CN110517847B - 一种主变带油更换接口法兰密封圈装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主变带油更换接口法兰密封圈装置及其方法，装置包括主变本体、油枕、抽真空三通阀、动态真空系统、设置于主变本体内部的变压器油、设置于主变本体下部安装的主连接管和放油阀；所述油枕通过连通阀和瓦斯继电器连接至主变本体顶部；所述抽真空三通阀设置于主变本体顶部，并连接动态真空系统。本发明确保在进行主变连接管、阀门发生损坏渗漏需要处理，或更换密封件时，使之既能在打开的管口或接口处的油流回缩，短时不会流出，保证工作人员处理管口、法兰缺陷或更换密封件、阀门等工作的顺利完成，又能保证不过量抽真空，造成外界空气被吸入主变内部的风险。

Description

一种主变带油更换接口法兰密封圈装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种主变带油更换接口法兰密封圈装置及其方法。

背景技术

主变在运行中，其外壳接管、阀门等可能会损坏，其内部的橡胶密封圈长期使用中也会发生老化、龟裂或破损，导致主变内油品从损坏处渗漏，橡胶密封圈损坏传统的处理方法是将紧固螺栓上紧，但当上紧无压缩量还是会渗漏，以及阀门损坏时，只有采取将主变内变压器油抽排放至需处理密封圈或损坏阀门的高度以下位置时，打开管口闷板，或拆卸下法兰、阀门后，更换密封圈、更换阀门，更换完成后再将变压器油打回主变内，由于主变外壳有些接管位置较低，甚至在底部，需要放出大量油才能进行处理，这会造成主变停电时间长，还要准备转移盛放排出油的油罐、吊车等，工作量巨大，而且大量的变压器油排放、转移，存在一定的危险隐患，以及跑冒滴漏造成的浪费和环境污染，现迫切需要一种能在不放大量油状态下进行主变带油检修处理管接口法兰、阀门和更换密封圈的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种主变带油更换接口法兰密封圈装置及其方法，确保在进行主变连接管、阀门发生损坏渗漏需要处理，或更换密封件时，使之既能在打开的管口或接口处的油流回缩，短时不会流出，保证工作人员处理管口、法兰缺陷或更换密封件、阀门等工作的顺利完成，又能保证不过量抽真空，造成外界空气被吸入主变内部的风险。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种主变带油更换接口法兰密封圈装置，包括主变本体、油枕、抽真空三通阀、动态真空系统、设置于主变本体内部的变压器油、设置于主变本体下部安装的主连接管和放油阀；所述油枕通过连通阀和瓦斯继电器连接至主变本体顶部；所述抽真空三通阀设置于主变本体顶部，并连接动态真空系统。

进一步的，还包括一油位传感器，所述油位传感器包括有一两端带电触点的延伸杆，延伸杆两端电触点分别为初端电触点和末端电触点，油位传感器的延伸杆预先安装在主连接管内底部，并沿管内轴向安装固定，延伸杆初端电触点朝向管口外安装，末端电触点朝向管内安装。

进一步的，所述放油阀用于进、出油其管件阀门和法兰通过密封圈密封连接。

进一步的，所述动态真空系统包括变频真空泵、真空平衡罐、回流泵和泄真空电磁阀；所述真空平衡罐顶部分别安装有真空传感器和泄真空电磁阀，底部安装有出油阀；所述真空平衡罐一侧的上部安装有出气口，出气口连接于变频真空泵的吸气口；所述真空平衡罐另一侧的上部安装有进气口，进气口连接于抽真空三通阀的一侧；所述回流泵的进口连接于真空平衡罐底部的出油阀，回流泵的出口连接于主变顶部抽真空三通阀的另一侧。

进一步的，所述装置还设置有一控制模块，真空传感器和油位传感器的输出端分别电性连接于控制模块的输入端，油位传感器的输入端分别电性连接于传感器延伸杆上的两个电触点，控制模块的输出端分别电性连接于变频真空泵和真空平衡罐上泄真空电磁阀的输入端。

