CN105097190A - 油浸变压器带电全自动灭火保护装置及其保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油浸变压器带电全自动灭火保护装置及其保护方法，其装置包括变压器本体、感应元件单元以及故障储油油气分离单元，当该变压器本体发生故障时，该感应元件单元启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体中受热膨胀的变压器油流入到该故障储油油气分离单元中，由该故障储油油气分离单元对该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体进行油气分离动作，并将该可燃烧气体排放到安全区域燃烧，与此同时，冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的变压器油降温，完成上述的动作之后该受热膨胀的变压器油回流到该变压器本体中，以完成整体的自动灭火保护动作。

Description

油浸变压器带电全自动灭火保护装置及其保护方法

技术领域

本发明涉及一种变压器灭火保护装置及其保护方法，特别是指一种不需要对变压器进行断电并将变压器油排空就能够进行自动灭火保护的装置以及方法，其能够完全避免在完成灭火动作后变压器整体报废情况的发生。

背景技术

变压器是一种变换交流电压、电流和阻抗的器件，目前传统的变压器灭火装置，在变压器发生火灾时，必须先将电停下来才允许灭火，在灭火装置的电气回路里设置断电作为灭火前的条件，这个规定也在运行操作规程里出现，但是在现实生活中一旦出现火灾的情况人员都会高度紧张，断电意识模糊甚至无从下手，而此是为传统变压器灭火装置的主要缺点。

电力变压器是发电厂及变电站中最重要的设备之一，其中最常用的是油浸变压器，由于其自身的结构、所用绝缘材料以及变压器的运行条件等导致油浸变压器存爆裂甚至有火灾事故的隐患。变压器爆炸一般是由内部绝缘破坏而引起，其原因为：过负荷、操作过电压、雷电过电压，绝缘逐渐老化，变压器油受潮或油酸解绝缘水平下降等。一旦绝缘击穿引起电弧导致油温和压力骤增，产生大量可燃性气体，变压器箱内压力急剧升高压力释放装置动作，高温高压的油接触到氧气立即起火，严重的内部故障使油箱裂开、顶盖飞脱，大量燃烧中的油涌出，继而令整个变电站危险重重甚至燃起熊熊的烈火。根据记录，变压器产生故障时断路器拒动的可能性很大，断路器断不下来灭火无法进行，这将会带来很大的安全隐患，人员根本无法左右事故。

据了解，国内外大型油浸变压器爆炸时有发生，深圳西乡220V变压器爆炸、广西220KV变压器爆炸、上海220KV变压器爆炸、天津220KV变压器爆炸、贵州110KV变压器炸、云南110KV变压器爆炸美国变压器爆炸大停电、日本东京地变电站爆炸、韩国列车变压器爆炸等，人民财产、生命安全受到严重威胁，对大型变压器进行保护是当前最为棘手的问题。几年前，我国有关部门对大型变压器220KV，125MVA以上的室外变电站、人口密集或电厂63MVA以上的变压器做了规定，必须配置灭火装置。但是，技术上仅仅停留在强调对变压器的灭火，称为被动灭火。还没有资料规定显示对变压器爆炸做有效的主动预防，进行带电灭火，而此是为现有技术的又一重要缺点。

发明内容

本发明所采取的技术方案是：油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其包括变压器本体、感应元件单元以及故障储油油气分离单元，该变压器本体为油浸变压器，该感应元件单元设置在该变压器本体上，该故障储油油气分离单元与该变压器本体相连接，当该变压器本体发生故障时，该感应元件单元启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体中受热膨胀的变压器油流入到该故障储油油气分离单元中，该受热膨胀的变压器油会产生大量的可燃烧气体，由该故障储油油气分离单元对该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体进行油气分离动作，并将该可燃烧气体排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元进行截流动作，使该变压器本体与该故障储油油气分离单元隔断，同步的，冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的变压器油降温，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度，该变压器本体中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油回流到该变压器本体中，以完成整体的自动灭火保护动作。

该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油之间的重量比为40：1至90：1之间，该安全温度在100℃至180℃之间，该正常压力值为一个大气压。

该变压器本体包括外壳以及该铁芯，该外壳具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油中，该变压器油的质量等于该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油的质量总和，该感应元件单元为机械敏感元件。

