CN112201448A - 变压器进油口集气装置、气体检测系统 - Google Patents

变压器进油口集气装置、气体检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变压器进油口集气装置、气体检测系统，该变压器进油口集气装置的集气罐内部中空；集气结构的进油管的两端分别连通变压器的进油端、回油模块，进气管的一端与进油管的中部连通，另一端与集气罐连通，阻气结构设置在进气管与进油管连接的一端；液位计一端固定在集气罐内部，另一端延伸至集气罐外部；主控模块与液位计连接，接收告警信号后工作，通过液位计采集液位信息，并将告警信号、液位信息发送给后台服务器。本发明能够避免空气进入变压器内部损坏变压器，防止瓦斯继电器频繁因外界空气工作，提高了供电可靠性，而且，能够及时发出出现问题的变压器，减少了排查时间，提高了变压器的安全可靠运行水平。

Description

变压器进油口集气装置、气体检测系统
技术领域
本发明涉及变压器气体检测领域，尤其涉及变压器进油口集气装置、气体检测系统。
背景技术
变压器是电力系统最重要的设备之一，其运行状况将直接影响供电的可靠性，随着国民经济的高速发展，社会对电力供应的依赖性越来越高，因此提高变压器的安全可靠运行水平具有重要意义。
变压器中设置有一些进油管路，如油色谱在线监测装置回油管，滤油机回油管等，如果这些回油管发生漏油现象，加上回油的压力，有可能将外界空气打入到变压器内部，继而引起瓦斯继电器动作。瓦斯继电器动作后，需要花费大量时间逐一排查断电原因，并对变压器进行断电操作，影响了供电可靠性，不能提高变压器的安全可靠运行水平。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出变压器进油口集气装置、气体检测系统，在变压器的进油管路上设置集气结构和集气罐，能够收集进油管路上的空气，避免空气进入变压器内部损坏变压器，防止瓦斯继电器频繁因外界空气工作，提高了供电可靠性，而且，通过液位计检测集气罐内部的液位信息，根据该液位信息进行报警，能够及时发出出现问题的变压器，减少了排查时间，提高了变压器的安全可靠运行水平。
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：变压器进油口集气装置包括：集气罐、集气结构、液位计以及主控模块，所述集气罐内部中空，通过所述集气罐收纳气体；所述集气结构包括进油管、进气管以及阻气结构，所述进油管的两端分别连通变压器的进油端、回油模块，所述进气管的一端与所述进油管的中部连通，另一端与所述集气罐连通，所述阻气结构设置在所述进气管与所述进油管连接的一端，通过所述阻气结构将所述进油管内的气体导向所述进气管；所述液位计一端固定在所述集气罐内部，另一端延伸至所述集气罐外部，用于检测所述集气罐内部的液位，并在液位低于预设值时发出告警信号；所述主控模块与所述液位计连接，接收所述告警信号后工作，通过所述液位计采集液位信息，并将所述告警信号、液位信息发送给后台服务器。
进一步地，所述主控模块还包括控制线路板，所述控制线路板设置在所述集气罐远离所述集气结构的一侧，包括单片机，所述主控模块接收所述告警信号后唤醒所述单片机，通过所述单片机将所述告警信号发送给后台服务器。
进一步地，所述主控模块还包括无线通信电路，所述单片机与所述无线通信电路连接，通过所述无线通信电路将所述告警信号发送给后台服务器。
进一步地所述主控模块还包括氧气传感器，所述单片机与所述氧气传感器连接，通过所述氧气传感器采集所述集气罐内部的气体成分信息，并将所述气体成分信息发送给后台服务器。
进一步地，所述变压器进油口集气装置还包括电源，所述电源包括电池，所述电池设置在所述控制线路板的一侧，通过所述电池向所述主控模块供电。
进一步地，所述变压器进油口集气装置还包括保护罩，所述保护罩固定在所述集气罐远离所述集气结构一侧，所述液位计、主控模块设置在所述保护罩内部。
进一步地，所述变压器进油口集气装置还包括告警灯，所述告警灯与所述主控模块连接，通过所述告警灯发出告警信号。
进一步地，所述变压器进油口集气装置还包括排气阀，所述排气阀设置在所述集气罐远离所述集气结构一侧，与所述集气罐连通，通过所述排气阀排出所述集气罐内部的空气。
进一步地，所述变压器进油口集气装置还包括控制阀，所述控制阀设置在所述进气管上，位于所述阻气结构、集气罐之间。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种气体检测系统，所述气体检测系统包括变压器、变压器进油口集气装置、后台服务器，所述变压器进油口集气装置分别与所述变压器、后台服务器连接，包括如上所述的变压器进油口集气装置。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：在变压器的进油管路上设置集气结构和集气罐，能够收集进油管路上的空气，避免空气进入变压器内部损坏变压器，防止瓦斯继电器频繁因外界空气工作，提高了供电可靠性，而且，通过液位计检测集气罐内部的液位信息，根据该液位信息进行报警，能够及时发出出现问题的变压器，减少了排查时间，提高了变压器的安全可靠运行水平。
附图说明
图1为本发明变压器进油口集气装置一实施例的结构图；
