CN101911222B - 防止oltc起火、防止变压器爆炸的保护系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于防止OLTC起火、防止变压器爆炸的保护系统和方法，和/或提前(即在可燃冷却液流体(11)的分解之前)防止电变压器(30)爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测系统和方法。

Description

防止OLTC起火、防止变压器爆炸的保护系统和方法

技术领域

本发明涉及防止OLTC起火的防止和保护领域，和/或防止电变压器中的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的领域。更具体地，本发明涉及提前(即在可燃冷却液流体的分解之前)防止并检测爆炸和/或起火的可能性的系统/装置。

背景技术

电变压器在绕组和铁芯两者中表现出损耗，由于这个原因，需要驱散所产生的热量。因此，通常用诸如油的流体冷却大功率变压器。所使用的油是介电的，并且可在高于140℃等级的温度时点燃。由于变压器非常昂贵，所以必须特别加以注意，以保护变压器。绝缘故障首先产生强烈的电弧，这引起电保护系统的动作，断开(trip)变压器的供电继电器(断路器)。电弧还导致随之发生的能量损耗，这使得从介电油的分解而产生气体的释放，尤其是氢气和乙炔。在释放气体之后，变压器外壳内部的压力非常迅速地增加，由此通常产生非常剧烈的爆燃。爆燃导致变压器的外壳中的机械连接(螺栓、焊缝)的严重撕开，这使得所述气体与周围空气中的氧气接触。由于在氧气存在时，乙炔可自然，所以立即开始燃烧并导致火焰蔓延至其它可能也包含大量可燃物的现场设备。爆炸由于以下原因而引起：由过载、电压冲击、绝缘的逐渐老化所导致的短路，以及不足的油面、水或湿气的出现、或绝缘部件的失效。此外，还观察到，存在许多这样的情况：在有载调压变压器(OLTC)腔室处起火，然后由于火焰的蔓延而导致爆炸。因此，我们看到这样的需求：监测并防止由于OLTC而出现的火焰。用于电变压器的防火系统在现有技术中是已知的，并且，燃烧或火焰检测器启动这些系统。然而，这些系统被实现为，当变压器的油已经燃烧时，具有明显的时间延迟。那么，必须限制有关设备的燃烧，并且必须防止火焰蔓延至附近的设备。为了使介电流体由于电弧而产生的分解减慢，可用硅油代替传统的矿物油。然而，由于内部压力的增加而导致的变压器外壳的爆炸仅延迟了几毫秒等级的非常短的时间。此时间长度使得可以接合能够防止爆炸的装置。

此外，观察到，在大多数变压器起火中，火源是OLTC。因此，首先检测并保护OLTC是重要的。这将避免变压器的其它零件的起火。在OLTC中更普遍的起火原因是由于切换开关内部的电弧放电。

文献WO-A-97/12379公开了这样一种方法：通过用压力传感器检测变压器的电绝缘的破坏、用阀门使包含在外壳中的冷却液减压，并通过将加压的惰性气体喷入外壳底部以搅动所述冷却液并防止氧气进入变压器外壳来冷却冷却液的温度高的部分，从而防止、保护和/或检测设置有由可燃冷却液流体填充的外壳的电变压器中的爆炸和/或起火。此方法是令人满意的，并使得可以一定程度地防止变压器的外壳爆炸。然而，所述方法不提前提供指示以采取正确的措施。而且，在采取正确行为之前，大量电绝缘已经被破坏。

电变压器表现出绕组和铁芯的固有损耗，产生需要通过以下方式被驱散的热量：通过自然空气冷却或自然油冷却，或强制的空气冷却或强制的油冷却。通常用油来冷却较大的电变压器，所述油是可燃冷却液流体。较大电变压器具有对于由于变压器箱内部的可燃冷却液流体的爆炸而产生的压力进行检测和释放的装置，从而防止爆炸。

