CN112504659B - 一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统及方法，包括：断流阀、变压器、储油柜、流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀；所述断流阀设置于连接变压器和储油柜的第一管路上；所述变压器的出油口连接第二管路，且在出油口设置第一调节阀，在所述第二管路上依次设置流量计、第二调节阀、压力传感器、变频油泵和第三调节阀，所述第二管路的另一端连接至储油柜，构成校验回路。利用变压器本体及储油柜的原有回路，通过流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀构成循环校验回路，实现断流阀动作阈值在线校验。

Description

一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统及方法

技术领域

本发明涉及断流阀校验技术领域，特别是涉及一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

消防设施的220kV及以上大型主变压器在发生变压器着火等事故时，采用充氮灭火装置实现灭火，有效防止事故恶化，对充氮灭火装置应实施例行校验，以防充氮灭火装置的误动、拒动。变压器断流阀作为充氮灭火装置的重要组件，其作用是在主变压器本体遭受火灾、外力破坏、渗漏等事故，发生大量泄油时，阻断储油柜备用油流入变压器本体，为充氮灭火留出充氮空间而实现灭火。

现有的断流阀内部结构为弹簧调节，由于弹簧自身的生产批次差异、安装问题、老化等原因，导致其动作阈值发生变化，而断流阀动作阈值的准确性直接影响到设备的可靠运行，动作阈值过低时，当主变压器在季节变化中，绝缘油自身的热胀冷缩导致的油流影响，可能造成断流阀关闭致使主变停运；而动作阈值过高时，当主变压器遇有火灾时不能可靠关闭，无法实现充氮灭火。目前，主变压器断流阀需要拆卸后返厂试验，需主变压器停运并放油拆卸，校验后还需对主变压器进行补充油和排气操作，工作流程繁琐，实际可操作性不强。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统及方法，利用变压器本体及储油柜的原有回路，通过流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀构成循环校验回路，实现断流阀动作阈值在线校验。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，包括：断流阀、变压器、储油柜、流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀；

所述断流阀设置于连接变压器和储油柜的第一管路上；所述变压器的出油口连接第二管路，且在出油口设置第一调节阀，在所述第二管路上依次设置流量计、第二调节阀、压力传感器、变频油泵和第三调节阀，所述第二管路的另一端连接至储油柜，构成校验回路。

第二方面，本发明提供一种采用第一方面所述的变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统的校验方法，包括：

开启第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀，通过变压器出油口为校验回路注满绝缘油；

启动变频油泵，增加校验回路中绝缘油流速，在断流阀动作致使校验回路断流时，由流量计检测绝缘油最大流速，即为断流阀的动作阈值；

压力传感器检测到校验回路中的负压，变频油泵电源断开，停止工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，在主变压器保持带电运行状态下，实现断流阀动作阈值校验工作的不停电校验，免拆卸、易操作、保证供电可靠性，而且由于断流阀无需拆卸，其为实际的安装运行状态，可同时对比测试储油柜对断流阀流速的影响，测试数值更加准确，更有针对性，且简化校验流程，避免绝缘油损失，起到降本增效作用；解决现有方法中主变压器断流阀需停运主变、返厂试验、作业流程繁琐、可操作性不强等问题。

本发明利用变压器本体及储油柜的原有回路，通过蝶阀、压力传感器、变频油泵等构成循环校验回路，实现断流阀动作阈值在线校验目的，模拟主变压器在运状态下断流阀能否按标准可靠动作，无需主变压器停电、充放油、断流阀拆卸等繁琐操作，解决了以往设备停运、繁琐拆装及不可避免的绝缘油损失，且试验后不需要对主变压器进行补充油和排气操作，在确保主变压器安全稳定运行的同时实现降本增效。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统构成示意图；

图2为本发明实施例1提供的变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统自动控制电路图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，包括：断流阀、变压器、储油柜、流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀；

所述断流阀设置于连接变压器和储油柜的第一管路上；所述变压器的出油口连接第二管路，且在出油口设置第一调节阀，在所述第二管路上依次设置流量计、第二调节阀、压力传感器、变频油泵和第三调节阀，所述第二管路的另一端连接至储油柜，构成校验回路。

在本实施例中，调节阀用于控制管路的开闭，变频油泵用于调节管路内油流动力，流量计用于检测流过被测断流阀的油流速；

当启动变频油泵后，使油流从主变压器的出油口，即在线滤油端口流出，依次经过调节阀、流量计、压力传感器、和变频油泵回流至储油柜，构成循环校验回路；

当油流速达到断流阀动作阈值时，断流阀关闭，通过断流阀关闭接点及压力传感器的控制，停运变频油泵，同时通过流量计记录此刻油流速，该油流速即为断流阀动作阈值，实现在线校验的目的。

充氮灭火装置由感温元件、断流阀、消防柜和控制柜四部分组成，充氮灭火装置与变压器相互之间用管道和电缆连接；

其中，感温元件：可采用火灾探测器，安装在变压器油箱顶部易着火的部位，在变压器发生着火事故时发出接点信号；

断流阀：安装在变压器和储油柜的连接管路上；具体为，瓦斯继电器与储油柜之间的水平管道上，可在变压器油箱破裂溢油或发生火灾排油时自动切断补油通道；

消防柜：安装在变压器附近，是排油充氮的执行部件；

控制柜：安装控制室内，提供工作状态信号指示、报警信号输出及启动控制等。

本实施例旨在对断流阀的动作阈值进行检测，将待测断流阀安装在变压器本体和储油柜的连接管路上，即第一管路；在变压器的出油口连接第二管路，第二管路的一端连接在变压器的出油口，另一端连接在储油柜，构成校验回路，在第二管路上依次设有第一调节阀、流量计、第二调节阀、压力传感器、变频油泵和第三调节阀；

