CN111161946B - 一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法,区别于一般套管,其特征为套管顶部不设油枕,在套管外瓷套下法兰处设有带压力补偿的油枕;油枕上设有套管末屏引出小套管、取油样阀、压力释放阀、油压表、注油逆止阀、金属波纹形压力补偿器。金属波纹压力补偿器由具有自收缩能力的金属波纹桶制成,金属波纹桶开口端设有法兰盘,通过螺栓、密封胶圈固定于油枕上,与油枕联通;油压表用于监视套管内部压力的变化,提前发现渗漏;压力释放阀可保护套管瓷套不受损坏。本装置及方法以中部设油枕的方式,减轻了套管顶部的重量,提升了套管的抗震性能,并实现了油压监控与瓷套保护功能。
Description
技术领域
本发明涉及电力变压器绝缘套管领域,特别涉及一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法。
背景技术
电力变压器多采用瓷质外套油浸纸绝缘套管,用于对地绝缘和绕组与外部导线的电气连接。在地震多发地区,瓷质油浸纸套管多因抗震能力不足而发生瓷套破裂,被迫进行更换,影响供电可靠性。因此,有必要提出一种抗震性能优良的油浸纸绝缘变压器套管。
传统油浸纸绝缘变压器套管由油枕、外部瓷套、套管固定法兰盘、下瓷套等组成。其中油枕设于套管顶部,用于储存变压器油、补充变压器油热涨冷缩引起的体积变化量。从而导致变压器套管头部油枕处,体积大、重量大。在地震等震动中,套管头部(即油枕)重、外瓷套长的状况,头部的摆动造成了套管根部法兰盘处瓷套地震破坏力的放大,易引起瓷套根部受力增大而破裂或破损。
本发明中的抗震且带自动压力补偿功能的变压器套管以中部设油枕的方式,减轻了套管顶部的重量,大幅减少了地震时套管瓷套根部所受应力,提升了套管的抗震性能,抗震性能优于普通油浸纸套管。
发明内容
本申请提供了一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法,以解决当前电力变压器套管油枕设置于顶部,导致套管顶部体积大、重量大,在遇到强大外力时容易发生瓷套根部破裂的问题。
第一方面,本发明提供了一种抗震且带油压补偿的变压器套管,包括:顶部出线板、导电杆的一端、第一密封法兰、瓷套第一法兰盘及放气阀、第一瓷套及瓷套上的伞裙、瓷套第二法兰盘、油枕、油枕第一法兰盘、油枕第二法兰盘、屏蔽罩、第二瓷套、第二密封法兰、导电杆的另一端和尾部出线板;导电杆的一端与导电杆的另一端为同一导电杆的两端;
所述顶部出线板的底端与所述导电杆的一端通过抱箍螺栓紧固相连;
所述导电杆贯穿所述第一密封法兰、所述瓷套第一法兰盘、所述第一瓷套、所述油枕、所述屏蔽罩、所述第二瓷套、所述第二密封法兰;
所述第一密封法兰和所述第二密封法兰与导电杆为丝扣固定,通过所述第一密封法兰与所述第二密封法兰间的夹紧力使各套管固定为一个整体;
所述油枕与所述油枕第一法兰盘、所述瓷套第二法兰盘通过螺栓固定;
所述导电杆的另一端与所述尾部出线板通过丝扣相连;
所述变压器套管内部为油浸纸绝缘包裹的金属导电杆,所述导电杆的一端和所述导电杆的另一端是同一金属导电杆的首端和尾端,所述顶部出线板与所述尾部出线板通过金属导电杆电气连通;
所述各对接部位装有密封胶圈。
进一步地,所述油枕设置于所述套管中部,所述油枕上设置有套管末屏引出小套管,取油样阀,压力释放阀,油压表,注油逆止阀和金属波纹压力补偿器;所述金属波纹压力补偿器由具有自收缩能力的金属波纹桶制成,开口端设有法兰盘,在加垫密封胶圈后,用螺栓固定于所述油枕上,与所述油枕内部油路相连通。
第二方面,本发明提供了一种抗震且带油压补偿的变压器套管监测与保护方法,区别于一般套管,通过油压表可监视套管内部压力的变化,通过自收缩的金属波纹补偿器,保持套管内的压强不小于P,P在数值上大于因套管高度产生的油压,使套管顶部压强相比于外部空气为正压状态;在运行时,当油压表读数小于P时,则说明套管发生了渗漏,应进一步检查漏点,并可通过注油逆止阀进行补油。