该故障储油油气分离单元包括油气分离输送罐、油气分离存储罐、输油管以及排气管，其中，该油气分离输送罐通过连通管连通设置在该变压器本体上，该变压器本体的该内腔与该油气分离输送罐的输送罐内腔相连通，当该变压器本体发生故障时，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体首先通过该连通管进入到该油气分离输送罐中进行第一次油气分离动作，在进行第一次油气分离动作的时候，借助重力的作用，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离输送罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离输送罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，该油气分离存储罐距离地面的空间位置比该油气分离输送罐距离地面的空间位置高，该输油管以及该排气管分别连通设置在该油气分离输送罐与该油气分离存储罐之间，其中，该输油管具有输油输送罐连通孔以及输油存储罐连通孔，该输油输送罐连通孔以及该输油存储罐连通孔分别位于该输油管的两端部，该排气管具有排气输送罐连通孔以及排气存储罐连通孔，该排气输送罐连通孔以及该排气存储罐连通孔分别位于该排气管的两端部，该输油输送罐连通孔以及该排气输送罐连通孔同时开设在该油气分离输送罐上，且该排气输送罐连通孔位于该输油输送罐连通孔上方，该输油存储罐连通孔以及该排气存储罐连通孔同时开设在该油气分离存储罐上，且该排气存储罐连通孔位于该输油存储罐连通孔上方，经过第一次油气分离动作之后，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体在该输油管、该排气管以及该油气分离存储罐中进行第二次油气分离动作，在进行第二次油气分离动作的时候，首先，该受热膨胀的变压器油沿着该输油管由该油气分离输送罐底部流出并从该油气分离存储罐底部流入到该油气分离存储罐中，同时，该可燃烧气体沿着该排气管由该油气分离输送罐顶部流出并从该油气分离存储罐顶部流入到该油气分离存储罐中，而后，流入该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，借助重力的作用进行油气分离，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离存储罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离存储罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，该油气分离存储罐顶部连接有排气燃烧管，经过第二次油气分离动作之后，位于该油气分离存储罐顶部的该可燃烧气体由该排气燃烧管排至该安全区域遇到外界空气后燃烧，而该受热膨胀的变压器油则被存储在该油气分离存储罐中进行降温冷却，最终，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度的时候，该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油通过该输油管以及该油气分离输送罐回流到该变压器本体中与该剩余的变压器油混合。

该排气燃烧管中设置有油气分离阀，以确保该受热膨胀的变压器油不会从该排气燃烧管中排出，在该油气分离存储罐顶部还设置有压力阀，以确保该油气分离存储罐不会由于内部压力过大而发生爆裂的情况，该故障储油油气分离单元还包括截流阀装置，在上述该可燃烧气体由该排气燃烧管排至该安全区域遇到外界空气后燃烧的时候，该截流阀装置同步动作隔绝该故障储油油气分离单元与该变压器本体。

该冷却系统包括惰性气体存储器以及惰性气体输送管，该惰性气体存储器中灌装有降温惰性气体，该惰性气体输送管一端与该惰性气体存储器相连通，而其另外一端连通设置在该变压器本体底部，在该冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的该变压器油降温的时候，是由该惰性气体输送管将该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中对剩余的该变压器油进行降温的，该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中搅拌剩余的该变压器油，迫使其油温降低，同时，该降温惰性气体驱赶有害气体并阻止有害气体的产生，在剩余的该变压器油表面形成隔离层隔绝氧气，使火源窒息。

该油气分离存储罐应当高于该变压器本体100cm以上，该油气分离存储罐的容量应当足以容纳该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，该排气管位于该输油管上方，该油气分离存储罐距离该安全区域150cm以上。

油浸变压器带电全自动灭火保护方法，其包括如下步骤：变压器本体发生故障时，感应元件单元启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体中受热膨胀的变压器油流入到故障储油油气分离单元中，该受热膨胀的变压器油产生大量的可燃烧气体，由该故障储油油气分离单元对该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体进行油气分离动作，并将该可燃烧气体排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元进行截流动作，使该变压器本体与该故障储油油气分离单元隔断，同步的，冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的变压器油降温，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度，该变压器本体中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油回流到该变压器本体中，以完成整体的自动灭火保护动作。

