CN112138441A - 变压器油水分离排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备维护领域，提供了一种变压器油水分离排放装置。该装置包括变压器油坑，还包括与所述变压器油坑连通的油水分离室，所述油水分离室内设置有采集油水重量的第一传感器与采集油水体积的第二传感器，所述油水分离室设置有用于排油或排油水混合物的第一管道和用于排水的第二管道；所述第一传感器与所述第二传感器均与控制器连接，所述控制器根据所述第二传感器采集的油水体积信息与所述第一传感器采集的油水重量信息控制所述第一管道或所述第二管道开启。确保变压器油坑不会一直储存雨水，同时当变压器发生漏油事故时也能将油和油水混合物进行处理。

Description

变压器油水分离排放装置

技术领域

本发明属于电力设备维护领域，特别涉及一种变压器油水分离排放装置。

背景技术

变压器油水分离排放装置主要针对的是油浸变压器这一电力核心设备在运营中遇到的油水排放问题。目前国内大部分变压器都是室外露天安装，而变压器油坑位于变压器本体的底部，同样属于露天布置。变压器油坑主要作用是在变压器发生事故时，容纳变压器油并通过输油管道排放至变压器事故集油井中储存，但在下雨时不可避免的也要容纳雨水并最终汇集到变压器事故集油井中，运营中最常出现的情况是事故集油井中储存满了雨水。后续还需对变压器事故集油井中的雨水进行排放处理，但是其中很大一部分可能会混入变压器油，这时还需要工作人员再次进行分离排放。

因此研究一种能够自动将变压器油坑内油水分离，并将积水及时排出的变压器油水分离排放装置，对变电站的安全运行、降运维成本和环境保护具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器油水分离排放装置，确保及时的判断变压器油坑内的油水并将其及时分离排出。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种变压器油水分离排放装置，包括变压器油坑，还包括与所述变压器油坑连通的油水分离室，所述油水分离室内设置有采集油水重量的第一传感器与采集油水体积的第二传感器，所述油水分离室设置有用于排油或排油水混合物的第一管道和用于排水的第二管道；所述第一传感器与所述第二传感器均与控制器连接，所述控制器根据所述第二传感器采集的油水体积信息与所述第一传感器采集的油水重量信息控制所述第一管道或所述第二管道开启。

可选的，所述变压器油坑与所述油水分离室之间设置有油水初级分离室，所述油水初级分离室包括与所述变压器油坑连通的高水位区和与所述油水分离室连通的低水位区，所述高水位区的上部向下延伸设置有第一隔板，所述低水位区的下部向上延伸设置有第二隔板，所述第一隔板的下端低于所述第二隔板的上端；所述高水位区的上部设置有与所述控制器连接的液位继电器，所述液位继电器的高度大于所述低水位区的最高水位线。

可选的，所述第一隔板包括自高水位区的上部向下延伸的竖板，所述竖板的下端向第二隔板的上端斜向下延伸有斜板。

可选的，所述变压器油坑与所述油水初级分离室之间设置有过滤室，所述过滤室内设置有滤网，所述滤网将所述过滤室分隔为与所述变压器油坑连通的杂质区和与所述油水初级分离室连通的洁净区。

可选的，所述油水分离室内设置有容器，所述第一传感器为设置于所述容器的下方的称重装置。

可选的，所述容器的下方设置有气体支撑杆，所述气体支撑杆提供的支撑力与所述容器的质量相等。

可选的，所述容器的上端周圈设置有波纹段，所述低水位区的侧壁上端向所述油水分离室延伸，所述波纹段的上端与所述低水位区的侧壁上端连接。

可选的，所述第二传感器为液位传感器，所述液位传感器设置于所述容器的内侧壁。

可选的，所述第一管道和所述第二管道的进水端口与所述容器的底部通过两个排水阀连接，所述排水阀包括与进水端口连接的排水底座，所述排水底座的周圈通过间隔布置的径条与阀体连接，所述阀体的内部设置有与排水底座构成密封配合的密封垫，所述密封垫上设置有拉杆，所述控制器与驱动装置连接，所述驱动装置驱动所述拉杆沿阀体内部上下位移。

可选的，与所述第一管道连接的排水阀的排水底座还与溢流管连接。

与现有技术相比，本申请根据水与油的密度不一样，根据体积信息与重量信息控制器能准确的判断出油水分离室内是油或是水或是油水混合物，如果是水时则可控制第二管道开启将其全部排出至自然环境中，如果是油或者油水混合物则可控制第一管道开启将其排出至事故储油井，等待后续处理，如此将确保变压器油坑不会一直储存雨水，同时当变压器发生漏油事故时也能将油和油水混合物进行处理。