进一步地,在压强Pm范围之内,通过所述金属波纹压力补偿器的伸缩产生的体积变化,补偿套管内部变压器油因温度变化产生的体积变化量。
进一步地,当所述油压表读数大于最大限制压强Pm时,所述压力释放阀动作;当压强小于等于Pm时所述压力释放阀恢复关闭;当所述套管发生内部故障时,所述套管内部压力增大使所述压力释放阀动作,泄放套管内部压力,从而保护瓷套不受破损,避免火灾。
由以上技术方案可知,本申请提供一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法,套管装置包括:顶部出线板、导电杆的一端、第一密封法兰、瓷套第一法兰盘及放气阀、第一瓷套及瓷套上的伞裙、瓷套第二法兰盘、油枕、油枕第一法兰盘、油枕第二法兰盘、屏蔽罩、第二瓷套、第二密封法兰、导电杆的另一端和尾部出线板;导电杆的一端与导电杆的另一端为同一导电杆的两端。本申请提供一种抗震且带油压补偿的变压器套管及监测与保护方法,区别于一般套管,其特征为套管顶部不设油枕,所述油枕设置于所述套管中部,所述油枕上设置有套管末屏引出小套管,取油样阀,压力释放阀,油压表,注油逆止阀和金属波纹压力补偿器;所述金属波纹压力补偿器由具有自收缩能力的金属波纹桶制成,开口端设有法兰盘,在加垫密封胶圈后,用螺栓固定于所述油枕上,与所述油枕内部油路相连通。油压表用于监视套管内部压力的变化,提前发现渗漏;压力释放阀可保护套管瓷套不受损坏。本装置及方法以中部设油枕的方式,减轻了套管顶部的重量,提升了套管的抗震性能,并实现了油压监控与瓷套保护功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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为本申请提供的一种抗震且带自动压力补偿功能的油浸纸变压器套管示意图;
图2为本申请金属波纹形压力补偿器的侧视图;
图3为本申请金属波纹形压力补偿器的俯视图。
其中,1-顶部出线板、2-导电杆的一端、3-第一密封法兰、4-放气阀、5-瓷套第一法兰盘、6-瓷套上的伞裙、7-第一瓷套、8-瓷套第二法兰盘、9-油枕第一法兰盘、10-油枕、11-压力释放阀、12-套管末屏、13-取油样阀、14-油压表、15-金属波纹压力补偿器、16-注油逆止阀、17-油枕第二法兰盘、18-屏蔽罩、19-第二瓷套、20-第二密封法兰、21-导电杆的另一端和22-尾部出线板。
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、完整的描述,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。
本申请实施例提供了一种抗震且带油压补偿的变压器套管,参见图1,包括:顶部出线板1、导电杆的一端2、第一密封法兰3、瓷套第一法兰盘5及放气阀4、第一瓷套7及瓷套上的伞裙6、瓷套第二法兰盘8、油枕10、油枕第一法兰盘9、油枕第二法兰盘17、屏蔽罩18、第二瓷套19、第二密封法兰20、导电杆的另一端21和尾部出线板22;导电杆的一端2与导电杆的另一端21为同一导电杆的两端;
所述顶部出线板1的底端与所述导电杆的一端2通过抱箍螺栓紧固相连;
所述导电杆的一端2的底端与所述第一密封法兰3通过丝扣相连;
所述导电杆贯穿所述第一密封法兰3、所述瓷套第一法兰盘5、所述第一瓷套7、所述油枕10、所述屏蔽罩18、所述第二瓷套19、所述第二密封法兰20;
所述第一密封法兰3的底端与所述瓷套第一法兰盘5相连;
所述瓷套第一法兰盘5上设置有所述放气阀4;
所述瓷套第一法兰盘5与所述第一瓷套7通过粘合剂固定;
所述第一瓷套7的上下两边设置有所述瓷套上的伞裙6;
所述第一瓷套7的底端与所述瓷套第二法兰盘8通过粘合剂固定;
所述瓷套第二法兰盘8与所述油枕第一法兰盘9通过螺栓相连;