印度专利申请IN189089教导了一种用于防止变压器爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的方法和装置。该专利提供这样一种方法：通过保护、防止和/或检测所述电变压器的爆炸和/或起火来防止、保护和/或检测所述电变压器的老化，所述电变压器具有由可燃冷却液流体填充的外壳，所述方法包括以下步骤：用压力传感器装置检测变压器的电绝缘的破裂；用阀门来部分地排出包含在外壳中的冷却液；以及通过将加压的惰性气体喷入外壳底部以搅动冷却液并除掉位于周围的氧气来冷却冷却液的温度高的部分。所述专利尤其指的是用于防止变压器的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的压力装置，其与本发明不同。该专利未清楚地说明压力装置的特性。

美国专利6,804,092公开了一种用于防止电变压器的爆炸和/或起火的防止、保护和检测的装置，其包括：由可燃冷却液流体填充的外壳以及用于使变压器的外壳减压的装置。减压装置包括具有集成的爆炸检测器的爆破元件，爆炸检测器设置有包括第一区域和第二区域的止动零件，与止动零件的剩余部分相比，第一区域具有减小的厚度，并且，当所述元件爆破时，第一区域能够在不成碎片的情况下被撕开，与止动零件的剩余部分相比，第二区域具有减小的厚度，并且，当所述元件爆破时，第二区域能够不撕开地折叠。当外壳内部的压力超过预定的最高限度时，所述爆破元件能够破裂。来自集成有爆破盘的爆炸检测器的信号触发冷却系统，并防止氧气与通过电弧与油接触而产生的爆炸性气体相接触。

美国专利6,804,092简要地说明了“减压/装置”，其中，爆破元件由于变压器箱中的压力增加超过预定的最高限度而被撕开，这不是用于检测并防止电变压器中的爆炸的十分安全的系统。

两个现有技术系统均讨论了产生的压力和通过爆破盘或“压力装置”进行后续的防止措施。在这两个现有技术系统(即，IN189089和US6804092)中，存在固有的缺点，例如，从出现内部电弧开始明显的延迟之后，出现撕裂。因此，可能的是，检测到所产生的压力以及电变压器中的爆炸和/或起火的发生是延迟的。没有一个现有技术教导了将没有延迟地检测或防止出现撕裂的系统或方法。

WO/2007/057916中公开的现有技术系统不寻求对OLTC腔室的保护。该发明还具有这样的缺点：OLTC中的起火或潜在的起火被忽略掉。

因此，必须克服两个现有技术的以上缺点，并且必须发明一种用于防止电变压器的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测装置和方法，其采用具有最小延迟的预防性和保护性措施。

发明内容

本发明的目的是，提供一种消除上述与现有系统相关的缺点的系统。

本发明的主要目的是，提供一种用于防止OLTC起火(保护OLTC)的和/或提前(即在可燃冷却液流体的分解之前)防止、检测爆炸和/或起火的可能性的系统。

本发明的又一目的是，提供一种用于防止OLTC起火(保护OLTC)和/或具有最小延迟的防止电变压器爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的十分安全的系统和方法。

本发明的又一目的是，提供一种用于防止OLTC起火(保护OLTC)、和/或防止具有入线电压和出线电压的升压变压器或降压变压器的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测系统。

本发明的又一目的是，提供一种经济的并且在操作过程中具有最小复杂性的系统。

根据本发明的一个方面，一种用于在可燃冷却液流体的分解之前提前防止有载调压变压器起火和/或防止电变压器爆炸的防止和保护系统，所述系统包括：a.电流感测继电器，所述电流感测继电器用于确定输入电流和输出电流的差异，并且如果所述输入电流与所述输出电流的比值超过预定限值，则向控制单元提供第一输入；b.一个或多个断路器，用于将所述电变压器与入线源隔离从而产生对于所述控制单元的第二输入；c.一个或多个油波动继电器，用于感测有载调压变压器腔室中的过量油波动从而产生对于所述控制单元的第三输入，d.一个或多个布赫兹继电器(18)，用于感测电变压器箱中的过量油波动从而产生对于所述控制单元的第四输入；以及e.一个或多个控制单元，其用于接收来自所述第一输入、所述第二输入、所述第三输入和所述第四输入的输入，从而可选择地产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁通电，以通过排泄阀排出所述可燃冷却液流体，并在之后提供信号，以从所述电变压器箱的底部喷射惰性气体和/或通过氮气流控制阀将惰性气体喷射至有载调压变压器腔室的顶部，以搅动所述可燃冷却液流体。