附图说明

图1为本发明布置示意图；

图2为排水阀结构示意图。

附图标记：

1、变压器油坑；2、油水分离室；21、第一管道；22、第二管道；23、容器；24、气体支撑杆；25、波纹段；3、第一传感器；4、第二传感器；5、控制器；6、排水阀；61、排水底座；62、阀体；63、密封垫；64、拉杆；65、驱动装置；66、溢流管；7、油水初级分离室；71、高水位区；72、低水位区；73、第一隔板；731、竖板；732、斜板；74、第二隔板；75、液位继电器；8、过滤室；81、滤网；82、杂质区；83、洁净区。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员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所示，本发明实施例提供的一种变压器油水分离排放装置，设置有第二传感器4用于判断油水分离室2内的油水体积信息，第一传感器3用于判断油水分离室2内的油水重量信息，水与油的密度不一样，当到达第二传感器4的设定阈值时，根据体积信息与重量信息控制器5能准确的判断出油水分离室2内是油或是水或是油水混合物，如果是水时则可控制第二管道22开启将其全部排出至自然环境中，如果是油或者油水混合物则可控制第一管道21开启将其排出至事故储油井，等待后续处理；当然如果油水分离室2的油水体积一直没有达到设定阈值，证明此时变压器油坑1内的油水被排空，间隔一段时间后控制器5判断剩余的液体是油或是水或是油水混合物再进行彻底排出。

第一传感器3可采用现有技术中常用的称重传感器，称重传感器检测油水分离室2的重量变化从而判断油水重量信息，第一传感器3也可以是设置在油水分离室2内侧底部的压敏传感器，通过压力变化检测油水重量信息，当然本领域技术人员还可以采用其他手段进行检测油水分离室2内的油水重量信息；第二传感器4可采用液位传感器，其型号可以采用T55电容式智能液位计，或者在变压器油坑1与油水分离室2之间设置流量计用于检测油水分离室2内的油水体积信息，当然本领域技术人员还可以采用其他手段进行检测油水分离室2内的油水体积信息。

第一管道21与事故储油井连通用于排油或油水混合物，第二管道22与自然环境连通仅用于排水，当到达设定阈值时油水分离室2的油水体积为V，第一管道21或第二管道22开启，管道开启将V体积的油水排出即可关闭，但是当只是一个油水分离室2时，其先前如果是到达设定阈值排水过程中，变压器油坑1后续有可能会在排水期间继续向油水分离室2进入油，此时的油可能会混着水由第二管道22一起排出，为了避免上述情况可将油水分离室2设置两个，当其中一个到达设定阈值时，由控制器5判断进行排水或排油或排油水化合物，变压器油坑1向另一个油水分离室2进行排油水，这样前一个油水分离室2在排水过程中后续不会存在进入油的可能。

当然油水分离室2内如果是油水混合物时控制器5也能准确判断油和水的液位分界线，可以使得油水分离室2从底部先排出一部分水，然后再将剩余的水含量少的油水混合物排出至事故储油井，但是如果是油水混合物的话，即使先进行排水也有可能在排水时会混入少量的油，此方案可以实施，但是存在一定的风险，并不是优选方案，而且事故储油井一般容量足够大，其可以尽可能容纳油水混合物，尽量确保不让油有机会被排出，然后再统一的将事故储油井的油水混合物进行精确分离处理，本申请的重点是在于临时将变压器油坑1的油水尽快排出，并且在下雨时及时将油坑内的雨水排出。

在一些实施例中，如图1所示，油水初级分离室7的原理是设置两个不同水位线的高水位区71及低水位区72，当变压器油坑1全是水或油时，进入油水初级分离室7时，水或油在高水位区71、低水位区72的液位都是一致的，水或油直接从低水位区72的侧壁上端流入油水分离室2，控制器5根据体积和重量判断是水或者油后排出，此时不用担心在排水的时候后续会有油进入油水分离室2；但是当变压器油坑1是油水混合物时，由于油比水密度小，变压器油坑1的下层是水上层是油，首先其底部的水流入高水位区71，水在高水位区71、低水位区72液位一致，进入油水分离室2被控制器5判断到达设定阈值时直接先将水排出，随后开始进油，油首先会被第一隔板73、第二隔板74构成的结构挤压入高水位区71的上方，高水位区71液位高度会比低水位区71的高度大，液位继电器75会检测到液位信息，证明此时变压器油坑1内是油水混合物，后续变压器油坑1的油会继续进入油水初级分离室7，由于油的密度较低，油会经过高水位区71之后再经低水位区72的侧壁上端流入油水分离室2，这时即使油水分离室2全部是水也不应直接进行排水，因为在排水的过程中油水初级分离室7的油会继续流入油水分离室2，这时排水有可能会掺杂一定的油，会对自然环境造成影响，所以油水分离室2此时应当立即切换状态准备排油或油水混合物至事故储油井，所以油水初级分离室7的作用是预先判断油开始进入油水分离室2，避免油水分离室2排水时混入油。

