CN108962550B - 一种胶囊式储油柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种胶囊式储油柜，其包括：柜体，具有盛装变压器油的内腔，所述柜体的顶部两端分别设有出气接口及排气接口，所述柜体的顶部还设有充气接口，所述柜体的底部设有注放油接口和导油接口；所述柜体的上部内壁沿柜体的圆周方向间隔设有多个隔离杆，两两相邻的所述隔离杆之间形成有气道；胶囊，放置在所述内腔中，所述胶囊的两端分别形成有密封凸缘，所述胶囊的内腔与所述充气接口相连通，在所述胶囊张开的状态下，所述胶囊能与所述多个隔离杆相接触。本发明的胶囊式储油柜，能彻底排除柜体内的气体，杜绝空气与变压器油的直接接触，并能迅速准确地发出报警信号，避免油质劣化。

Description

一种胶囊式储油柜

技术领域

本发明涉及油浸式电力变压器技术领域，尤其涉及一种胶囊式储油柜。

背景技术

胶囊式储油柜是油浸式电力变压器运行不可缺少的部分，由于其经济实用，相对于波纹式储油柜，它的使用也更多一些。变压器油在变压器中用来作为绝缘介质，由于运行时产生的热或外界温度变化，变压器油的体积也发生变化，储油柜胶囊通过减小或增大其体积来进行补偿，维持变压器内部压力基本不变。同时，胶囊将变压器油与空气有效隔绝，避免由于油与空气直接接触而引起的吸湿受潮及油老化，提高变压器安全运行的可靠性。

当胶囊发生异常(破损)或者储油柜相关部件发生异常(密封不良)时，大气将侵入储油柜内部并直接与变压器油接触，此时不采取措施将直接导致油质劣化，使其绝缘性能下降，威胁到变压器正常运行。所以，胶囊是否完好、储油柜相关部件密封是否良好，对变压器正常运行至关非常重要。目前，高端用户大多都要求储油柜带气体探测器(检漏装置)，它通常是设置在储油柜的最上部，作用是实时检测是否有气体进入储油柜内部，当胶囊发生异常(破损)或者储油柜相关部件密封不良时，发出报警信号，便于工作人员及时发现情况并采取措施，防止事故的扩大或发生。不过经常出现以下情况：当装置发出报警时，工作人员及时检查，发现储油柜胶囊及相关部件密封并没有发生异常，而装置中油位已低于报警油位。究其原因，主要还是储油柜结构问题，柜体中气体无法排尽，有部分残余气体。运行中随着温度油位的变化、胶囊的上下移动，残余气体缓慢地聚集到上部，进入气体探测器，发出报警信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶囊式储油柜，能彻底排除柜体内的气体，杜绝空气与变压器油的直接接触，并能迅速准确地发出报警信号，避免油质劣化。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种胶囊式储油柜，包括：

柜体，具有盛装变压器油的内腔，所述柜体的顶部两端分别设有出气接口及排气接口，所述柜体的顶部还设有充气接口，所述柜体的底部设有注放油接口和导油接口；所述柜体的上部内壁沿柜体的圆周方向间隔设有多个隔离杆，两两相邻的所述隔离杆之间形成有气道；

胶囊，放置在所述内腔中，所述胶囊的两端分别形成有密封凸缘，所述胶囊的内腔与所述充气接口相连通，在所述胶囊张开的状态下，所述胶囊能与所述多个隔离杆相接触。

在本发明的实施方式中，所述出气接口处连接有气体探测器，所述气体探测器具有第一放气塞；所述排气接口处连接有排气阀门，所述排气阀门上设有第二放气塞。

在本发明的实施方式中，所述排气接口与所述排气阀门之间连接有排气管，所述排气管上设有保护阀门。

在本发明的实施方式中，在所述保护阀门与所述排气阀门之间的所述排气管上连接有旁通管；所述充气接口上连接有第一连接管，所述第一连接管与所述旁通管之间连接有胶囊保护旁通阀。