在上述的过程中由于该变压器本体中始终遗留有该剩余的变压器油所以在上述的自动灭火保护过程中该变压器本体的铁芯始终未脱离变压器油，也就是说在上述的过程中不需要对该变压器本体进行断电的动作也既是达到了带电灭火的作用。

该变压器本体为油浸变压器，该感应元件单元设置在该变压器本体上，该故障储油油气分离单元与该变压器本体相连接，该变压器本体包括外壳以及该铁芯，该外壳具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油中，该变压器油的质量等于该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油的质量总和。

本发明的有益效果为：本发明在自动灭火保护的过程中由于该变压器本体中始终遗留有该剩余的变压器油所以在上述的自动灭火保护过程中该变压器本体的铁芯始终未脱离变压器油，也就是说在上述的过程中不需要对该变压器本体进行断电的动作也既是达到了带电灭火的目的。而传统的保护灭火方式对变压器进行断电以及将变压器油排空都是进行灭火的前提条件，而对变压器进行断电以及将变压器油排空的动作必然会导致整体变压器报废的情况，而此是为传统技术的重要缺陷所在，本发明的技术方案为一种不需要对变压器进行断电以及将变压器油排空就能够进行自动灭火保护的装置以及方法，其能够完全避免在完成灭火动作后变压器整体报废情况的发生。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为本发明的剖面结构示意图。

图3为本发明的工作示意图。

图4为本发明的侧向结构示意图。

具体实施方式

如图1至4所示，油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其包括变压器本体10、感应元件单元20以及故障储油油气分离单元30，该变压器本体10为油浸变压器，该感应元件单元20设置在该变压器本体10上，该故障储油油气分离单元30与该变压器本体10相连接。

如图3所示，当该变压器本体10发生故障时，该感应元件单元20启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体10中受热膨胀的变压器油A流入到该故障储油油气分离单元30中。

该变压器本体10发生故障时是指该变压器本体10在过负荷、操作过电压、雷电过电压，绝缘逐渐老化，变压器油受潮或油酸解绝缘水平下降等情况下绝缘击穿引起电弧导致油温和压力骤增，产生大量可燃性气体，该变压器本体10内压力急剧升高的情况。

该受热膨胀的变压器油A的温度很高，一般在300℃以上，该受热膨胀的变压器油A会产生大量的可燃烧气体B。

由该故障储油油气分离单元30对该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B进行油气分离动作，并将该可燃烧气体B排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元30进行截流动作，使该变压器本体10与该故障储油油气分离单元30隔断，同步的，冷却系统40动作对该变压器本体10进行降温动作，迫使该变压器本体10中剩余的变压器油C降温。

该剩余的变压器油C与该受热膨胀的变压器油A之间的重量比为40：1至90：1之间。

优选的，该剩余的变压器油C与该受热膨胀的变压器油A之间的重量比为60：1。

当该剩余的变压器油C以及该受热膨胀的变压器油A的温度低于安全温度，该变压器本体10中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油A回流到该变压器本体10中，以完成整体的自动灭火保护动作，该安全温度在100℃至180℃之间，该正常压力值为一个大气压。

值得注意的是在上述的过程中由于该变压器本体10中始终遗留有该剩余的变压器油C所以在上述的自动灭火保护过程中该变压器本体10的铁芯始终未脱离变压器油，也就是说在上述的过程中不需要对该变压器本体10进行断电的动作也既是达到了带电灭火的目的。

而传统的保护灭火方式对变压器进行断电以及将变压器油排空都是进行灭火的前提条件，而对变压器进行断电以及将变压器油排空的动作必然会导致整体变压器报废的情况，而此是为传统技术的重要缺陷所在。

本发明的技术方案描述了一种不需要对变压器进行断电以及将变压器油排空就能够进行自动灭火保护的装置以及方法，其能够完全避免在完成灭火动作后变压器整体报废情况的发生。

如图1、2、4所示，该变压器本体10包括外壳11以及该铁芯12，该外壳11具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油D中，该变压器油D的质量等于该剩余的变压器油C与该受热膨胀的变压器油A的质量总和，该变压器本体10的结构属于现有技术也并非本发明的发明点，所以这里不再累述。