此实施例不用布置两个油水分离室2，因为两个油水分离室2占用空间较大，还需与油坑之间设置两个管路，还要设置两套传感器，为了避免浪费资源，此实施例仅是用隔板隔出一个油水初级分离室7，设置一个液位继电器75，即可预先判断油水混合物。此实施例中，液位继电器75的型号可采用JYB-714B，当然本领域技术人员也可以采用其他型号，液位继电器75的高度为低水位区72最高水位线的1.05倍左右，这样油水初级分离室7刚进油时就能检测到。

当油水分离室2内的液位不再发生变化后，控制器5判断剩余的液体是油或是水或是油水混合物再进行彻底排出，如果控制器5一直判断的都是排水，则不用刻意处理油水初级分离室7剩余的水，但是当液位继电器75检测到液位信息时，证明此时一定有油泄露，此时变压器一定出现了漏油事故，所以工作人员会来现场进行检修，这时就可以把油水初级分离室7内的油水排干，并且油水初级分离室7的体积不用设置过大，其主要的作用是用于预先检测到油，避免油水分离室2排水时会混入油。

在一些实施例中，如图1所示，第一隔板73包括自高水位区71的上部向下延伸的竖板731，竖板731的下端向第二隔板74的上端斜向下延伸有斜板732。将第一隔板73布置为上述形式，在先有水存在的情况下，在斜板732的作用下更有利于油顺延斜板732挤入高水位区71的上方，从而便于液位继电器75进行检测液位。

在一些实施例中，如图1所示，变压器油坑1与油水初级分离室7之间设置有过滤室8，过滤室8内设置有滤网81，滤网81将过滤室8分隔为与变压器油坑1连通的杂质区82和与油水初级分离室7连通的洁净区83。设置过滤室8的目的是对排出的油水过滤大体积杂质，避免后续的操作中存在堵塞管道的情况，在一些布置形式中，变压器油坑1的下部与过滤室8的上部连通，滤网81设置在过滤室8的中部，过滤室8的下部与高水位区71的下部连通。

在一些实施例中，如图1所示，油水分离室2内设置有容器23，第一传感器3为设置于容器23的下方的称重装置。容器23的下方设置有气体支撑杆24，气体支撑杆24提供的支撑力与容器23的质量相等。气体支撑杆24的型号可采用XQB42.0-020-160，其中气体支撑杆24提供的支撑力等于容器23的重量，容器23未进油水时，气体支撑杆24支撑容器23处于与第一传感器3的上表面齐平的位置，第一传感器3此时不工作，当容器23进入油水时，容器23下移接触第一传感器3，第一传感器3开始采集容器23内的油水重量信息，设置气体支撑杆24的目的是避免容器23一直压在第一传感器3上，延长第一传感器3的使用寿命。

在一些实施例中，如图1所示，容器23的上端周圈设置有波纹段25，低水位区72的侧壁上端向油水分离室2延伸，波纹段25的上端与低水位区72的侧壁上端连接。波纹段25的作用是给容器23提供一定的变形余量，当容器23进入油水时，容器23下移，波纹段25开始拉长，但是始终保持与低水位区72的侧壁连接，这样能继续让油水进入容器23。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一管道21和第二管道22的进水端口与容器23的底部通过两个排水阀6连接，排水阀6包括与进水端口连接的排水底座61，排水底座61的周圈通过间隔布置的径条与阀体62连接，阀体62的内部设置有与排水底座61构成密封配合的密封垫63，密封垫63上设置有拉杆64，控制器5与驱动装置65连接，驱动装置65驱动拉杆64沿阀体62内部上下位移。当控制器5判断进行排油、排水或排油水混合物时，控制驱动装置65开始工作，驱动装置65可选择驱动电机或者伸缩气缸等装置，带动拉杆64工作，使得密封垫63与排水底座61分离，此时油水即可对应的经径条之间的间隙由第一管道21或第二管道22排出，在这里需强调的是排水方案并不仅仅限于上述内容，还可以采用其他机构实现开启第一管道21或第二管道22将油水排出，其中一优选方案可以采用常用的马桶排水阀，只不过常用的马桶排水阀设置有全排开关和半排开关，在本申请中仅仅采用全排开关即可，采用马桶排水阀的好处是采用驱动装置65按压排水开关后，拉杆64会将密封垫63上拉，随着液位的逐渐降低，密封垫63会回落与排水底座61构成密封配合，关于马桶排水阀的结构现有技术中已经有大量实施例，在次不再赘述。

