CN112474579A - 热超声波电力变压器有载调压开关清洗机 - Google Patents

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解伟
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Abstract

本发明涉及油㓎式变压器有载调压开关的清洗，具体为一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机。解决了目前清理有载调压开关时，一些隐蔽位置及沉积物难以清理以及受潮后的水分不易清理的技术问题。本发明利用超声波清洗技术和传统热油除湿相结合，利用“空化泡”原理，在液体冲击波这种压力连续冲击下，使粘附在工件表面的各类污垢剥落；同时，清洗器内的变压器热油的脉动和底部波轮搅拌加剧，加速水份杂质溶解、分散和乳化，从而把有载开关清洗干净。

Description

热超声波电力变压器有载调压开关清洗机
技术领域
本发明涉及油㓎式变压器有载调压开关的清洗，具体为一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机。
背景技术
35-220kV电压等级电力变压器为了运行中的设备调压，通常要配备有载调压开关，按照检修导则规程规定，有载开关每隔1-2年或分接变换5000-1万次，或油击穿电压低于25kV时要开盖清洗换油或滤油1次。传统的检修工艺是用变压器油对有载开关进行冲洗，对开关触点不易清除的结碳和烧痕用0号砂纸进行打磨，这样的工艺方法首先是对开关内部隐蔽位置、传动部位的结碳和沉积物不宜清理，再者是打磨容易损伤触点上的镀银层，还有一点是如果有载开关受潮进水，吸附在开关表面的水分不宜清理，需要长时间热油循环浸泡后再冲洗。
发明内容
本发明为解决目前清理有载调压开关时，一些隐蔽位置及沉积物难以清理以及受潮后的水分不易清理的技术问题，提供一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，包括有载开关清洗桶外筒；有载开关清洗桶外筒内部还固定套设有一个内装变压器油的有载开关清洗桶内筒，有载开关清洗桶内、外筒的底部和侧壁之间留有间隙，有载开关清洗桶内筒内侧壁安装有有载开关支撑座；有载开关清洗桶内筒底部外侧还安装有多个超声波振头；有载开关清洗桶内筒外侧壁上也安装有多个超声波振头；超声波振头配有超声波功率档位调节装置。
使用本发明可以有效地解决背景技术中提到的技术问题。本发明在有载开关清洗桶内筒的底部与侧壁上布置多个超声波振头，利用“空化泡”原理，通过超声激励有载开关清洗桶内筒内的变压器油，产生液体冲击波，使待清洗的工件（有载开关）在液体冲击波这种压力连续冲击下，将粘附在工件表面的各类污垢剥落。
进一步的，有载开关清洗桶内、外筒底部间隙外安装有传动装置，传动装置的转动轴由有载开关清洗桶内筒底部中心伸入有载开关清洗桶内筒内部且连接有旋转波轮，旋转波轮水平位置低于有载开关支撑座，传动装置配有波轮启动装置。
旋转波轮的搅动使变压器油旋转，能够配合清洗器内的变压器油的脉动，两种作用相互配合相互作用，加速水份杂质溶解、分散和乳化，从而把有载开关清洗干净。
进一步的，有载开关清洗桶内筒内侧壁上在有载开关支撑座下方的位置安装有加热及感温装置；加热及感温装置10配有加热温度调节钮装置和加热时间调节旋钮。
加热及感温装置能够对变压器油的温度进行感知并根据设定好的程序对变压器油进行加热，适当温度的热油配合超声波振造成的脉动以及底部波轮的搅拌，能够进一步加速水份杂质溶解、分散和乳化。
本发明利用超声波清洗技术和传统热油除湿相结合，利用“空化泡”原理，在液体冲击波这种压力连续冲击下，使粘附在工件表面的各类污垢剥落；同时，清洗器内的变压器热油的脉动和底部波轮搅拌加剧，加速水份杂质溶解、分散和乳化，从而把有载开关清洗干净。
 本发明所述热超声波有载开关清洗器的优点：
1)清洗效果好，可以将有载开关内部的结碳、杂质和水分清洗干净；
2)对工件表面无损，此前工艺通常会使用砂纸打磨不洁的导电触点，易损伤导电触电外镀银层；
 3)不须人工清洗，配件不宜受损，安全可靠；