一种主变带油更换接口法兰密封圈装置的更换方法，包括以下步骤：

步骤S1：控制模块根据主变内部油位和油量，以及主变外壳连接管口位置高度预先设置保持不同真空度范围的控制程序；

步骤S2：在主变各管接口内部预先安装有油位传感器延伸杆，延伸杆沿管底部轴向沿程向管内安装固定，延伸杆靠管出口侧安装有增加真空度的初端电触点，延伸杆靠管内侧安装有减少真空度的末端电触点；

步骤S3：关闭主变油枕通往主变本体的连通阀，防止油枕油流向本体；

步骤S4：打开主变本体上部抽真空三通阀的二侧闷板；

步骤S5：安装动态真空系统：真空平衡罐顶部分别安装有真空传感器和泄真空电磁阀，底部安装有出油阀，平衡罐一侧面上部安装有出气口，出气口连接于变频真空泵的抽气口，真空平衡罐另一侧上部安装有进气口，进气口连接于主变顶部的抽真空三通阀的一侧，回流泵的进口连接于真空平衡罐底部的出油阀，回流泵的出口连接于主变顶部抽真空三通阀的另一侧；

步骤S6：打开主变抽真空三通阀通往主变本体的一侧，开启动态真空系统装置，对主变内部进行抽真空；

步骤S7：当达到预设真空度范围时，拆卸需处理或更换的主变连接管接口法兰闷板和放油阀，并注意观察是否有油渗出，如有油渗出，加大变频真空泵出力，增大真空度，直至管接口没油渗出为止；

步骤S8：拆卸完后，进行处理损坏的放油阀或更换密封圈工作；

步骤S9：处理过程中，如主变连接管接口内油流流至油位传感器延伸杆初端电触点位置时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵加大出力，增加主变本体内部真空度，使管接口内油流回缩，不影响正在进行的处理损坏放油阀或更换密封圈工作；

步骤S10：处理过程中，如主变连接管接口内油流回缩至油位传感器延伸杆末端电触点位置时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵减少出力，同时开启泄真空阀，降低主变内部真空度，以防止真空过低，吸力太大，而将外界空气吸入主变；

步骤S11：工作过程中如系统真空度太大，安装于真空平衡罐顶部的真空传感器，也会将数据传输给控制模块，由控制模块自动控制泄真空阀泄真空，待系统真空度回归正常后，自动关闭泄真空阀；

步骤S12：处理损坏阀门或更换密封圈工作完成，恢复其初始状态，关闭变频真空泵，将主变顶部抽真空三通阀切换至回油泵打入位置；

步骤S13：开启回油泵将原先少量抽进真空平衡罐内的变压器油打回主变本体内；

步骤S14：打油工作结束，关闭抽真空三通阀、关闭回流泵，拆卸动态真空系统，将抽真空三通阀门各侧闷板闷上；

步骤S15：打开主变油枕通往本体的连通阀，使油枕油流向本体，起到缓冲平衡主变内部变压器油热胀冷缩的作用。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明根据传感器对主变本体外壳上敞开管口或接口边沿油流的实时监测，通过预先设置控制模块的设计编程，对动态真空系统进行保持在一定真空度范围内控制运行，确保在进行主变连接管、阀门发生损坏渗漏需要处理，或更换密封件时，使之既能在打开的管口或接口处的油流回缩，短时不会流出，保证工作人员处理管口、法兰缺陷或更换密封件、阀门等工作的顺利完成，又能保证不过量抽真空，造成外界空气被吸入主变内部的风险，与传统处理同类缺陷情况相比，极大减少人力物力浪费，避免需要大量排放和转移变压器油造成的消防不安全隐患和环境污染，有着显著优势。

附图说明

图1是本发明一实施例中主变下部连接管阀门密封圈渗漏示意图；

图2 是本发明一实施例中主变带油更换管接口法兰密封圈装置抽真空工作原理图；

图3 是本发明一实施例中油位传感器延伸杆在连接管内安装示意图；

图4 是本发明一实施例中动态真空带油更换密封圈工作流程示意图；

图5 是本发明一实施例中油位传感器工作示意图；

图6 是本发明一实施例中回油泵将真空平衡罐内少量油打回主变内工作原理图；

图7是本发明一实施例中 控制模块自动控制原理方框图；

其中：1-主变主体；2-变压器油；3-油枕；4-连通阀；5-瓦斯继电器；6-连接管法兰密封圈；7-抽真空三通阀；8-放油阀；9-渗漏油；10-回油泵；11-回油泵出口；12-回油泵进口；13-真空平衡罐；14-真空平衡罐进气口；15-平衡罐出油阀；16-泄真空电磁阀；17-真空传感器；18-真空平衡罐出气口；19-变频真空泵；20-变频真空泵抽气口；21-油位传感器延伸杆；22-延伸杆初端电触头；23、延伸杆末端电触头；24-主变连接管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