相应地，本发明提供一种用于在可燃冷却液流体的分解之前提前防止OLTC起火(保护OLTC)和/或防止变压器爆炸的防止、保护系统，所述系统包括：电流感测继电器，用于确定输入电流和输出电流的差，并且，如果输入电流与输出电流的比值超过预定极限，则对控制单元提供输入；和/或一个或多个检测器，检测来自OLTC腔室的火焰；一个或多个断路器，用于将电变压器与入线源隔离；一个或多个油波动继电器(oil surge relay，OSR)，用于感测OLTC腔室中的过量油波动；一个或多个布赫兹继电器(Buchholz relay)，用于感测变压器箱中的过量油波动；和/或至少一个(快速升压继电器)RPRR，用于检测变压器箱中的压力的变化速率；和/或至少一个压力释放阀(PRV)，用于检测变压器箱中的压力；以及一个或多个控制单元，其用于从上述参数接收输入，从而可选地产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁通电，以通过排泄阀排出可燃冷却液流体，并在之后提供信号以从电变压器箱的底部喷射惰性气体，和/或通过氮气流控制阀将惰性气体喷射至OLTC腔室的顶部，以搅动可燃冷却液流体。并且，还提供一种用于在可燃冷却液流体的分解之前提前防止OLTC起火和/或防止变压器爆炸的防止和保护方法，所述方法包括以下步骤：a)检测输入电流和输出电流之间的差是否超过预定水平，b)检测来自OLTC腔室的火焰，c)如果输入电流与输出电流的比值超过预定限值，那么将电变压器与入线源隔离，d)用至少一个布赫兹继电器检测变压器箱的过量的油波动，分别用PRV和RPRR监测变压器箱中的压力和压力的变化速率，e)用至少一个OSR检测OLTC腔室的过量的油波动，f)将来自步骤a，b，c和d的信号传递至控制单元，g)用控制单元使一个或多个起重磁铁通电，以用G03开关排出可燃冷却液流体，并在之后当具有来自步骤a或b，c和d的信号时，通过阀门从电变压器箱的底部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体，减少氧气的存在，并且当具有来自步骤b，c，d和e的信号时，通过阀门从OLTC腔室的顶部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体，减少氧气的存在。

附图说明

图1描述了用于防止电变压器爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的系统的总视图。

图2示出了代表根据本发明的装置的操作方法的逻辑的示意图。

图3示出了代表控制单元的布置和逻辑的示意图。

具体实施方式

图1是用于防止电变压器爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的装置的总视图。参照图1，电变压器30包括电变压器箱14，其具有承载高压或低压电压22的电导体，该电导体连接至高压或低压变压器进线套管15，另一高压或低压导体23连接至另一高压或低压变压器进线套管16，根据具体情况而定。用可燃冷却液流体11填充电变压器箱14。电变压器30与电变压器油枕21连接，电变压器油枕21通过导管或管道19与电变压器箱14连通。一观察到可燃冷却液流体11从电变压器油枕21快速运动到电变压器箱14，则设置有电变压器油枕隔离阀(TCIV)20的导管或管道19就立刻关闭导管或管道19。导管或管道19还安装有布赫兹继电器18，其用于感测气体产生和/或感测在从电变压器箱14朝着电变压器油枕21流动的可燃冷却液流体11中观察到的波动。对于具有OLTC油枕37的OLTC腔室和OLTC波动继电器38，存在类似的设置，以检查可燃冷却液流体从OLTC切换开关腔室33到OLTC油枕37的快速运动。也可用布赫兹继电器代替波动继电器38。但是，由于仅监测波动，所以我们使用波动继电器。