在本发明的实施方式中，所述第一连接管上连接有第二连接管，所述第二连接管上连接有吸湿器。

在本发明的实施方式中，所述注放油接口上连接有第三连接管，所述第三连接管上连接有注放油阀门。

在本发明的实施方式中，所述导油接口上连接有能与变压器油箱相连的导油管。

在本发明的实施方式中，所述柜体的一端设有油位计，所述油位计上可摆动地连接有连杆，所述连杆的自由端上设有浮球，所述连杆及所述浮球均位于所述柜体的内腔中，所述浮球能漂浮于盛放在所述内腔的变压器油的上表面。

在本发明的实施方式中，所述柜体的一端设有油位标尺。

在本发明的实施方式中，所述柜体的一端设有观察窗。

本发明的胶囊式储油柜的特点及优点是：本发明的胶囊式储油柜能彻底排除柜体内的残余气体，杜绝空气与油的直接接触。另外，如果胶囊破损或个别阀门密封不良，空气进入柜体后，由于两两隔离杆之间形成有气道，使得本发明的柜体内没有堵气结构，气体能迅速聚集到气体探测器并及时发出报警信号。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的胶囊式储油柜的主视结构示意图。

图2为本发明的胶囊式储油柜的柜体的侧视图。

图3为本发明的胶囊式储油柜的胶囊的立体示意图。

附图标号说明：1、柜体；11、内腔；12、出气接口；13、排气接口；14、充气接口；141、第一连接管；142、第二连接管；15、注放油接口；151、第三连接管；152、注放油阀门；16、导油接口；17、隔离杆；18、气道；19、排油口；2、胶囊；21、密封凸缘；22、内腔；23、充气口；3、支腿；4、气体探测器；41、第一放气塞；51、排气阀门；511、第二放气塞；52、排气管；53、保护阀门；54、旁通管；55、胶囊保护旁通阀；6、吸湿器；7、油位计；71、连杆；72、浮球；8、油位标尺；9、观察窗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种胶囊式储油柜，包括柜体1和放置在柜体1内的胶囊2，其中：柜体1具有盛装变压器油的内腔11，所述柜体1的顶部两端分别设有出气接口12及排气接口13，所述柜体1的顶部还设有充气接口14，所述柜体1的底部设有注放油接口15和导油接口16；所述柜体1的上部内壁沿柜体的圆周方向间隔设有多个隔离杆17，两两相邻的所述隔离杆17之间形成有气道18；胶囊2放置在所述内腔11中，所述胶囊2的两端分别形成有密封凸缘21，所述胶囊2的内腔22与所述充气接口14相连通，在所述胶囊2张开的状态下，所述胶囊2能与所述多个隔离杆17相接触。

具体是，柜体1大体呈长条筒状，其水平放置，例如可通过连接在柜体1下部的多个支腿3支撑于地面或其他物体上。柜体1具有内腔11，该内腔11中用于盛放变压器油和胶囊2，胶囊2能漂浮于变压器油的上表面。

在本发明中，柜体1的顶部设有出气接口12、排气接口13和充气接口14，该出气接口12和排气接口13分别与柜体1的内腔11相连通，而充气接口14用于与胶囊2的充气口23相接，以便与胶囊2的内腔22相连通。其中，出气接口12和排气接口13分别位于柜体1的顶部两端，充气接口14位于柜体的顶部中间的位置。在本实施例中，在柜体1的出气接口12处连接有气体探测器4，该气体探测器4具有第一放气塞41，当有气体聚集在气体探测器4处时，该气体探测器4会发出报警；在柜体1的排气接口13处连接有排气阀门51，该排气阀门51上设有第二放气塞511，通过打开排气阀门51及其上的第二放气塞511，可将柜体1内的气体排出。在本发明中，当安装该柜体1时，可将柜体1设有气体探测器4的一端略微抬高，例如将柜体1设置为相对水平面具有1％～1.5％的倾斜度，这样当柜体1内有残余气体时，残余气体会迅速聚集至柜体1的出气接口12处，并聚集至气体探测器4内，此时气体探测器4会及时发出报警，通过打开气体探测器4的第一放气塞41，可将柜体1内的残余气体排出，防止柜体1内的变压器油与气体接触，而导致变压器油的油质劣化。