所述油枕第一法兰盘9与所述油枕10焊接;
所述所述油枕第一法兰盘9、所述瓷套第二法兰盘8通过螺栓固定;
所述油枕10上设置有压力释放阀11,套管末屏12引出小套管,取油样阀13,油压表14,金属波纹压力补偿器15和注油逆止阀16;
所述油枕10的底端与所述油枕第二法兰盘17焊接;
所述油枕第二法兰盘17与所述屏蔽罩18焊接;
所述油枕第二法兰盘17用螺栓固定于变压器升高座上,起固定整支套管的作用。
所述屏蔽罩18用于固定地电位,避免异常放电;
所述屏蔽罩18的底端与所述第二瓷套19压接;
所述第二瓷套19的底端与所述第二密封法兰20压接;
所述第一密封法兰3和所述第二密封法兰20与导电杆为丝扣固定,通过所述第一密封法兰3与所述第二密封法兰20间的夹紧力使各套管固定为一个整体,所述第一密封法兰3和所述第二密封法兰20之间的区域形成一个封闭区域,最终实现套管整体的夹紧和密封,密封状态能够保证内部油压的稳定性;
所述第二密封法兰20的底端与所述导电杆的另一端21相连;
所述导电杆的另一端21与所述尾部出线板22通过丝扣相连;
所述变压器套管内部为油浸纸绝缘包裹的金属导电杆,所述导电杆的一端2和所述导电杆的另一端21是同一金属导电杆的首端和尾端,所述顶部出线板1与所述尾部出线板22通过金属导电杆电气连通;
所述各对接部位装有密封胶圈;
所述变压器套管的具体组装方式为:出线板通过螺栓固定在伸出顶部密封法兰盘的导电杆上,导电杆通过丝扣固定于顶部法兰盘上,法兰盘顶部密封法兰通过粘合剂固定在瓷套上,瓷套下法兰处通过螺栓与圆形带压力补偿的油枕上法兰相连接,油枕的下部法兰盘焊接有金属屏蔽桶,下瓷套pin通过套管尾部与导电杆相连的密封法兰盘紧固。
进一步地,所述导电杆的一端2通过第一密封法兰3、所述第一瓷套7通过所述瓷套第二法兰盘8和所述油枕第一法兰盘9与所述油枕10相连,所述第二瓷套19通过所述第二密封法兰20与所述导电杆的另一端21相连,以上部件都是通过法兰和法兰盘相连接的,这些部件都可拆卸;
进一步地,所述油枕10设置于所述套管中部,所述油枕10上设置有压力释放阀11,套管末屏12引出小套管,取油样阀13,油压表14,金属波纹压力补偿器15和注油逆止阀16;所述金属波纹压力补偿器15由具有自收缩能力的金属波纹桶制成,开口端设有法兰盘,在加垫密封胶圈后,用螺栓固定于所述油枕10上,与所述油枕10内部油路相连通。需要说明的是,所述油枕10上的部件位置不是设定死的,可有各种位置组合,例如,本申请图1的现有位置布局为:11为压力释放阀,12为套管末屏,13为取油样阀,14为油压表,16为注油逆止阀;还可以布局为:11为套管末屏,12为压力释放阀,13为油压表,14为注油逆止阀,16为取油样阀;还可以布局为:11为注油逆止阀,12为油压表,13为取油样阀,14为套管末屏,16为压力释放阀;依次类推可以有诸多组合,保证了装置部件布局的灵活性和可操作性;
进一步地,所述油枕10上设置有用于压力补偿的口袋型的所述的金属波纹形压力补偿器15,充油后大于因套管高度产生的油压,使套管顶部压力相比于外部为正压状态,发生渗漏易于观察与识别;
本申请实施例提供的一种抗震且带油压补偿的变压器套管,所述套管顶部不设油枕,以中部设油枕的方式,减轻了套管顶部的重量,提升了套管的抗震性能,并实现了油压监控与瓷套保护功能。
本申请实施例提供了一种抗震且带油压补偿的变压器套管监测与保护方法,区别于一般套管,通过油压表可监视套管内部压力的变化,通过自收缩的金属波纹补偿器,保持套管内的压强不小于P,P在数值上大于因套管高度产生的油压,使套管顶部压强相比于外部空气为正压状态;在运行时,当油压表读数小于P时,则说明套管发生了渗漏,应进一步检查漏点,并可通过注油逆止阀进行补油。
进一步地,在压强Pm范围之内,通过所述金属波纹压力补偿器的伸缩产生的体积变化,补偿套管内部变压器油因温度变化产生的体积变化量。