图2为本发明变压器进油口集气装置的部分结构沿进油管的轴向剖分一实施例的剖视图；
图3为本发明变压器进油口集气装置的部分结构一实施例的侧视图；
图4为本发明变压器进油口集气装置的保护罩和告警灯一实施例的结构图；
图5为本发明气体检测系统一实施例的结构图。
图中：1、集气结构；2、集气罐；3、液位计；4、主控模块；5、进油端；6、回油模块；7、排气阀；11、进油管；12、进气管；13、阻气结构；41、控制线路板；42、天线；9、控制阀。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1-4，其中，图1为本发明变压器进油口集气装置一实施例的结构图；图2为本发明变压器进油口集气装置的部分结构沿进油管的轴向剖分一实施例的剖视图；图3为本发明变压器进油口集气装置的部分结构一实施例的侧视图；图4为本发明变压器进油口集气装置的保护罩和告警灯一实施例的结构图，其中，图1中的保护罩处于未安装至集气罐上的状态。结合附图1-4对本发明变压器进油口集气装置作详细说明。
在本实施例中，变压器进油口集气装置包括：集气罐2、集气结构1、液位计3以及主控模块4，集气罐2内部中空，通过集气罐2收纳气体；集气结构1包括进油管11、进气管12以及阻气结构13，进油管11的两端分别连通主变压器的进油端5、回油模块6，进气管12的一端与进油管11的中部连通，另一端与集气罐2连通，阻气结构13设置在进气管12与进油管11连接的一端，通过阻气结构13将进油管11内的气体导向进气管12；液位计3一端固定在集气罐2内部，另一端延伸至集气罐2外部，用于检测集气罐2内部的液位，并在液位低于预设值时发出告警信号；主控模块4与液位计3连接，接收告警信号后工作，通过液位计3采集液位信息，并将告警信号、液位信息发送给后台服务器。
在其他实施例中，变压器进油口集气装置也可以与用户终端连接，并向用户终端发送液位信息和告警信号。
在本实施例中，集气罐2的形状为圆柱形，在其他实施例中，集气罐2的形状也可以为长方体、棱柱以及其他规则形状或不规则形状，具体形状可根据用户需求进行设置，在此不做限定。
在本实施例中，变压器为主变压器，进油端5为变压器的进油法兰，回油模块6为油色谱回油法兰，集气结构1为结构法兰，通过结构法兰连通变压器与油色谱在线监测装置的回油结构。
在本实施例中，阻气结构13包括阻气钢片，阻气钢片固定在进气管12内部，两侧与进气管12内侧连接，一端延伸至进油管11内部，且位于进油管11内部上端，通过压力和该阻气钢片的阻挡作用，使进油管11内部可能存在的空气进入进气管12内。
在本实施例中，液位计3与主控模块4有线连接，通过有线连接的方式向主控模块4发送告警信号和液位信息，在其他实施例中，液位计3和主控模块4之间也可以无线连接。
在本实施例中，预设值的大小可根据集气罐2的容量以及用户的设计需求进行设置，在此不做限定。
在本实施例中，主控模块4还包括控制线路板41，控制线路板41设置在集气罐2远离集气结构1的一侧，包括单片机，主控模块4接收告警信号后唤醒单片机，通过单片机将告警信号发送给后台服务器。
在本实施例中，单片机为低功耗STM32Lx系列单片机为主芯片，平时处于睡眠状态，当液位计3的告警信号输出后，唤醒单片机工作。
在本实施例中，用于唤醒单片机的唤醒电路可以设置在单片机内，也可以独立于单片机设置，只需唤醒电路与液位计3连接，并在接收到告警信号后，唤醒单片机工作即可，在此不做限定。
在一个具体的实施例中，控制线路板41垂直固定在集气罐2远离集气结构1的一侧。
在本实施例中，主控模块4还包括无线通信电路，单片机与无线通信电路连接，通过无线通信电路将告警信号发送给后台服务器。其中，无线通信电路包括天线42设置在控制线路板41远离液位计3的一侧。
在本实施例中，无线通信电路包括蓝牙、LORA、WiFi、ZigBee、2G、3G、4G以及其他无线通信电路中的任一种。主控模块4通过无线通信电路与后台服务器连接。
在一个具体的实施例中，后台服务器设置在变电站主控室，无线通信电路为LORA通信电路，变压器进油口集气装置通过LORA通信电路与后台服务器连接。
在本实施例中，主控模块4还包括氧气传感器，单片机与氧气传感器连接，通过氧气传感器采集集气罐2内部的气体成分信息，并将气体成分信息发送给后台服务器。利用氧气传感器检测集气罐2内部的氧气信息，根据该氧气信息判断是外界空气是否进入集气罐2内。
在本实施例中，变压器进油口集气装置还包括电源，电源包括电池，电池设置在控制线路板41的一侧，相对于液位计3远离控制线路板41，通过电池向主控模块4供电。
在本实施例中，电源还包括太阳能供电电路，太阳能供电电路与电池连接，实现对电池的充电，提高变压器进油口集气装置的续航效果。
在本实施例中，变压器进油口集气装置还包括保护罩，保护罩固定在集气罐2远离集气结构1一侧，液位计3、主控模块4设置在保护罩内部。
其中，集气罐2与保护罩的连接处设置有保护罩内侧相匹配的凸台，将保护罩固定在该凸台上。
在本实施例中，保护罩为圆柱形，通过旋入、卡合、扣合以及其他固定方式中的任一种固定在集气罐2上。
在本实施例中，变压器进油口集气装置还包括告警灯，告警灯与主控模块4连接，通过告警灯发出告警信号。
