十八管路又分别与第一单向阀(62)、压力继电器(63)、第二单向阀(64)连通，第二单向阀(64)另一端通过第十八管路与第四三通接头(95)连通，第一单向阀(62)另一端通过第十八管路与第六三通接头(97)连通；第二三通阀(50)的B端通过第十九管路与第二真空压力桶(59)顶部连通，并且将第十九管路延伸进入第二真空压力桶(59)底部，此第十九管路上还安装有精滤管(51)；第二真空压力桶(59)内安装有浮球式液位开关(52)；第二三通阀(50)的公共端C通过第二十管路与第七三通接头(92)连通。
2.根据权利要求1所述的自动脱气换油装置，其特征在于：所述的第三三通接头(93)通过第五管路与第一真空压力桶(57)顶部连接，此第五管路延伸进入第二真空压力桶(59)内并与网状管(58)连接。
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