在具体实施的时候，该感应元件单元20为机械敏感元件，比如，花瓣式爆破片等，该机械敏感元件覆盖在整个该变压器本体10容易爆裂的区域。

在具体实施的时候，该故障储油油气分离单元30包括油气分离输送罐50、油气分离存储罐60、输油管70以及排气管80，其中，该油气分离输送罐50通过连通管51连通设置在该变压器本体10上，该变压器本体10的该内腔与该油气分离输送罐50的输送罐内腔相连通。

如图2、3所示，当该变压器本体10发生故障时，该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B首先通过该连通管51进入到该油气分离输送罐50中进行第一次油气分离动作。

在进行第一次油气分离动作的时候，借助重力的作用，该受热膨胀的变压器油A位于该油气分离输送罐50底部，而该可燃烧气体B位于该油气分离输送罐50顶部，同时，该可燃烧气体B位于该受热膨胀的变压器油A液面上方。

该油气分离存储罐60距离地面的空间位置比该油气分离输送罐50距离地面的空间位置高。

该输油管70以及该排气管80分别连通设置在该油气分离输送罐50与该油气分离存储罐60之间，其中，该输油管70具有输油输送罐连通孔71以及输油存储罐连通孔72，该输油输送罐连通孔71以及该输油存储罐连通孔72分别位于该输油管70的两端部，该排气管80具有排气输送罐连通孔81以及排气存储罐连通孔82，该排气输送罐连通孔81以及该排气存储罐连通孔82分别位于该排气管80的两端部。

该输油输送罐连通孔71以及该排气输送罐连通孔81同时开设在该油气分离输送罐50上，且该排气输送罐连通孔81位于该输油输送罐连通孔71上方，该输油存储罐连通孔72以及该排气存储罐连通孔82同时开设在该油气分离存储罐60上，且该排气存储罐连通孔82位于该输油存储罐连通孔72上方。

经过第一次油气分离动作之后，该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B在该输油管70、该排气管80以及该油气分离存储罐60中进行第二次油气分离动作。

在进行第二次油气分离动作的时候，首先，该受热膨胀的变压器油A沿着该输油管70由该油气分离输送罐50底部流出并从该油气分离存储罐60底部流入到该油气分离存储罐60中，同时，该可燃烧气体B沿着该排气管80由该油气分离输送罐50顶部流出并从该油气分离存储罐60顶部流入到该油气分离存储罐60中。

而后，流入该油气分离存储罐60中的该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B，借助重力的作用进行油气分离，该受热膨胀的变压器油A位于该油气分离存储罐60底部，而该可燃烧气体B位于该油气分离存储罐60顶部，同时，该可燃烧气体B位于该受热膨胀的变压器油A液面上方。

该油气分离存储罐60顶部连接有排气燃烧管61。

经过第二次油气分离动作之后，位于该油气分离存储罐60顶部的该可燃烧气体B由该排气燃烧管61排至该安全区域遇到外界空气后燃烧，而该受热膨胀的变压器油A则被存储在该油气分离存储罐60中进行降温冷却。

该排气燃烧管61中设置有油气分离阀，以确保该受热膨胀的变压器油A不会从该排气燃烧管61中排出。

在该油气分离存储罐60顶部还设置有压力阀，以确保该油气分离存储罐60不会由于内部压力过大而发生爆裂的情况。

最终，当该剩余的变压器油C以及该受热膨胀的变压器油A的温度低于安全温度的时候，该油气分离存储罐60中的该受热膨胀的变压器油A通过该输油管70以及该油气分离输送罐50回流到该变压器本体10中与该剩余的变压器油C混合。

在具体实施的时候，该故障储油油气分离单元30还包括截流阀装置31，在上述该可燃烧气体B由该排气燃烧管61排至该安全区域遇到外界空气后燃烧的时候，该截流阀装置31同步动作隔绝该故障储油油气分离单元30与该变压器本体10。

在具体实施的时候，该冷却系统40包括惰性气体存储器41以及惰性气体输送管42，该惰性气体存储器41中灌装有降温惰性气体E，该惰性气体输送管42一端与该惰性气体存储器41相连通，而其另外一端连通设置在该变压器本体10底部。

在该冷却系统40动作对该变压器本体10进行降温动作，迫使该变压器本体10中剩余的该变压器油C降温的时候，是由该惰性气体输送管42将该降温惰性气体E从该变压器本体10底部充入到该变压器本体10中对剩余的该变压器油C进行降温的。

