CN104384165A - 一种变压器有载调压分接开关自动排气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变压器有载调压分接开关自动排气装置，其中：在分接开关顶部连接一排气单元，排气单元进一步连接一传信单元。本发明通过对自动排气装置内的浮子与变压器油及变压器内产生气体的压力的研究，提出上述技术方案来满足变压器有载分接开关轻瓦斯动作排气的需求。

Description

一种变压器有载调压分接开关自动排气装置
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种变压器有载调压分接开关自动排气装置。
背景技术
目前较早投运的变压器在安装时就没有设计有载分接开关瓦斯继电器轻瓦斯动作信号，而变压器有载调压分接开关在调整电压时，“切换触头”在切换时产生电弧，油在电弧的高温作用下气化形成气体，气体在分接开关油箱内累积，累积到一定高度时，需要对外排气。如果运行人员不能及时发现和排除瓦斯继电器的气体。气体将在有载调压分接开关和瓦斯继电器内的气体长期积累，积累到一定量的时候，造成重瓦斯误动作跳闸，给供电企业及用户带来了不必要的损失。对于此种情况，客观上变压器内部产生的瓦斯气体无法及时发现和排除，现实中只能由运行人员定期对瓦斯继电器进行巡视观察及人工排气。另外一些变压器由于瓦斯继电器与带电点的安全距离不够，所以排气时必须在停电的状态下进行操作，这对电网的安全稳定运行也带来了极大地隐患。
发明内容
为解决上述一个或多个技术问题，本发明公开了一种变压器有载调压分接开关自动排气装置，其特征在于：
在分接开关顶部连接一排气单元，所述排气单元相对于变压器的油枕处于低侧，排气单元进一步连接一传信单元；
所述排气单元至少包括一浮球和排气孔，当所述浮球上下浮动时，所述排气孔相应的能够在开启和关闭之间反复，且：由于油枕内存有油，所述排气单元会聚集一部分油；
所述传信单元至少包括一储气罩，且所述传信单元预先装有适量的油：当所述排气单元排出的气体被所述储气罩收集后，待气体聚集一定量时，所述储气罩在油中上浮，并浮出油面将气体排出。
本发明通过对自动排气装置内的浮子与变压器油及变压器内产生气体的压力的研究，提出上述技术方案来满足变压器有载分接开关轻瓦斯动作排气的需求。
附图说明
图1本发明的一个实施例的装置结构示意图；
图2本发明的一个实施例的排气单元的示意图；
图3本发明的一个实施例的传信单元的示意图；
其中：1.排气阀，2.浮球，3.进气孔，4.排气孔，5.排气单元的外壳，6.传信单元的外壳，7.储气罩，8.限位片，9.时间继电器，10.接近开关，11.电磁铁，12.上盖，13.挡雨板，14.防尘通风孔，15.进气管，16.中间继电器。
具体实施方式
在一个实施例中，本发明公开了一种变压器有载调压分接开关自动排气装置，其中：
在分接开关顶部连接一排气单元，所述排气单元相对于变压器的油枕处于低侧，排气单元进一步连接一传信单元；
所述排气单元至少包括一浮球和排气孔，当所述浮球上下浮动时，所述排气孔相应的能够在开启和关闭之间反复，且：在变压器的油枕内存有油的条件下，所述排气单元会聚集一部分油；
所述传信单元至少包括一储气罩，且所述传信单元预先装有适量的油：当所述排气单元排出的气体被所述储气罩收集后，待气体聚集一定量时，所述储气罩在油中上浮，并浮出油面将气体排出。
对于上述实施例，其揭示了本发明的最基本技术方案及其原理：通过关注自动排气装置内的浮子与变压器油及变压器内产生气体的压力之间的因果关系，本发明创新性的提出了一套完整自动排气装置，其首先利用气体的密度比油轻，且气体在油中是上浮的，因此在有载分接开关顶部设置一个至少包括浮球和排气孔的排气单元，利用浮球的上下浮动来使得排气孔能够在开启和关闭之间反复；其次利用传信单元及其所属储气罩来最终将气体排出。传信单元距分接开关的距离，取决于安全方面和装置响应速度的平衡。