请参照图2，本发明提供一种主变带油更换接口法兰密封圈装置，包括主变本体、油枕、抽真空三通阀、动态真空系统、设置于主变本体内部的变压器油、设置于主变本体下部安装的主连接管和放油阀；所述油枕通过连通阀和瓦斯继电器连接至主变本体顶部；所述抽真空三通阀设置于主变本体顶部，并连接动态真空系统。

在本实施例中，主变油枕起到平衡主变本体内油位热胀冷缩的作用，主变本体顶部安装的抽真空三通阀平常关闭，并用闷板盖住三通密封两侧管口，主变壳体下部安装的连接管、放油阀用于进、出油等使用，其管件阀门、法兰等通过密封圈密封连接。

在本实施例中，如图2所示，动态真空系统由变频真空泵、真空平衡罐、回流泵，和泄真空电磁阀等组成。真空平衡罐由钢制圆筒制作，并能承受相应真空度，起到缓冲平衡真空的作用，真空平衡罐顶部分别安装有真空传感器和泄真空电磁阀，底部安装有出油阀，平衡罐一侧的上部安装有出气口，出气口连接于变频真空泵的吸气口，真空平衡罐另一侧的上部安装有进气口，进气口连接于主变顶部的抽真空三通阀的一侧，回流泵的进口连接于真空平衡罐底部的出油阀，回流泵的出口连接于主变顶部抽真空三通阀的另一侧。

由于主变设备内基本保持常压，变压器油比重在0.86左右，主变油枕油位高度一般在5-6米以下，因此采用一定的负压真空度，能满足主变下部一定直径管道接口、法兰和阀门在短时拆卸，敞开外露时能负压吸住油，保持不外渗漏油的要求。在线传感器包括真空传感器和油位传感器，真空传感器安装在真空平衡罐的顶部，对系统真空度进行监测并实时将真空数据传输至控制模块，

参考图3，在本实施例中，油位传感器包括有一两端带电触点的延伸杆，延伸杆两端电触点分别为初端电触点和末端电触点，油位传感器的延伸杆预先安装在主变连接管口内底部，并沿管内轴向安装固定，延伸杆初端电触点朝向管口外安装，末端电触点朝向管内安装，油位传感器平常关闭，只在开启动态真空系统，进行主变带油检修阀门或更换管接口法兰密封圈时才开启使用，油位传感器工作原理：动态真空系统工作，保持主变内一定真空度，当拆卸下管口闷板、阀门进行更换密封圈处理时，开启油位传感器，当管内有油流流过初端电触点时，油位传感器发出油流流出管口信号至控制模块，此时控制模块自动控制变频真空泵增加出力，加大系统真空度，使管口内流出的油被主变内增加的真空而回缩；反之，当管内油回缩至触动延伸杆末端电触点时，发出油位低信号，控制模块自动控制降低变频真空泵频率，减少出力，同时开启泄真空电磁阀，降低系统真空度，以防止吸力太大，而将外界空气吸入主变内部。控制模块预先设置编程有，根据油位传感器发出的信号和真空传感器输出信号，自动控制既能有保持真空吸力，吸住主变内部油不从管口流出，又不会因为吸力太大，导致外界空气吸入主变内部的真空度控制程序，保证了当主变壳体上连接管、阀门发生渗漏，需要检修或更换密封圈时，通过动态真空系统自动保持主变内的真空在设定范围内，使之在拆卸主变壳体上发生渗漏的连接管或阀门时，能保持住管口或接口内的油不会外漏，从而达到带油更换主变接口、阀门损坏密封圈的目的。在抽真空过程中，真空泵会将少量主变顶部变压器油抽至真空平衡罐内，等待工作结束后再由回流泵通过主变真空三通阀打回主变内。