具体描述为，该降温惰性气体E从该变压器本体10底部充入到该变压器本体10中搅拌剩余的该变压器油C，迫使其油温降低，同时，该降温惰性气体E驱赶有害气体并阻止有害气体的产生，在剩余的该变压器油C表面形成隔离层隔绝氧气，使火源窒息。

值得注意的是，在具体实施的时候，该油气分离存储罐60应当高于该变压器本体10，100cm以上。

该油气分离存储罐60的容量应当足以容纳该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B。

该排气管80位于该输油管70上方。

该油气分离存储罐60距离该安全区域150cm以上。

如图1至4所示，油浸变压器带电全自动灭火保护方法，其包括如下步骤：变压器本体10发生故障时，感应元件单元20启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体10中受热膨胀的变压器油A流入到故障储油油气分离单元30中，该受热膨胀的变压器油A会产生大量的可燃烧气体B，由该故障储油油气分离单元30对该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B进行油气分离动作，并将该可燃烧气体B排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元30进行截流动作，使该变压器本体10与该故障储油油气分离单元30隔断，同步的，冷却系统40动作对该变压器本体10进行降温动作，迫使该变压器本体10中剩余的变压器油C降温，当该剩余的变压器油C以及该受热膨胀的变压器油A的温度低于安全温度，该变压器本体10中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油A回流到该变压器本体10中，以完成整体的自动灭火保护动作。

在上述的过程中由于该变压器本体10中始终遗留有该剩余的变压器油C所以在上述的自动灭火保护过程中该变压器本体10的铁芯始终未脱离变压器油，也就是说在上述的过程中不需要对该变压器本体10进行断电的动作也既是达到了带电灭火的作用。

该变压器本体10为油浸变压器，该感应元件单元20设置在该变压器本体10上，该故障储油油气分离单元30与该变压器本体10相连接，该变压器本体10包括外壳11以及该铁芯，该外壳11具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油D中，该变压器油D的质量等于该剩余的变压器油C与该受热膨胀的变压器油A的质量总和。

该故障储油油气分离单元30包括油气分离输送罐50、油气分离存储罐60、输油管70以及排气管80，其中，该油气分离输送罐50通过连通管51连通设置在该变压器本体10上，该变压器本体10的该内腔与该油气分离输送罐50的输送罐内腔相连通，当该变压器本体10发生故障时，该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B首先通过该连通管51进入到该油气分离输送罐50中进行第一次油气分离动作，在进行第一次油气分离动作的时候，借助重力的作用，该受热膨胀的变压器油A位于该油气分离输送罐50底部，而该可燃烧气体B位于该油气分离输送罐50顶部，同时，该可燃烧气体B位于该受热膨胀的变压器油A液面上方。

该油气分离存储罐60距离地面的空间位置比该油气分离输送罐50距离地面的空间位置高，该输油管70以及该排气管80分别连通设置在该油气分离输送罐50与该油气分离存储罐60之间，其中，该输油管70具有输油输送罐连通孔71以及输油存储罐连通孔72，该输油输送罐连通孔71以及该输油存储罐连通孔72分别位于该输油管70的两端部，该排气管80具有排气输送罐连通孔81以及排气存储罐连通孔82，该排气输送罐连通孔81以及该排气存储罐连通孔82分别位于该排气管80的两端部，该输油输送罐连通孔71以及该排气输送罐连通孔81同时开设在该油气分离输送罐50上，且该排气输送罐连通孔81位于该输油输送罐连通孔71上方，该输油存储罐连通孔72以及该排气存储罐连通孔82同时开设在该油气分离存储罐60上，且该排气存储罐连通孔82位于该输油存储罐连通孔72上方。

经过第一次油气分离动作之后，该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B在该输油管70、该排气管80以及该油气分离存储罐60中进行第二次油气分离动作。

在进行第二次油气分离动作的时候，首先，该受热膨胀的变压器油A沿着该输油管70由该油气分离输送罐50底部流出并从该油气分离存储罐60底部流入到该油气分离存储罐60中，同时，该可燃烧气体B沿着该排气管80由该油气分离输送罐50顶部流出并从该油气分离存储罐60顶部流入到该油气分离存储罐60中，而后，流入该油气分离存储罐60中的该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B，借助重力的作用进行油气分离，该受热膨胀的变压器油A位于该油气分离存储罐60底部，而该可燃烧气体B位于该油气分离存储罐60顶部，同时，该可燃烧气体B位于该受热膨胀的变压器油A液面上方，该油气分离存储罐60顶部连接有排气燃烧管61。