由于情况可能是电流通过承载高压或低压22的电导体和承载高压或低压23的电导体而流至升压或降压变压器以及反相电流的变压器，所以可以是差动电流感测继电器26用于测量入线高压或低压电导体22和出线高压或低压电导体23之间的差动电流。在差动电流感测继电器26的电流等级中设置预定的差异限值。当超过电流等级中的预定差异时，差动电流感测继电器26将通过断路器断开电变压器30。当存在可燃冷却液流体的突然波动时，布赫兹继电器18和波动继电器38也断开。来自差动电流感测继电器26或布赫兹继电器18或波动继电器38的输出信号将在与高压和低压变压器进线套管15和16连接的入线连接(并且，如果平行地连接，则是出线连接)上断开断路器，同时对控制单元1发出信号。如果接收到来自隔离电变压器30的差动电流感测继电器26的信号和来自隔离电变压器30的布赫兹继电器18与波动继电器38的信号两者，那么此控制单元1仅对放油阀4产生控制信号。在接收到由控制单元1产生的控制信号时，则进行可燃冷却液流体11排泄阀4的启动，该控制信号使起重磁铁5通电以开始排液，然后通过氮释放阀6从变压器箱14的底部喷射氮气，从而确保油的搅动并减小变压器箱中的可燃冷却液流体11上方的空间中的氧气的存在，从而防止并保护电变压器箱14内的可燃冷却液流体11。在任何高压或低压变压器进线套管的爆裂的情况中，氮气通过任何由爆炸导致的破裂或开口向上升，并在开口周围产生包封以降低氧气的存在。将氮气储存在加压的氮气缸7中。氮气的喷射也由控制单元1产生的控制信号控制。图1所示的其它系统设置有其它结构零件，例如，火焰检测器17，以确保防止、保护和/或检测电变压器，使其不爆炸和/或不起火。

图中使用的参考标号如下所示：

1 控制单元

2 供电装置

3 灭火室(FEC)

4 排泄阀

5 起重磁铁

6 氮气释放阀

7 氮气缸

8 滤油防火装置

9 变压器放油阀

10 信号箱

11 可燃冷却液流体

12 地平面

13 轮

14 电变压器箱

15 高压变压器进线套管(或者反过来)

16 低压变压器进线套管(或者反过来)

17 火焰检测器

18 布赫兹继电器

19 导管或管道

20 电变压器油枕隔离阀(TCIV)

21 电变压器油枕

22 承载高压的电导体(或者反过来)

23 承载低压的电导体(或者反过来)

24 断路器入线

25 入线

26 差动电流感测继电器

27 出线

28 断路器出线

29 电缆

30 电变压器

31 快速升压继电器(RPRR)

32 压力释放阀(PRV)

33 OLTC切换开关腔室

34 用于OLTC的氮气流控制阀

35 用于电变压器的氮气流控制阀

36 压力监测开关

37 用于OLTC的油枕

38 OLTC波动继电器

39 安全释放阀

本发明的详细描述

因此，本发明涉及用于在可燃冷却液流体11的分解之前提前防止OLTC起火和/或防止电变压器爆炸的防止和保护系统，所述系统包括：

a.电流感测继电器26，用于确定输入电流和输出电流的差并且如果输入电流与输出电流的比值超过预定限值，对控制单元提供输入；和/或一个或多个检测器，检测来自OLTC腔室的火焰，

b.一个或多个用于将电变压器与入线源隔离的断路器24，28，

c.一个或多个用于感测OLTC腔室33中的过量油波动的油波动继电器，

d.一个或多个用于感测变压器箱14中的过量油波动的布赫兹继电器18和/或至少一个用于检测变压器箱中的压力的变化速率的RPRR31，和/或至少一个用于检测变压器箱14中的压力的PRV32，以及

e.一个或多个控制单元1，其用于从上述参数接收输入，从而可选地产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁5通电，以通过排泄阀排出可燃冷却液流体11，并在之后提供信号，以从电变压器箱的底部喷射惰性气体和/或通过氮气流控制阀将惰性气体喷射至OLTC腔室33的顶部，以搅动可燃冷却液流体11。

在本发明的一个实施方式中，差动电流感测继电器26的输入电流和输出电流分别是来自电变压器30的高压导体22和低压导体23的电流。

在本发明的一个实施方式中，OLTC腔室33可选地具有RPRR和/或PRV。

在本发明的一个实施方式中，控制单元从连接至OLTC腔室33的RPRR和/或PRV接收信号，以产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁5通电。