进一步地,当所述油压表读数大于最大限制压强Pm时,所述压力释放阀动作;当压强小于等于Pm时所述压力释放阀恢复关闭;当所述套管发生内部故障时,所述套管内部压力增大使所述压力释放阀动作,泄放套管内部压力,从而保护瓷套不受破损,避免火灾。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (4)
1.一种抗震且带油压补偿的变压器套管,其特征在于,包括:顶部出线板(1)、导电杆的一端(2)、第一密封法兰(3)、瓷套第一法兰盘(5)及放气阀(4)、第一瓷套(7)及瓷套上的伞裙(6)、瓷套第二法兰盘(8)、油枕(10)、油枕第一法兰盘(9)、油枕第二法兰盘(17)、屏蔽罩(18)、第二瓷套(19)、第二密封法兰(20)、导电杆的另一端(21)和尾部出线板(22);导电杆的一端(2)与导电杆的另一端(21)为同一导电杆的两端;
所述顶部出线板(1)的底端与所述导电杆的一端(2)通过抱箍螺栓紧固相连;
所述导电杆贯穿所述第一密封法兰(3)、所述瓷套第一法兰盘(5)、所述第一瓷套(7)、所述油枕(10)、所述屏蔽罩(18)、所述第二瓷套(19)、所述第二密封法兰(20);
所述第一密封法兰(3)和所述第二密封法兰(20)与导电杆为丝扣固定,通过所述第一密封法兰(3)与所述第二密封法兰(20)间的夹紧力使各套管固定为一个整体;
所述导电杆的一端(2)通过第一密封法兰(3)、所述第一瓷套(7)通过所述瓷套第二法兰盘(8)和所述油枕第一法兰盘(9)与所述油枕(10)相连,所述第二瓷套(19)通过所述第二密封法兰(20)与所述导电杆的另一端(21)相连;
所述油枕(10)与所述油枕第一法兰盘(9)、所述瓷套第二法兰盘(8)通过螺栓固定;
所述导电杆的另一端(21)与所述尾部出线板(22)通过丝扣相连;
所述变压器套管内部为油浸纸绝缘包裹的金属导电杆,所述导电杆的一端(2)和所述导电杆的另一端(21)是同一金属导电杆的首端和尾端,所述顶部出线板(1)与所述尾部出线板(22)通过金属导电杆电气连通;
各对接部位装有密封胶圈;
所述油枕(10)设置于所述套管中部,所述油枕(10)上设置有压力释放阀(11),套管末屏(12)引出小套管,取油样阀(13),油压表(14),金属波纹压力补偿器(15)和注油逆止阀(16);所述金属波纹压力补偿器(15)由具有自收缩能力的金属波纹桶制成,所述金属波纹压力补偿器(15)为口袋型金属波纹压力补偿器;开口端设有法兰盘,在加垫密封胶圈后,用螺栓固定于所述油枕(10)上,与所述油枕(10)内部油路相连通。
2.一种抗震且带油压补偿的变压器套管监测与保护方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的一种抗震且带油压补偿的变压器套管,通过油压表(14)可监视套管内部压力的变化,通过自收缩的金属波纹补偿器(15),保持套管内的压强不小于P,P在数值上大于因套管高度产生的油压,使套管顶部压强相比于外部空气为正压状态;在运行时,当油压表(14)读数小于P时,则说明套管发生了渗漏,应进一步检查漏点,并可通过注油逆止阀(16)进行补油。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,区别于一般套管,在压强Pm范围之内,通过所述金属波纹压力补偿器(15)的伸缩产生的体积变化,补偿套管内部变压器油因温度变化产生的体积变化量。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述油压表(14)读数大于最大限制压强Pm时,所述压力释放阀(11)动作;当压强小于等于Pm时所述压力释放阀(11)恢复关闭;当所述套管发生内部故障时,所述套管内部压力增大使所述压力释放阀(11)动作,泄放套管内部压力,从而保护瓷套不受破损,避免火灾。
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