经过第二次油气分离动作之后，位于该油气分离存储罐60顶部的该可燃烧气体B由该排气燃烧管61排至该安全区域遇到外界空气后燃烧，而该受热膨胀的变压器油A则被存储在该油气分离存储罐60中进行降温冷却。

该排气燃烧管61中设置有油气分离阀62，以确保该受热膨胀的变压器油A不会从该排气燃烧管61中排出，在该油气分离存储罐60顶部还设置有压力阀63，以确保该油气分离存储罐60不会由于内部压力过大而发生爆裂的情况。

最终，当该剩余的变压器油C以及该受热膨胀的变压器油A的温度低于安全温度的时候，该油气分离存储罐60中的该受热膨胀的变压器油A通过该输油管70以及该油气分离输送罐50回流到该变压器本体10中与该剩余的变压器油C混合。

该冷却系统40包括惰性气体存储器41以及惰性气体输送管42，该惰性气体存储器41中灌装有降温惰性气体E，该惰性气体输送管42一端与该惰性气体存储器41相连通，而其另外一端连通设置在该变压器本体10底部，在该冷却系统40动作对该变压器本体10进行降温动作，迫使该变压器本体10中剩余的该变压器油C降温的时候，是由该惰性气体输送管42将该降温惰性气体E从该变压器本体10底部充入到该变压器本体10中对剩余的该变压器油C进行降温的，该降温惰性气体E从该变压器本体10底部充入到该变压器本体10中搅拌剩余的该变压器油C，迫使其油温降低，同时，该降温惰性气体E驱赶有害气体并阻止有害气体的产生，在剩余的该变压器油C表面形成隔离层隔绝氧气，使火源窒息。

值得注意的是，在具体实施的时候，该剩余的变压器油C与该受热膨胀的变压器油A之间的重量比为40：1至90：1之间，该安全温度在100℃至180℃之间，该正常压力值为一个大气压，该油气分离存储罐60应当高于该变压器本体10，100cm以上，该油气分离存储罐60的容量应当足以容纳该受热膨胀的变压器油A以及该可燃烧气体B，该排气管80位于该输油管70上方，该油气分离存储罐60距离该安全区域150cm以上。

Claims (10)

1.油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：包括变压器本体、感应元件单元以及故障储油油气分离单元，该变压器本体为油浸变压器，该感应元件单元设置在该变压器本体上，该故障储油油气分离单元与该变压器本体相连接，

当该变压器本体发生故障时，该感应元件单元启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体中受热膨胀的变压器油流入到该故障储油油气分离单元中，

该受热膨胀的变压器油会产生大量的可燃烧气体，

由该故障储油油气分离单元对该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体进行油气分离动作，并将该可燃烧气体排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元进行截流动作，使该变压器本体与该故障储油油气分离单元隔断，同步的，冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的变压器油降温，

当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度，该变压器本体中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油回流到该变压器本体中，以完成整体的自动灭火保护动作。

2.如权利要求1所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油之间的重量比为40：1至90：1之间，该安全温度在100℃至180℃之间，该正常压力值为一个大气压。

3.如权利要求1所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该变压器本体包括外壳以及该铁芯，该外壳具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油中，该变压器油的质量等于该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油的质量总和，该感应元件单元为机械敏感元件。

4.如权利要求1所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该故障储油油气分离单元包括油气分离输送罐、油气分离存储罐、输油管以及排气管，其中，该油气分离输送罐通过连通管连通设置在该变压器本体上，该变压器本体的该内腔与该油气分离输送罐的输送罐内腔相连通，

当该变压器本体发生故障时，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体首先通过该连通管进入到该油气分离输送罐中进行第一次油气分离动作，在进行第一次油气分离动作的时候，借助重力的作用，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离输送罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离输送罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，