在本发明的一个实施方式中，用于OLTC的氮气流控制阀34和用于变压器的氮气流控制阀35用来允许氮气流分别以预定流速进入OLTC腔室33和变压器箱14。

在本发明的一个实施方式中，用油枕隔离阀(TCIV)20将电变压器箱14与电变压器油枕21隔开。

在本发明的一个实施方式中，在31至700毫秒的范围内的时间周期内，执行从控制单元1产生控制信号、通过排泄阀4排放可燃冷却液流体11以及之后从电变压器箱14的底部喷射惰性气体。

在本发明的一个实施方式中，当变压器箱14中的压力在排放可燃冷却液流体的过程中落在预定值之下时，压力监测开关36触发一个或多个起重磁铁，以将氮气喷入变压器箱14。

在本发明的一个实施方式中，该系统进一步包括安全释放阀39，以当压力越过预定限值时，将氮气压力释放至大气。

本发明还涉及一种用于在可燃冷却液流体11的分解之前提前防止OLTC起火和/或防止电变压器爆炸的防止和保护方法，所述方法包括以下步骤：

a)检测输入电流和输出电流之间的差是否越过预定等级，

b)检测来自OLTC腔室的火焰，

c)如果输入电流与输出电流的比值超过预定限值，那么将电变压器与入线源隔离，

d)用至少一个布赫兹继电器18检测变压器箱14的过量的油波动，分别用PRV和RPRR监测变压器箱中的压力和压力的变化速率，

e)用至少一个OSR检测OLTC腔室的过量的油波动，

f)将来自步骤a，b，c和d的信号传递至控制单元，

g)用控制单元使一个或多个起重磁铁5通电，以用G03开关排出可燃冷却液流体11，并在之后当具有来自步骤a或b，c和d的信号时，通过阀门从电变压器箱14的底部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体11，减少氧气的存在，并且

h)当具有来自步骤b，c，d和e的信号时，通过阀门从OLTC腔室的顶部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体，减少氧气的存在；

在本发明的一个实施方式中，在步骤(g)中，用油枕隔离阀(TCIV)20将电变压器箱14与电变压器油枕21隔开。

在本发明的一个实施方式中，当喷射压力超过预定限值时，将氮气压力释放至大气。

实验表明，用检测入线和出线电流之间的差的差动电流感测继电器来测量电变压器30中的入线电流和出线电流的不平衡。入线和出线电流中的不平衡一超过预定限值(或者反过来)，差动电流感测继电器就将中断向连接至电变压器30的入线和出线断路器发出信号，以进行断开，并且电变压器将与入线源(输入至变压器的输入电压)隔离。(以及出线源，在电变压器出线与另一电变压器出线平行地连接的情况中)。而且，如果在可燃冷却液流体中由于突然的湍流形成而产生波动，那么由电变压器油枕和OLTC油枕两者都具有的布赫兹继电器所检测。变压器可具有一个或多个布赫兹继电器。对于OLTC，可用油波动继电器(OSR)代替布赫兹继电器。对OLTC至少使用一个OSR，并且根据需要，一个OLTC可具有不止一个OSR。布赫兹继电器、OSR、RPRR、PRV也将对电变压器的入线和出线断路器发出信号以进行断开并且隔离电变压器。当变压器内的压力的快速变化越过预定等级时，RPRR提供信号。当变压器内的压力越过预定限值时，PRV提供信号。确定这些预定限值，使得变压器是安全的。此外，还要注意，OLTC腔室和/或电变压器是用于监测压力的快速上升的固定的快速升压继电器RPRR。当压力的变化速率超过预定的安全值时，这将有助于释放压力。根据油的质量、电变压器或腔室的尺寸、体积等，此值是固定的。还监测RPRR并使用RPRR以检测并防止火焰。因此，控制单元从布赫兹继电器、OSR、RPRR、PRV、电流感测继电器和断路器接收信号。控制单元提供信号，以将惰性气体释放到OLTC腔室中，其中，从腔室的顶部释放气体。与如果从OLTC腔室的底部释放气体的情况相比，这将有助于更快地灭火。可以看到，油从腔室顶部蔓延，因此导致四周都起火。当从OLTC腔室的顶部释放气体时，可避免此现象并且防火更有效。需要从电变压器排放可燃冷却液流体，为此使用了G03开关。控制单元还启动此过程。万一如果此开关无法操作，那么我们还有压力监测开关36，当超过用于排出可燃冷却液流体的预定压力时，该压力监测开关将触发替代的开关5。在用于防止电变压器的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的方法中，电变压器具有由可燃冷却液流体填充的外壳。该方法包括以下动作：通过使用差动电流感测继电器26来检测输入电流和输出电流之间的差是否越过预定等级。分别使用至少一个布赫兹继电器18和/或OSR检测变压器箱14和OLTC的过量的油波动。分别用PRV和RPRR监测变压器中的压力和压力的变化速率。用断路器24、28将电变压器与入线源隔离。将来自差动电流感测继电器、断路器、布赫兹继电器、OSR、RPRR和PRV的输出信号传递至控制单元。使起重磁铁5通电，用G03开关和/或压力开关排出可燃冷却液流体11，并在之后通过阀门从电变压器箱14的底部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体11并降低氧气的存在，并且，也通过阀门从OLTC腔室的顶部喷射氮气，以搅动可燃冷却液流体并降低氧气的存在；控制单元1将产生控制信号，以启动可燃冷却液流体11的排出和氮气的喷射，从而开始进行防止电变压器30中可能的爆炸和/或起火的放防止、保护和/或检测措施。