进一步的，在排气接口13与排气阀门51之间连接有排气管52，该排气管52上设有保护阀门53；在保护阀门53与排气阀门51之间的排气管52上连接有旁通管54。在本实施例中，柜体1的充气接口14上连接有第一连接管141，该第一连接管141与旁通管54之间连接有胶囊保护旁通阀55。

由于柜体1的内腔11上部为负压区，当外部阀门密封失效时，外部空气会被吸入柜体1的内腔11中，导致气体探测器4报警，此时就无法判断是胶囊2漏气导致的报警，还是由于外部空气进入柜体1导致的报警。针对于此，本发明在柜体1的排气接口13与排气阀门51之间增加了一个保护阀门53，当胶囊保护旁通阀55、排气阀门51以及保护阀门53三者之中任意一个发生泄漏时，都不会存在外部空气被吸入柜体1的可能性，能够有效保证胶囊式储油柜的正常运行，进一步提高了胶囊式储油柜的工作可靠性。

进一步的，在第一连接管141上还连接有第二连接管142，该第二连接管142上连接有吸湿器6，该第二连接管142与第一连接管141连通，从而该吸湿器6可通过第二连接管142、第一连接管141与胶囊2的内腔22连通，当外部空气进入胶囊2的内腔22时可通过吸湿器6除湿，起到保护胶囊2的作用。

在本发明中，柜体1的底部设有注放油接口15和导油接口16，该注放油接口15和导油接口16分别与柜体1的内腔11相连通。其中，该注放油接口15上连接有第三连接管151，该第三连接管151上连接有注放油阀门152。通过打开或关闭注放油阀门152，可实现通过第三连接管151向柜体1的内腔11中注油，或通过第三连接管151将柜体1内腔11中的变压器油排出的目的；该导油接口16用于与变压器油箱相连，通过该导油接口16可实现将本发明的胶囊式储油柜与变压器的油箱相连，从而达到在变压器运行时，由于温度变化引起的变压器油的体积膨胀或收缩而带来的需要随时调整输入或输出的变压器油量的问题。

进一步的，柜体1的底部一端还设有排油口19，该排油口19与柜体1的内腔11相连通，其可实现将柜体1内的变压器油排出柜体1的目的，在本发明中，该排油口19设计为低于柜体1的底表面，以便能将柜体1内的变压器油全部排空。

在本发明中，如图2所示，柜体1的上部内壁沿柜体1的圆周方向间隔设有多个隔离杆17，两两相邻的隔离杆17之间形成有气道18。在本实施例中，该隔离杆17为圆钢，其横截面为圆形，其直径为16mm，两两相邻的圆钢之间的夹角θ为30°～45°，优选的，在本实施例中，两两相邻的圆钢之间的夹角θ为30°。各圆钢通过焊接的方式连接在柜体1的上部内壁处，该些圆钢在焊接时需避开柜体1上部的出气接口12、排气接口13和充气接口14，且圆钢的裸露端面需要做倒圆处理，以防止毛刺损伤胶囊2。该些隔离杆17的作用为：可以有效减少因胶囊2撑开后的褶皱紧贴于柜体1的内壁而形成的窝气，同时也在柜体1的内部形成了多个气道18，有效杜绝了胶囊2撑开后挡气的情况发生。

在本实施例中，如图3所示，该胶囊2为枕形胶囊，其两端分别形成有密封凸缘21，也即，该胶囊2的两端大体呈鸭嘴状，并在端部形成了凸出的密封凸缘21，当胶囊2撑开后，两端的密封凸缘21能顶抵于柜体1两端的侧壁，相对于现有技术的圆柱形胶囊而言，本发明的胶囊2能防止胶囊2张开后的褶皱紧贴于柜体1端部的内壁而形成窝气。

根据本发明的一个实施方式，在柜体1的一端设有油位计7，该油位计7上可摆动地连接有连杆71，在连杆71的自由端上设有浮球72，该连杆71及浮球72均位于柜体1的内腔11中，该浮球72能漂浮于盛放在内腔11的变压器油的上表面，根据内腔11中的变压器油的油位变化，该浮球72能上浮或下降，从而带动连杆71相对油位计7上下摆动，此时油位计7中设置的指针会根据连杆71摆动的幅度对应指示于油位计表盘上的油位数值。在本发明中，该油位计7自带油位传感器，通过电路连接且能输出4～20mA的直流电流信号，该信号能传输至变压器测控室以显示柜体1内的油位，并且能在油位超出设定的高位或者低于设定的低位时发出报警信号。