在一些实施例中，与第一管道21连接的排水阀6的排水底座61还与溢流管66连接。溢流管66的上端高于容器23的设定的最高排油水液位，因为在正常情况下控制器5工作会判断油水体积至一定阈值时会将油水排出，但是如果控制器5发生故障时将不会进行排油水操作，此时容器23内的液位会不断上升，这时无论是油或是水或是油水混合物都将由溢流管66经第一管道21上的排水底座61将油水排出，这是保障方案，同时也可以在溢流管66上布置报警器，一旦报警器启动则证明控制器5或者是本发明中的装置出现了问题，导致不能实现正常的排油水，此时工作人员接收报警器的信号，将会进行维修调试。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变压器油水分离排放装置，包括变压器油坑(1)，其特征在于：还包括与所述变压器油坑(1)连通的油水分离室(2)，所述油水分离室(2)内设置有采集油水重量的第一传感器(3)与采集油水体积的第二传感器(4)，所述油水分离室(2)设置有用于排油或排油水混合物的第一管道(21)和用于排水的第二管道(22)；

所述第一传感器(3)与所述第二传感器(4)均与控制器(5)连接，所述控制器(5)根据所述第二传感器(4)采集的油水体积信息与所述第一传感器(3)采集的油水重量信息控制所述第一管道(21)或所述第二管道(22)开启。

2.根据权利要求1所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述变压器油坑(1)与所述油水分离室(2)之间设置有油水初级分离室(7)，所述油水初级分离室(7)包括与所述变压器油坑(1)连通的高水位区(71)和与所述油水分离室(2)连通的低水位区(72)，所述高水位区(71)的上部向下延伸设置有第一隔板(73)，所述低水位区(72)的下部向上延伸设置有第二隔板(74)，所述第一隔板(73)的下端低于所述第二隔板(74)的上端；所述高水位区(71)的上部设置有与所述控制器(5)连接的液位继电器(75)，所述液位继电器(75)的高度大于所述低水位区(72)的最高水位线。

3.根据权利要求2所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述第一隔板(73)包括自高水位区(71)的上部向下延伸的竖板(731)，所述竖板(731)的下端向第二隔板(74)的上端斜向下延伸有斜板(732)。

4.根据权利要求2所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述变压器油坑(1)与所述油水初级分离室(7)之间设置有过滤室(8)，所述过滤室(8)内设置有滤网(81)，所述滤网(81)将所述过滤室(8)分隔为与所述变压器油坑(1)连通的杂质区(82)和与所述油水初级分离室(7)连通的洁净区(83)。

5.根据权利要求2所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述油水分离室(2)内设置有容器(23)，所述第一传感器(3)为设置于所述容器(23)的下方的称重装置。

6.根据权利要求5所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述容器(23)的下方设置有气体支撑杆(24)，所述气体支撑杆(24)提供的支撑力与所述容器(23)的质量相等。

7.根据权利要求6所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述容器(23)的上端周圈设置有波纹段(25)，所述低水位区(72)的侧壁上端向所述油水分离室(2)延伸，所述波纹段(25)的上端与所述低水位区(72)的侧壁上端连接。

8.根据权利要求5所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述第二传感器(4)为液位传感器，所述液位传感器设置于所述容器(23)的内侧壁。

9.根据权利要求5所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：所述第一管道(21)和所述第二管道(22)的进水端口与所述容器(23)的底部通过两个排水阀(6)连接，所述排水阀(6)包括与进水端口连接的排水底座(61)，所述排水底座(61)的周圈通过间隔布置的径条与阀体(62)连接，所述阀体(62)的内部设置有与排水底座(61)构成密封配合的密封垫(63)，所述密封垫(63)上设置有拉杆(64)，所述控制器(5)与驱动装置(65)连接，所述驱动装置(65)驱动所述拉杆(64)沿阀体(62)内部上下位移。

10.根据权利要求9所述的变压器油水分离排放装置，其特征在于：与所述第一管道(21)连接的排水阀(6)的排水底座(61)还与溢流管(66)连接。

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