该油气分离存储罐距离地面的空间位置比该油气分离输送罐距离地面的空间位置高，该输油管以及该排气管分别连通设置在该油气分离输送罐与该油气分离存储罐之间，其中，该输油管具有输油输送罐连通孔以及输油存储罐连通孔，该输油输送罐连通孔以及该输油存储罐连通孔分别位于该输油管的两端部，该排气管具有排气输送罐连通孔以及排气存储罐连通孔，该排气输送罐连通孔以及该排气存储罐连通孔分别位于该排气管的两端部，该输油输送罐连通孔以及该排气输送罐连通孔同时开设在该油气分离输送罐上，且该排气输送罐连通孔位于该输油输送罐连通孔上方，该输油存储罐连通孔以及该排气存储罐连通孔同时开设在该油气分离存储罐上，且该排气存储罐连通孔位于该输油存储罐连通孔上方，

经过第一次油气分离动作之后，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体在该输油管、该排气管以及该油气分离存储罐中进行第二次油气分离动作，在进行第二次油气分离动作的时候，首先，该受热膨胀的变压器油沿着该输油管由该油气分离输送罐底部流出并从该油气分离存储罐底部流入到该油气分离存储罐中，同时，该可燃烧气体沿着该排气管由该油气分离输送罐顶部流出并从该油气分离存储罐顶部流入到该油气分离存储罐中，而后，流入该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，借助重力的作用进行油气分离，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离存储罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离存储罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，

该油气分离存储罐顶部连接有排气燃烧管，经过第二次油气分离动作之后，位于该油气分离存储罐顶部的该可燃烧气体由该排气燃烧管排至该安全区域遇到外界空气后燃烧，而该受热膨胀的变压器油则被存储在该油气分离存储罐中进行降温冷却，

最终，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度的时候，该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油通过该输油管以及该油气分离输送罐回流到该变压器本体中与该剩余的变压器油混合。

5.如权利要求4所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该排气燃烧管中设置有油气分离阀，以确保该受热膨胀的变压器油不会从该排气燃烧管中排出，在该油气分离存储罐顶部还设置有压力阀，以确保该油气分离存储罐不会由于内部压力过大而发生爆裂的情况，该故障储油油气分离单元还包括截流阀装置，在上述该可燃烧气体由该排气燃烧管排至该安全区域遇到外界空气后燃烧的时候，该截流阀装置同步动作隔绝该故障储油油气分离单元与该变压器本体。

6.如权利要求1所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该冷却系统包括惰性气体存储器以及惰性气体输送管，该惰性气体存储器中灌装有降温惰性气体，该惰性气体输送管一端与该惰性气体存储器相连通，而其另外一端连通设置在该变压器本体底部，

在该冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的该变压器油降温的时候，是由该惰性气体输送管将该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中对剩余的该变压器油进行降温的，该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中搅拌剩余的该变压器油，迫使其油温降低，同时，该降温惰性气体驱赶有害气体并阻止有害气体的产生，在剩余的该变压器油表面形成隔离层隔绝氧气，使火源窒息。

7.如权利要求4所述的油浸变压器带电全自动灭火保护装置，其特征在于：该油气分离存储罐应当高于该变压器本体100cm以上，该油气分离存储罐的容量应当足以容纳该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，该排气管位于该输油管上方，该油气分离存储罐距离该安全区域150cm以上。

8.油浸变压器带电全自动灭火保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

变压器本体发生故障时，感应元件单元启动，并将启动信号发送到预设逻辑全自动启动的控制系统中，此刻，该变压器本体中受热膨胀的变压器油流入到故障储油油气分离单元中，该受热膨胀的变压器油产生大量的可燃烧气体，由该故障储油油气分离单元对该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体进行油气分离动作，并将该可燃烧气体排放到安全区域燃烧，与此同时，该故障储油油气分离单元进行截流动作，使该变压器本体与该故障储油油气分离单元隔断，同步的，冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的变压器油降温，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度，该变压器本体中压力降低到正常压力值的时候，该受热膨胀的变压器油回流到该变压器本体中，以完成整体的自动灭火保护动作，

在上述的过程中由于该变压器本体中始终遗留有该剩余的变压器油所以在上述的自动灭火保护过程中该变压器本体的铁芯始终未脱离变压器油，也就是说在上述的过程中不需要对该变压器本体进行断电的动作也既是达到了带电灭火的作用，