需要说明的是，本领域中，变压器固有部件一般都包括瓦斯继电器、油枕、呼吸器，其典型连接关系比如图1所示：在分接开关顶部另一位置连接一瓦斯继电器，瓦斯继电器进一步连接一油枕，油枕进一步连接一呼吸器。当然，图1只是方便本领域技术人员理解，从技术方案上看，本发明上述实施例的应用并不受限于此部分所提及的变压器固有部件如何具体连接。
在另一个实施例中，所述排气单元还包括一进气口，所述分接开关中产生的气体通过所述进气口进入所述排气单元。对于该实施例，其侧重于关于进气的技术方案。
在另一个实施例中，所述排气单元包括一外壳，所述浮球位于排气单元的内部空间，所述排气单元的内部空间还包括一排气阀，所述排气单元利用所述浮球的上下浮动来实现排气阀的开启和关闭，以使得所述排气孔相应的能够在开启和关闭之间反复。就该实施例而言，其侧重于本发明所关注的技术领域中关于排气单元的实现方式。
优选的，图2所示为排气单元的一种设计示意图，其中各图示如下：1.排气阀，2.浮球，3.进气孔，4.排气孔，5.排气单元的外壳。
在另一个实施例中，所述传信单元，还包括接近开关、电磁铁、时间继电器、中间继电器，所述储气罩连接一限位片；当所述储气罩在油中上浮到一定位置，所述接近开关进入激活状态而打开，所述时间继电器、中间继电器和电磁铁带电，电磁铁在电磁力作用下吸住所述限位片，使得所述储气罩稳定、持续排气，直至排气到一设定的通电时间后时间继电器断开，进而导致电磁铁断电以放开所述限位片，所述储气罩则随着排气而回落，回落到某一位置时则导致所述接近开关脱离激活状态而关闭，随之使得中间继电器断开。就该实施例而言，其侧重于本发明所关注的技术领域中关于传信单元的实现方式，该实施例传信单元具有电气功能部件，得益于传信单元与排气单元的分离式设计，能有效确保装置在线工作时的安全和变压器自身的安全。
在另一个实施例中，自所述接近开关进入激活状态而打开始，至所述接近开关脱离激活状态而关闭终，在这一过程中，电气回路带电状态至少通过所述中间继电器(更优选的，还通过所述时间继电器)及二次电缆将信号传送到监视器，从而实现对储气罩动作的在线监测，间接实现对排气阀动作的在线监测。
在另一个实施例中，参见图3：
装置安装后，由于排气单元和油枕的高低侧位置关系，排气单元会在变压器的油枕内油的重力作用下聚集一部分油，传信单元则是装入适量的油。当有载分接开关内部产生气体时，气体会通过进气口3进入排气单元内，此时排气单元内油面下降带动浮球2下降，随着浮球2的下降排气阀1动作逐渐打开排气道，在内压的作用下气体通过排气孔4、连接管路及进气管15来到传信单元，气体在储气罩7内聚集一定量后，使储气罩7在浮力的作用下开始上浮，并且接近开关10能够感应储气罩7的上浮，接近开关10动作使时间继电器9和中间继电器16、电磁铁11带电，电磁铁11带电后吸住限位片8使储气罩7保持在稳定的排气及信号传输状态；
时间继电器9带电后，会在设定的数秒时间(例如5-10秒左右，或其他更长秒数)保持通电状态，时间到达后，其后瞬时动作、自动断开从而使使电磁铁11失电，并放开限位片8，储气罩7则随着排气开始回落，储气罩7回落在某一位置时由于超出了接近开关的感应范围而使得接近开关断开，中间继电器16也随之断电。在中间继电器16带电期间，电气回路带电状态的信号通过二次电缆传回控制室的监视器，完成一次信号的传输。对发明人而言，这属于前述实施例所述的“自所述接近开关进入激活状态而打开始，至所述接近开关脱离激活状态而关闭终，在这一过程中，电气回路带电状态通过继电器及二次电缆将信号传送到监视器，从而实现对排气阀动作的在线监测”的一种创新实现方式。这种方式轻巧、简单、有效。
当然，更优选的，在另一个实施例中，也可以在储气罩7内增设气体压力传感器，或在储气罩7的排气口附近增设气体流速传感器，并通过单片机或其他小型片上系统连接时间继电器9以控制时间继电器的通电时间，所述传感器和单片机(或其他小型片上系统)均连接到控制室，且单片机(或其他小型片上系统)可受控于控制室以便一旦储气罩开始排气，控制室根据传感器侦测信号来决定是否通过单片机(或其他小型片上系统)重新设定时间继电器的通电时间：一旦储气罩7开始排气，气体压力或气体流速传感器将侦测到的数据传回控制室，控制室根据需要决定是否重新设定时间继电器的通电时间；默认的通电时间以确保能完成所述重新设定为准。当然，对于发明人而言，这相对于前一实施例，属于另外的创新实现方式。