其中，告警灯可以为LED灯、发光二极管以及其他发光器件，其中，告警灯可通过其发光频率、灯光颜色以及发光频率、灯光颜色的组合发出告警信号。
在本实施例中，变压器进油口集气装置还包括排气阀7，排气阀7设置在集气罐2远离集气结构1一侧，与集气罐2连通，通过排气阀7排出集气罐2内部的空气。
其中，排气阀7可以为手动控制，也可以为电磁排气阀7，主控模块4与该电磁排气阀7连接，根据液位计3发送的液位信息或无线通信电路接收的排气指令控制电磁排气阀7进行排气。
在本实施例中，变压器进油口集气装置还包括控制阀9，控制阀9设置在进气管12上，位于阻气结构13、集气罐2之间。通过控制阀9控制集气罐2与进油管11之间的连通状态。
在一个具体的实施例中，控制阀9为手动球阀。
有益效果：本发明的变压器进油口集气装置在变压器的进油管路上设置集气结构和集气罐，能够收集进油管路上的空气，避免空气进入变压器内部损坏变压器，防止瓦斯继电器频繁因外界空气工作，提高了供电可靠性，而且，通过液位计检测集气罐内部的液位信息，根据该液位信息进行报警，能够及时发出出现问题的变压器，减少了排查时间，提高了变压器的安全可靠运行水平。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种气体检测系统，请参阅图5，图5为本发明气体检测系统一实施例的结构图，结合图5对发明的气体检测系统进行说明。
在本实施例中，气体检测系统包括变压器、变压器进油口集气装置、后台服务器，变压器进油口集气装置分别与变压器、后台服务器连接。其中，变压器进油口集气装置包括如上述实施例所述的变压器进油口集气装置。
在其他实施例中，变压器进油口集气装置也可以与用户终端连接，并向用户终端发送液位信息和告警信号。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置包括：集气罐、集气结构、液位计以及主控模块，
所述集气罐内部中空，通过所述集气罐收纳气体；
所述集气结构包括进油管、进气管以及阻气结构，所述进油管的两端分别连通变压器的进油端、回油模块，所述进气管的一端与所述进油管的中部连通，另一端与所述集气罐连通，所述阻气结构设置在所述进气管与所述进油管连接的一端，通过所述阻气结构将所述进油管内的气体导向所述进气管；
所述液位计一端固定在所述集气罐内部，另一端延伸至所述集气罐外部，用于检测所述集气罐内部的液位，并在液位低于预设值时发出告警信号；
所述主控模块与所述液位计连接，接收所述告警信号后工作，通过所述液位计采集液位信息，并将所述告警信号、液位信息发送给后台服务器。
2.如权利要求1所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述主控模块还包括控制线路板，所述控制线路板设置在所述集气罐远离所述集气结构的一侧，包括单片机，所述主控模块接收所述告警信号后唤醒所述单片机，通过所述单片机将所述告警信号发送给后台服务器。
3.如权利要求2所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述主控模块还包括无线通信电路，所述单片机与所述无线通信电路连接，通过所述无线通信电路将所述告警信号发送给后台服务器。
4.如权利要求2所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述主控模块还包括氧气传感器，所述单片机与所述氧气传感器连接，通过所述氧气传感器采集所述集气罐内部的气体成分信息，并将所述气体成分信息发送给后台服务器。
5.如权利要求2所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置还包括电源，所述电源包括电池，所述电池设置在所述控制线路板的一侧，通过所述电池向所述主控模块供电。
6.如权利要求1所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置还包括保护罩，所述保护罩固定在所述集气罐远离所述集气结构一侧，所述液位计、主控模块设置在所述保护罩内部。
7.如权利要求6所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置还包括告警灯，所述告警灯与所述主控模块连接，通过所述告警灯发出告警信号。
8.如权利要求1所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置还包括排气阀，所述排气阀设置在所述集气罐远离所述集气结构一侧，与所述集气罐连通，通过所述排气阀排出所述集气罐内部的空气。
9.如权利要求1所述的变压器进油口集气装置，其特征在于，所述变压器进油口集气装置还包括控制阀，所述控制阀设置在所述进气管上，位于所述阻气结构、集气罐之间。
10.一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统包括变压器、变压器进油口集气装置、后台服务器，所述变压器进油口集气装置分别与所述变压器、后台服务器连接，包括如权利要求1-9任一项所述的变压器进油口集气装置。
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