该变压器本体为油浸变压器，该感应元件单元设置在该变压器本体上，该故障储油油气分离单元与该变压器本体相连接，该变压器本体包括外壳以及该铁芯，该外壳具有一内腔，该铁芯设置在该内腔中，在正常工作的状态下，该铁芯浸泡在变压器油中，该变压器油的质量等于该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油的质量总和。

9.如权利要求8所述的油浸变压器带电全自动灭火保护方法，其特征在于：该故障储油油气分离单元包括油气分离输送罐、油气分离存储罐、输油管以及排气管，其中，该油气分离输送罐通过连通管连通设置在该变压器本体上，该变压器本体的该内腔与该油气分离输送罐的输送罐内腔相连通，

当该变压器本体发生故障时，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体首先通过该连通管进入到该油气分离输送罐中进行第一次油气分离动作，在进行第一次油气分离动作的时候，借助重力的作用，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离输送罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离输送罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，

该油气分离存储罐距离地面的空间位置比该油气分离输送罐距离地面的空间位置高，该输油管以及该排气管分别连通设置在该油气分离输送罐与该油气分离存储罐之间，其中，该输油管具有输油输送罐连通孔以及输油存储罐连通孔，该输油输送罐连通孔以及该输油存储罐连通孔分别位于该输油管的两端部，该排气管具有排气输送罐连通孔以及排气存储罐连通孔，该排气输送罐连通孔以及该排气存储罐连通孔分别位于该排气管的两端部，该输油输送罐连通孔以及该排气输送罐连通孔同时开设在该油气分离输送罐上，且该排气输送罐连通孔位于该输油输送罐连通孔上方，该输油存储罐连通孔以及该排气存储罐连通孔同时开设在该油气分离存储罐上，且该排气存储罐连通孔位于该输油存储罐连通孔上方，

经过第一次油气分离动作之后，该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体在该输油管、该排气管以及该油气分离存储罐中进行第二次油气分离动作，在进行第二次油气分离动作的时候，首先，该受热膨胀的变压器油沿着该输油管由该油气分离输送罐底部流出并从该油气分离存储罐底部流入到该油气分离存储罐中，同时，该可燃烧气体沿着该排气管由该油气分离输送罐顶部流出并从该油气分离存储罐顶部流入到该油气分离存储罐中，而后，流入该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，借助重力的作用进行油气分离，该受热膨胀的变压器油位于该油气分离存储罐底部，而该可燃烧气体位于该油气分离存储罐顶部，同时，该可燃烧气体位于该受热膨胀的变压器油液面上方，

该油气分离存储罐顶部连接有排气燃烧管，经过第二次油气分离动作之后，位于该油气分离存储罐顶部的该可燃烧气体由该排气燃烧管排至该安全区域遇到外界空气后燃烧，而该受热膨胀的变压器油则被存储在该油气分离存储罐中进行降温冷却，

最终，当该剩余的变压器油以及该受热膨胀的变压器油的温度低于安全温度的时候，该油气分离存储罐中的该受热膨胀的变压器油通过该输油管以及该油气分离输送罐回流到该变压器本体中与该剩余的变压器油混合，

该冷却系统包括惰性气体存储器以及惰性气体输送管，该惰性气体存储器中灌装有降温惰性气体，该惰性气体输送管一端与该惰性气体存储器相连通，而其另外一端连通设置在该变压器本体底部，在该冷却系统动作对该变压器本体进行降温动作，迫使该变压器本体中剩余的该变压器油降温的时候，是由该惰性气体输送管将该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中对剩余的该变压器油进行降温的，该降温惰性气体从该变压器本体底部充入到该变压器本体中搅拌剩余的该变压器油，迫使其油温降低，同时，该降温惰性气体驱赶有害气体并阻止有害气体的产生，在剩余的该变压器油表面形成隔离层隔绝氧气，使火源窒息。

10.如权利要求9所述的油浸变压器带电全自动灭火保护方法，其特征在于：该剩余的变压器油与该受热膨胀的变压器油之间的重量比为40：1至90：1之间，该安全温度在100℃至180℃之间，该正常压力值为一个大气压，

该油气分离存储罐应当高于该变压器本体100cm以上，该油气分离存储罐的容量应当足以容纳该受热膨胀的变压器油以及该可燃烧气体，该排气管位于该输油管上方，该油气分离存储罐距离该安全区域150cm以上。