此外，根据本发明，将氮气储存在加压的缸体7中，并且，由阀门控制以预定速度执行氮气的喷射，阀门由控制单元1所产生的控制信号启动。

另外，还有这样的可能性，氮气缸和用来将氮气喷入变压器箱14或OLTC33的减压器受到各种温度条件的影响。因此，当温度升高时，调节器或软管内的压缩氮气喷射压力膨胀。如果调节器组件中的喷射压力上升得大于预定等级，那么有爆炸或泄漏入变压器箱14的可能性。因此，通过压力调节器的安全释放阀39及时地将过大的压力释放至大气。

根据尺寸和油容量，用于OLTC的氮气流控制阀34和用于变压器的氮气流控制阀35用来允许预定流度的氮气流进入OLTC33和变压器箱14。

RPRR31感测装置用于在变压器内部故障状态的过程中感测压力的上升速度，并将对断路器24、28发出断开指令，以将入线和出线供电与变压器隔开。PRV32是压力感测装置并在变压器内部故障的过程中获得一定的异常预定压力，将对断路器24、28发出断开指令，以将入线和出线供电与变压器30隔开。

本发明的优点

1.本发明能够提前(即在可燃冷却液流体11的分解之前)防止并检测爆炸和/或起火的可能性。

2.本发明的另一优点涉及提供一种用于具有最小延迟的防止电变压器30的爆炸和/或起火的防止、保护和/或检测的十分安全的系统和方法。

3.本发明的又一优点可用于升压或降压变压器，其具有入线电压和出线电压。

4.本发明的又一优点是，该系统没有压力传感器、温度传感器或蒸汽传感器。

Claims (16)

1.一种用于在可燃冷却液流体(11)的分解之前提前防止有载调压变压器起火和/或防止电变压器爆炸的防止和保护系统，所述系统包括： 

a.电流感测继电器(26)，所述电流感测继电器(26)用于确定输入电流和输出电流的差异，并且如果所述输入电流与所述输出电流的比值超过预定限值，则向控制单元提供第一输入； 

b.一个或多个断路器(24，28)，用于当将所述电变压器(30)与入线源隔离时，向所述控制单元提供第二输入； 

c.一个或多个油波动继电器，用于当感测到有载调压变压器腔室(33)中的过量油波动时，向所述控制单元提供第三输入， 

d.一个或多个布赫兹继电器(18)，用于当感测到电变压器箱(14)中的过量油波动时，向所述控制单元提供第四输入；以及 

e.一个或多个控制单元(1)，其用于接收来自所述第一输入、所述第二输入、所述第三输入和所述第四输入的输入，从而可选择地产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁(5)通电，以通过排泄阀(4)排出所述可燃冷却液流体(11)，并在之后提供信号，以从所述电变压器箱(14)的底部喷射惰性气体和/或通过氮气流控制阀将惰性气体喷射至有载调压变压器腔室(33)的顶部，以搅动所述可燃冷却液流体(11)。 