 4)对深孔、细缝、传动部分和开关内的隐蔽处的沉积物亦可清洗干净；
5)清洗速度快，提高生产效率；
6)节省工时、工作场地和人工等；
7）利用底部波轮旋转可以加速结碳和其他杂质的剥离。
附图说明
图1本发明主视结构示意图。
图2本发明俯视结构示意图。
1、有载开关清洗桶外筒，2、有载开关清洗桶内筒，3、变压器油，4、超声波振头，5、超声波功率档位调节装置，6、加热温度调节钮，7、加热时间调节钮，8、波轮启动装置，9、有载开关支撑座，10、加热及感温装置，11、放油阀，12、旋转波轮及传动装置。
具体实施方式
如图1所示，一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，包括有载开关清洗桶外筒1；有载开关清洗桶外筒1内部还固定套设有一个内装变压器油3的有载开关清洗桶内筒2，有载开关清洗桶内、外筒的底部和侧壁之间留有间隙，有载开关清洗桶内筒2内侧壁安装有有载开关支撑座9；有载开关清洗桶内筒2底部外侧还安装有多个超声波振头4；有载开关清洗桶内筒2外侧壁上也安装有多个超声波振头4；超声波振头4配有超声波功率档位调节装置5。
有载开关清洗桶内、外筒底部间隙外安装有传动装置，传动装置的转动轴由有载开关清洗桶内筒2底部中心伸入有载开关清洗桶内筒2内部且连接有旋转波轮，旋转波轮水平位置低于有载开关支撑座9，传动装置配有波轮启动装置8。
有载开关清洗桶内筒2内侧壁上在有载开关支撑座9下方的位置安装有加热及感温装置10（位置略高于旋转波轮）；加热及感温装置10配有加热温度调节钮6和加热时间调节旋钮7，用于对加热时间和温度的调节及设定。
超声波功率档位调节装置5、加热温度调节钮6、加热时间调节钮7、波轮启动装置8安装在有载开关清洗桶外筒1的外侧壁上，方便对整个装置的调节控制。
有载开关清洗桶内筒2底部的超声波振头4为32个，由位于中心的16个超声波振头以及外围一个正方形的16个超声波振头组成，中心16个超声波振头4按照4×4行列排列，外围正方形每边四个超声波振头；位于有载开关清洗桶内筒2外侧壁上的超声波振头4等间距均布在有载开关清洗桶内筒2外侧壁上，且分为上下两层，每层均为四个。超声波振头与传动装置位置相错开。上述布置方式能够最大限度的发挥振头的作用，使内筒内的变压器油产生最适合的脉动，同时配合波轮搅拌引起的旋转流动，起到清洗效果的最大化，同时不会造成大的能耗。
有载开关清洗桶外筒1靠近底部的侧壁上安装有通过管路伸入有载开关清洗桶内筒2的放油阀11，内筒中的变压器油使用时间久了之后通过放油阀放出。
旋转波轮有八个叶片，环绕转动轴等间距分布。
有载开关支撑座9为四个，环绕有载开关清洗桶内筒2内壁均布，与外侧壁的超声波振头位置对应，用于支撑待清洗的有载调压开关。
内筒的顶部开口处周圈向外延伸并与外筒实现连接。
本发明所述热超声波有载调压开关清洗器的作用是：通过超声波发生器发出超声波，让超声波在加热后的变压器油中传播，使油与有载开关清洗桶内超声波频率下一起振动，将有载开关放入内筒内进行清洗，一是可以有效清除有载开关表面档位触头、过渡电阻触头的放电结碳以及沉积在有载开关内部传动部分上的碳渣，二是如果有载开关内进水受潮或者有载开关油耐压降低影响有载开关正常运行，在超声振动、加热、和波轮底部旋转的多重作用下，引起吸附在开关上的水膜层和杂质层疲劳破坏而被快速剥离，可以有效去除开关内部的水分和杂质，从而达到良好去污、去杂质、去水分的良好效果。
在设计方面考虑到有功率密度太大会损伤载开关机体，设计功率强度为0.15-0.5w/cm²，可靠性参照系统常用有载开关例如MR、华明、长征等厂家有载开关尺寸和结构特点，设计超声波清洗器内桶直径为600mm，外筒直径为750mm，高度为900mm，内筒高度为880mm，油高度750mm（由内筒底部算起），使用频率为40KHz，最大功率为1800w（所有振头功率总和），使用振头40个，底部均匀排列安装32个，筒外侧壁安装8个。功率档位为3档，低档为600w，中档1200w，高档为1800w。加热温度上调节范围是50-70度，功率3000w(1500瓦2个)，定时时间设置为0-20分钟。超声波发生器选用外置式，功率1800w。波轮电机功率150w。