在本实施例中，真空传感器和油位传感器的输出端分别电性连接于控制模块的输入端，油位传感器的输入端分别电性连接于传感器延伸杆上的两个电触点，控制模块的输出端分别电性连接于变频真空泵和真空平衡罐上泄真空电磁阀的输入端。

在本实施例中，主变带油更换接口法兰密封圈装置的更换方法，包括的具体操作方式主要如下：

（1）控制模块根据主变内部油位和油量，以及主变外壳连接管口位置高度预先设置保持不同真空度范围的控制程序；

（2）在主变各管接口6内部预先安装有油位传感器延伸杆21，延伸杆21沿管底部轴向沿程向管内安装固定，延伸杆21靠管出口侧安装有增加真空度的初端电触点22，延伸杆靠管内侧安装有减少真空度的末端电触点23；

（3）关闭主变油枕3通往本体1的连通阀4，防止油枕3油流向本体1；

（4）打开主变本体1上部抽真空三通阀7的二侧闷板；

（5）安装动态真空系统：真空平衡罐13顶部分别安装有真空传感器17和泄真空电磁阀16，底部安装有出油阀15，平衡罐一侧面上部安装有出气口18，出气口连接于变频真空泵的抽气口20，真空平衡罐另一侧上部安装有进气口14，进气口14连接于主变顶部的抽真空三通阀7的一侧，回流泵10的进口12连接于真空平衡罐底部的出油阀15，回流泵10的出口11连接于主变顶部抽真空三通阀7的另一侧；

（6）打开主变抽真空三通阀7通往主变本体的一侧，开启动态真空系统装置，对主变1内部进行抽真空，此时有少量主变本体顶部油暂时被抽至动态真空系统装置的真空平衡罐13内，等工作结束时，再打回主变本体1内；

（7）当达到预设真空度范围时，小心缓慢拆卸需处理或更换的主变管接口24法兰闷板和放油阀8，并注意观察是否有油渗出，如有油渗出，加大变频真空泵19出力，增大真空度，直至管接口24没油渗出为止；

（8）拆卸完后，马上进行处理损坏的放油阀8或更换密封圈6工作；

（9）处理过程中，如管接24口内油流流至油位传感器延伸杆21初端电触点22位置时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵19加大出力，增加主变1内部真空度，使管接口24内油流回缩，不影响正在进行的处理损坏放油阀8或更换密封圈6工作；

（10）处理过程中，如管接口24内油流回缩至油位传感器延伸杆21末端电触点23位置时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵19减少出力，同时开启泄真空阀16，降低主变内部真空度，以防止真空过低，吸力太大，而将外界空气吸入主变；

（11）工作过程中如系统真空度太大，安装于真空平衡罐13顶部的真空传感器17，也会将数据传输给控制模块，由控制模块自动控制泄真空阀16泄真空，待系统真空度回归正常后，自动关闭泄真空阀16；