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括一个或多个检测来自有载调压变压器腔室的火焰的检测器。 

3.根据权利要求1所述的系统，其中，设置至少一个用于检测所述电变压器箱中的压力的变化速率的快速升压继电器(31)。 

4.根据权利要求1所述的系统，其中，设置至少一个用于检测所述电变压器箱中的压力的压力释放阀(32)。 

5.根据权利要求1所述的系统，其中，差动电流感测继电器(26)的输入电流和输出电流分别是来自所述电变压器(30)的高压导体(22)和低压导体(23)的电流。 

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述有载调压变压器腔室(33)可选地具有快速升压继电器和/或压力释放阀。 

7.根据权利要求1或6所述的系统，其中，所述控制单元从连接至所述有载调压变压器腔室(33)的快速升压继电器和/或压力释放阀接收信号，以产生控制信号，以使一个或多个起重磁铁(5)通电。 

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述惰性气体是氮气(N₂)。 

9.根据权利要求1所述的系统，其中，用于有载调压变压器的氮气流控制阀和用于电变压器的氮气流控制阀用来允许预定流速的惰性气体分别进入有载调压变压器腔室(33)和电变压器箱(14)。 

10.根据权利要求1所述的系统，其中，用油枕隔离阀(TCIV)(20)将所述电变压器箱(14)与电变压器油枕(21)隔开。 

11.根据权利要求1所述的系统，其中，在31至700毫秒的范围内的时间周期内，执行从所述控制单元(1)产生控制信号、 通过所述排泄阀(4)排放所述可燃冷却液流体(11)，并且之后从所述电变压器箱(14)的底部喷射惰性气体。 

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述电变压器箱(14)中的压力在排放所述可燃冷却液流体的过程中落在预定值之下时，压力监测开关(36)触发一个或多个起重磁铁，以将惰性气体喷入所述电变压器箱(14)。 

13.根据权利要求1所述的系统，进一步包括安全释放阀(39)，以当所述电变压器箱(14)中的压力越过预定限值时，将惰性气体压力释放至大气。 

14.一种用于在可燃冷却液流体(11)的分解之前提前防止有载调压变压器起火和/或防止电变压器爆炸的防止和保护方法，所述方法包括以下步骤： 

a)检测输入电流和输出电流之间的差异是否越过预定等级； 

b)检测来自有载调压变压器腔室的火焰； 

c)如果所述输入电流与所述输出电流的比值超过预定限值，那么将所述电变压器与入线源隔离； 

d)用至少一个布赫兹继电器(18)检测电变压器箱(14)的过量油波动，分别用压力释放阀和快速升压继电器监测所述电变压器箱中的压力以及压力的变化速率； 

e)用至少一个油波动继电器检测有载调压变压器腔室的过量油波动； 

f)将来自步骤a，b，c和d的信号传递至控制单元； 

g)用所述控制单元使一个或多个起重磁铁(5)通电，以用G03开关排出所述可燃冷却液流体(11)，并在之后当具有来自步骤a或b，c和d的信号时通过阀门从所述电变压器箱(14)的底部喷射惰性气体，以搅动所述可燃冷却液流体(11)，减少氧气的存在；以及 

h)当具有来自步骤b，c，d和e的信号时，通过阀门从所述有载调压变压器腔室的顶部喷射惰性气体，以搅动所述可燃冷却液流体，并且减少氧气的存在。 

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在步骤(g)中，用油枕隔离阀(TCIV)(20)将所述电变压器箱(14)与电变压器油枕(21)隔开。 

16.根据权利要求14所述的方法，其中，当喷射压力超过预定限值时，将惰性气体压力释放至大气。 

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