优选地，调节阀采用蝶阀。

在本实施例中，循环回路注满绝缘油，按油路循环方向启动变频油泵，通过逐步增大变频油泵功率，提高管路中绝缘油的流速；

通过流量计实时记录管路中绝缘油的流速，且在绝缘油流速达到断路阀动作阈值时，断流阀动作致使管路断流，流量计检测断流前绝缘油的最大流速，即断流阀的动作阈值。

在本实施例中，在断流阀动作，其接点断开时，或断流阀与变频油泵之间因变频油泵持续抽取而形成负压，压力传感器检测到管路中的负压后，压力传感接点断开时，切断变频油泵的电源，变频油泵停止工作，检测结束；

优选地，断流阀动作和压力传感器检测到负压至少一种情况出现时，变频油泵均可停运；

如图2所示为该系统自动控制电路，其中，L1、L2、L3为380V电源输入，QS为空气开关，FU为保险，FR为热偶继电器组合，SB1为启动按钮，SB2为停止按钮，DR为断流阀关闭接点，YR为压力传感接点，KM1为交流接触器组合；

在本实施例中，DR为断流阀关闭接点，YR为压力传感接点，断流阀关闭接点与压力传感接点串联，任何一路接点断开，变频油泵均可停运，可有效防止变压器本体负压及变频油泵损坏故障的发生。

优选地，在第二管路上还设置有排气塞；排气塞设置于第一蝶阀与流量计之间。

在本实施例中，在检测前，停用主变压器瓦斯及消防保护电源，打开第一蝶阀、第二蝶阀和第三蝶阀，通过排气塞排尽校验回路内部的残余气体，使循环校验回路注满绝缘油。

在本实施例中，在检测后，关闭第一蝶阀，断流阀复位至自动运行状态，开启变频油泵，打开排气塞将管路内绝缘油回补至储油柜，关闭第二蝶阀和第三蝶阀，旋紧排气塞，拆除测试系统，校验结束。

本实施例利用变压器本体及储油柜的原有回路，通过蝶阀、压力传感器、变频油泵等构成循环校验回路，实现断流阀动作阈值在线校验目的，解决了以往设备停运、繁琐拆装及不可避免的绝缘油损失，且不需要对主变压器进行补充油和排气操作，在确保主变压器安全稳定运行的同时实现降本增效。

实施例2

本实施例提供一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验方法，包括：

(1)开启第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀，通过变压器出油口为校验回路注满绝缘油；

(2)启动变频油泵，增加校验回路中绝缘油流速，在断流阀动作致使校验回路断流时，由流量计检测绝缘油最大流速，即为断流阀的动作阈值；

(3)压力传感器检测到回路中的负压，变频油泵电源断开，停止工作。

优选地，在本实施例中，在校验开始之前，通过排气塞排尽校验回路内部残余气体；

优选地，在本实施例中，在校验完成之后，关闭第一蝶阀，断流阀复位至自动运行状态，开启变频油泵，打开排气塞将管路内绝缘油回补至储油柜，关闭第二蝶阀和第三蝶阀，旋紧排气塞，拆除校验系统。

本实施例在主变压器保持带电运行状态下，实现断流阀动作阈值校验工作的不停电校验，且可同时对比测试储油柜对断流阀流速的影响，测试数值更加准确，更有针对性，简化校验流程，避免绝缘油损失。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，包括：断流阀、变压器、储油柜、流量计、压力传感器、变频油泵和调节阀；

所述断流阀设置于连接变压器和储油柜的第一管路上；所述变压器的出油口连接第二管路，且在出油口设置第一调节阀，在所述第二管路上依次设置流量计、第二调节阀、压力传感器、变频油泵和第三调节阀，所述第二管路的另一端连接至储油柜，构成校验回路；

在校验回路断流后，变频油泵持续工作，断流阀与变频油泵间形成负压，压力传感器检测到负压后，变频油泵电源断开，停止工作；

或，断流阀动作和压力传感器检测到负压至少一种情况出现时，变频油泵电源断开，停止工作。

2.如权利要求1所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，所述调节阀采用蝶阀，用于控制第二管路的开闭。

3.如权利要求1所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，根据校验回路中绝缘油循环方法启动变频油泵，所述变频油泵用于调节绝缘油的流速。

4.如权利要求1所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，在所述第二管路上还设置有排气塞；所述排气塞设置于第一调节阀与流量计之间。

5.如权利要求4所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，所述排气塞用于排除校验回路内部的残余气体。

6.如权利要求1所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，所述流量计用于检测校验回路中绝缘油的流速。

7.如权利要求1所述的一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统，其特征在于，绝缘油流速达到断路阀动作阈值时，断流阀动作致使校验回路断流，流量计检测断流前绝缘油的最大流速，即断流阀的动作阈值。

8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验系统的校验方法，其特征在于，包括：

开启第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀，通过变压器出油口为校验回路注满绝缘油；

启动变频油泵，增加校验回路中绝缘油流速，在断流阀动作致使校验回路断流时，由流量计检测绝缘油最大流速，即为断流阀的动作阈值；

压力传感器检测到校验回路中的负压，变频油泵电源断开，停止工作。

9.如权利要求8所述一种变压器充氮灭火断流阀动作阈值校验方法，其特征在于，在断流阀动作阈值校验完成后，关闭第一蝶阀，断流阀复位，开启变频油泵，打开排气塞，将校验回路内绝缘油回流至储油柜，关闭第二蝶阀和第三蝶阀，旋紧排气塞。

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