Claims (9)

1.一种热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，包括有载开关清洗桶外筒（1）；其特征在于，有载开关清洗桶外筒（1）内部还固定套设有一个内装变压器油（3）的有载开关清洗桶内筒（2），有载开关清洗桶内、外筒的底部和侧壁之间留有间隙，有载开关清洗桶内筒（2）内侧壁安装有有载开关支撑座（9）；有载开关清洗桶内筒（2）底部外侧还安装有多个超声波振头（4）；有载开关清洗桶内筒（2）外侧壁上也安装有多个超声波振头（4）；超声波振头（4）配有超声波功率档位调节装置（5）。
2.如权利要求1所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，有载开关清洗桶内、外筒底部间隙外安装有传动装置，传动装置的转动轴由有载开关清洗桶内筒（2）底部中心伸入有载开关清洗桶内筒（2）内部且连接有旋转波轮，旋转波轮水平位置低于有载开关支撑座（9），传动装置配有波轮启动装置（8）。
3.如权利要求2所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，有载开关清洗桶内筒（2）内侧壁上在有载开关支撑座（9）下方的位置安装有加热及感温装置（10）；加热及感温装置（10）配有加热温度调节钮装置（6）和加热时间调节旋钮（7）。
4.如权利要求3所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，超声波功率档位调节装置（5）、加热温度调节钮（6）、加热时间调节旋钮（7）和波轮启动装置（8）均安装在有载开关清洗桶外筒（1）的外侧壁上。
5.如权利要求4所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，内筒直径为600mm，高度为880mm；外筒直径为750mm，高度为900mm，变压器油（3）高度750mm；超声波振头（4）功率强度为0.15-0.5w/cm²；超声波振头（4）使用频率为40KHz，所有超声波振头最大功率为1800w，功率档位为3档，低档为600w，中档1200w，高档为1800w；加热温度上调节范围是50-70度，功率3000w，定时时间设置为0-20分钟；传动装置功率150w。
6.如权利要求1~5任一项所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，有载开关清洗桶内筒（2）底部的超声波振头（4）为32个，由位于中心的16个超声波振头以及外围一个正方形的16个超声波振头组成，中心16个超声波振头4按照4×4行列排列，外围正方形每边四个超声波振头（4）；位于有载开关清洗桶内筒（2）外侧壁上的超声波振头（4）等间距均布在有载开关清洗桶内筒（2）外侧壁上，且分为上下两层，每层均为四个。
7.如权利要求1~5任一项所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，有载开关清洗桶外筒（1）靠近底部的侧壁上安装有通过管路伸入有载开关清洗桶内筒（2）的放油阀（11）。
8.如权利要求2~4任一项所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，旋转波轮有八个叶片，环绕转动轴等间距分布。
9.如权利要求1~5任一项所述的热超声波电力变压器有载调压开关清洗机，其特征在于，有载开关支撑座（9）分为四个，环绕有载开关清洗桶内筒（2）内壁均布。
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