进一步的，在柜体1的一端设有油位标尺8，用来对应标示柜体1内部油位的高度，方便操作人员观察。

更进一步的，在柜体1的一端还设有观察窗9。通过该观察窗9不但能观察柜体1内部的情况，同时该观察窗9还可实现将胶囊2、浮球72和连杆71等部件放入柜体1内的目的。

本发明的胶囊式储油柜的特点及优点是：

1、在柜体1的上部内壁增加了多个隔离杆17，当胶囊2撑开后，胶囊2的外表面会与该些隔离杆17接触，而不会与柜体1的内壁接触，从而可有效减少因胶囊2撑开后的褶皱紧贴于柜体1的内壁而形成的窝气，同时在柜体1的内壁、隔离杆17及胶囊2的外表面形成了多个气道18，通过该些气道18可实现柜体1内的残余气体的排出，有效杜绝了胶囊2撑开后挡气的情况发生。

2、该胶囊2采用了枕形形状，其两端分别形成有密封凸缘21，其相对于现有的圆柱形胶囊而言，能有效防止胶囊2张开后的褶皱紧贴于柜体1两侧的内壁而形成窝气。

3、在柜体1的顶部两端分别布置气体探测器4与排气阀门51，其中气体探测器4自带第一放气塞41，排气阀门51上设有第二放气塞511，采取气体探测器与放气塞分两端布置的方式，能将柜体1内的残余气体有效排出。

4、由于柜体1内腔11的上部为负压区，当外部阀门密封失效时，外部空气将被吸入柜体1内部，导致气体探测器4报警及变压器油吸湿影响绝缘，本发明在排气阀门51与排气接口13之间增加了一个保护阀门53，当胶囊保护旁通阀55、排气阀门51以及保护阀门53三者之中任意一个发生泄漏时，都不会影响胶囊式储油柜的正常运行，进一步提高了工作可靠性。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种胶囊式储油柜，其特征在于，包括：

柜体，具有盛装变压器油的内腔，所述柜体的顶部两端分别设有出气接口及排气接口，所述柜体的顶部还设有充气接口，所述柜体的底部设有注放油接口和导油接口；所述柜体的上部内壁沿柜体的圆周方向间隔设有多个隔离杆，两两相邻的所述隔离杆之间形成有气道；

胶囊，放置在所述内腔中，所述胶囊的两端分别形成有密封凸缘，所述胶囊的内腔与所述充气接口相连通，在所述胶囊张开的状态下，所述胶囊能与所述多个隔离杆相接触；

其中，所述出气接口处连接有气体探测器，所述气体探测器具有第一放气塞；所述排气接口处连接有排气阀门，所述排气阀门上设有第二放气塞。

2.如权利要求1所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述排气接口与所述排气阀门之间连接有排气管，所述排气管上设有保护阀门。

3.如权利要求2所述的胶囊式储油柜，其特征在于，在所述保护阀门与所述排气阀门之间的所述排气管上连接有旁通管；所述充气接口上连接有第一连接管，所述第一连接管与所述旁通管之间连接有胶囊保护旁通阀。

4.如权利要求3所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述第一连接管上连接有第二连接管，所述第二连接管上连接有吸湿器。

5.如权利要求1所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述注放油接口上连接有第三连接管，所述第三连接管上连接有注放油阀门。

6.如权利要求1所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述导油接口上连接有能与变压器油箱相连的导油管。

7.如权利要求1所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述柜体的一端设有油位计，所述油位计上可摆动地连接有连杆，所述连杆的自由端上设有浮球，所述连杆及所述浮球均位于所述柜体的内腔中，所述浮球能漂浮于盛放在所述内腔的变压器油的上表面。

8.如权利要求1或7所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述柜体的一端设有油位标尺。

9.如权利要求1或7所述的胶囊式储油柜，其特征在于，所述柜体的一端设有观察窗。

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