如果进一步为单片机(或其他小型片上系统)增设gsm或cdma模块，则可以进一步通过短信命令来完成通电时间的设置。
此外，优选的，传信单元还包括与外壳6配合的上盖12，所述外壳和上盖合拢时，将上述图示7-11、15各部件包括其中。此外，更优选的，传信单元的外壳还包括设置在壳体侧面的用于防尘通风的防尘通风孔14以及为防尘通风孔14遮挡风雨的挡雨板13。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种变压器有载调压分接开关自动排气装置，其特征在于：
在分接开关顶部连接一排气单元，所述排气单元相对于变压器的油枕处于低侧，排气单元进一步连接一传信单元；
所述排气单元至少包括一浮球和排气孔，当所述浮球上下浮动时，所述排气孔相应的能够在开启和关闭之间反复，且：在变压器的油枕内存有油的条件下，所述排气单元会聚集一部分油；
所述传信单元至少包括一储气罩，且所述传信单元预先装有适量的油：当所述排气单元排出的气体被所述储气罩收集后，待气体聚集一定量时，所述储气罩在油中上浮，并浮出油面将气体排出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
优选的，所述排气单元还包括一进气口，所述分接开关中产生的气体通过所述进气口进入所述排气单元。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述排气单元包括一外壳，所述浮球位于排气单元的内部空间，所述排气单元的内部空间还包括一排气阀，所述排气单元利用所述浮球的上下浮动来实现排气阀的开启和关闭，以使得所述排气孔相应的能够在开启和关闭之间反复。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述传信单元，还包括接近开关、电磁铁、时间继电器、中间继电器，所述储气罩连接一限位片；
当所述储气罩在油中上浮到一定位置，所述接近开关进入激活状态而打开，所述时间继电器、中间继电器和电磁铁带电，电磁铁在电磁力作用下吸住所述限位片，使得所述储气罩稳定、持续排气，直至排气到一设定的通电时间后时间继电器断开，进而导致电磁铁断电以放开所述限位片，所述储气罩则随着排气而回落，回落到某一位置时则导致所述接近开关脱离激活状态而关闭，随之使得中间继电器断开。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
自所述接近开关进入激活状态而打开始，至所述接近开关脱离激活状态而关闭终，在这一过程中，电气回路带电状态至少通过所述中间继电器及二次电缆将信号传送到监视器。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述传信单元还包括气体流速传感器，所述气体流速传感器设置在储气罩的排气口附近，所述时间继电器连接一单片机，所述单片机连接所述时间继电器以对其通电时间进行设定，所述气体流速传感器将侦测的气体流速传输给控制室。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述传信单元还包括外壳，以及与外壳配合的上盖，所述外壳和上盖合拢时，将所述传信单元的其余部件包括其中；所述传信单元的外壳还包括设置在壳体侧面的用于防尘通风的防尘通风孔以及为防尘通风孔遮挡风雨的挡雨板。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述控制室依据所述气体流速来决定是否通过所述单片机来重新设定时间继电器的通电时间，默认的通电时间以确保能完成所述重新设定为准。
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