（12）处理损坏阀门8或更换密封圈6工作完成，恢复其初始状态，关闭变频真空泵19，将主变顶部抽真空三通阀7切换至回油泵10打入位置；

（13）开启回油泵10将原先少量抽进真空平衡罐13内的变压器油打回主变1内；

（14）打油工作结束，关闭抽真空三通阀7、关闭回流泵10，拆卸动态真空系统，将抽真空三通阀门7各侧闷板闷上；

（15）打开主变油枕3通往本体1的连通阀4，使油枕3油流向本体1，起到缓冲平衡主变内部变压器油热胀冷缩的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种主变带油更换接口法兰密封圈的装置，其特征在于：包括主变本体、油枕、抽真空三通阀、动态真空系统、设置于主变本体内部的变压器油、设置于主变本体下部的主连接管和放油阀；所述油枕通过连通阀和瓦斯继电器连接至主变本体顶部；所述抽真空三通阀设置于主变本体顶部，并连接动态真空系统；还包括一油位传感器，所述油位传感器包括有一两端带电触点的延伸杆，延伸杆两端电触点分别为初端电触点和末端电触点，油位传感器的延伸杆预先安装在主连接管内底部，并沿管内轴向安装固定，延伸杆初端电触点朝向管口外安装，末端电触点朝向管内安装；所述放油阀用于进、出油，其管件阀门和法兰通过密封圈密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种主变带油更换接口法兰密封圈的装置，其特征在于：所述动态真空系统包括变频真空泵、真空平衡罐、回流泵和泄真空电磁阀；所述真空平衡罐顶部分别安装有真空传感器和泄真空电磁阀，底部安装有出油阀；所述真空平衡罐一侧的上部安装有出气口，出气口连接于变频真空泵的吸气口；所述真空平衡罐另一侧的上部安装有进气口，进气口连接于抽真空三通阀的一侧；所述回流泵的进口连接于真空平衡罐底部的出油阀，回流泵的出口连接于主变顶部抽真空三通阀的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种主变带油更换接口法兰密封圈的装置，其特征在于：所述装置还设置有一控制模块，真空传感器和油位传感器的输出端分别电性连接于控制模块的输入端，油位传感器的输入端分别电性连接于传感器延伸杆上的两个电触点，控制模块的输出端分别电性连接于变频真空泵和真空平衡罐上泄真空电磁阀的输入端。

4.一种主变带油更换接口法兰密封圈的更换方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：控制模块根据主变内部油位和油量，以及主变外壳连接管口位置高度预先设置保持不同真空度范围的控制程序；

步骤S2：在主变各管接口内部预先安装有油位传感器延伸杆，延伸杆沿管底部轴向安装固定，延伸杆靠管出口侧安装有增加真空度的初端电触点，延伸杆靠管内侧安装有减少真空度的末端电触点；

步骤S3：关闭主变油枕通往主变本体的连通阀，防止油枕油流向主变本体；

步骤S4：打开主变本体上部抽真空三通阀的二侧闷板；

步骤S5：安装动态真空系统：真空平衡罐顶部分别安装有真空传感器和泄真空电磁阀，底部安装有出油阀，平衡罐一侧面上部安装有出气口，出气口连接于变频真空泵的抽气口，真空平衡罐另一侧上部安装有进气口，进气口连接于主变顶部的抽真空三通阀的一侧，回流泵的进口连接于真空平衡罐底部的出油阀，回流泵的出口连接于主变顶部抽真空三通阀的另一侧；

步骤S6：打开主变抽真空三通阀通往主变本体的一侧，开启动态真空系统装置，对主变内部进行抽真空；

步骤S7：当达到预设真空度范围时，拆卸需处理或更换的主变连接管接口法兰闷板和放油阀，并注意观察是否有油渗出，如有油渗出，加大变频真空泵出力，增大真空度，直至管接口没油渗出为止；

步骤S8：拆卸完后，进行处理损坏的放油阀或更换密封圈工作；

步骤S9：处理过程中，如主变连接管接口内油流至油位传感器延伸杆初端电触点位置时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵加大出力，增加主变本体内部真空度，使管接口内油流回缩，不影响正在进行的处理损坏放油阀或更换密封圈工作；

步骤S10：处理过程中，如主变连接管接口内油流回缩至油位传感器延伸杆末端电触点位置外时，油位传感器将信号传输至控制模块，由控制模块自动控制变频真空泵减少出力，同时开启泄真空电磁阀，降低主变内部真空度；

步骤S11：工作过程中如系统真空度太大，安装于真空平衡罐顶部的真空传感器，也会将数据传输给控制模块，由控制模块自动控制泄真空电磁阀泄真空，待系统真空度回归正常后，自动关闭泄真空电磁阀；

步骤S12：处理损坏阀门或更换密封圈工作完成，恢复其初始状态，关闭变频真空泵，将主变顶部抽真空三通阀切换至回油泵打入位置；

步骤S13：开启回油泵将原先少量抽进真空平衡罐内的变压器油打回主变本体内；

步骤S14：打油工作结束，关闭抽真空三通阀、关闭回流泵，拆卸动态真空系统，将抽真空三通阀门各侧闷板闷上；

步骤S15：打开主变油枕通往主变本体的连通阀，使油枕油流向主变本体，起到缓冲平衡主变内部变压器油热胀冷缩的作用。

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