CN112635166A - 一种用于变压器的空气合成柜和监测系统 - Google Patents

一种用于变压器的空气合成柜和监测系统 Download PDF

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王一帆
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张明慧
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张岚
杨晓瑾
黄淑英
张亚敏
张丹
杜家威
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Abstract

本发明公开了一种用于变压器的空气合成柜和监测系统,所述变压器内设置有绝缘油,所述空气合成柜包括第一柜体和第二柜体,所述第一柜体内设置有油色谱监测设备,所述第二柜体内设置有通过三角阀互相连接的第一气瓶和第二气瓶,所述油色谱监测设备分别与所述三角阀和所述变压器连接。气瓶与油色谱监测设备分开存放,第一柜体也不会因为频繁的开启更换气瓶而导致内部设备受潮、积灰等而损坏,提高监测设备的使用寿命和精度,第二柜体内的气瓶数量根据气瓶容积和柜内情况有效分布,以便方便拆卸安装气瓶,降低气瓶整体的更换次数以及成本;第二柜体空间大,气瓶接口附近没有障碍物,在拆装更换气瓶时更加方便效率。

Description

一种用于变压器的空气合成柜和监测系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种用于变压器的空气合成柜和监测系统。
背景技术
油色谱监测设备可以分析变压器油的成分,把油的状态转化成数据监视变压器内部运行状态,以便运维人员提早发现隐患,及时采取预防措施减少损失。在CN107367584A公开了一种变压器油中溶解气体在线监测系统,通过自带标气瓶进行高精度自校准,能够获得更高的测量重复性和更低的最小检知浓度,极大提高了在线监测系统的准确性;但由于气瓶与监测主体都在一个柜体内,体积受到限制,气瓶需要频繁更换,而且柜体内其它器件过多,气瓶的拆卸困难。在CN110865139A公开了一种新型全寿命免维护变压器油中气体色谱在线监测装置,在设有在线检测装置的柜体内设置双气瓶自动交叉供气,虽然可以提高柜体内空间的利用率并自动交替换气,但是柜体内的总体空间有限,气瓶总容量还是受到了限制,到使用周期后运维人员更换气瓶时会更加麻烦的。
发明内容
为克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种用于变压器的空气合成柜和监测系统,以增加气瓶的使用周期以及方便拆装气瓶,减轻成本和提高工作效率的同时保障监测设备的使用寿命和精度。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种用于变压器的空气合成柜,所述变压器内设置有绝缘油,所述空气合成柜包括第一柜体和第二柜体,所述第一柜体内设置有油色谱监测设备,所述第二柜体内设置有通过三角阀互相连接的第一气瓶和第二气瓶,所述油色谱监测设备分别与所述三角阀和所述油箱连接。
可选的,所述第二柜体为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔;所述三角阀连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔并从所述第一柜体的底部与所述油色谱监测设备连接。
可选的,所述第一柜体内还设置有第三气瓶,所述第三气瓶的出口连接有第二出气管道;所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。
可选的,所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶的顶部都设置有减压阀、供气压力表和气瓶压力表,所述减压阀、所述供气压力表和所述气瓶压力表分别与所述出气管道或第二出气管道连通。
可选的,所述第一气瓶和所述第二气瓶的容积为30L-50L;所述第三气瓶的容积为8L-12L。
可选的,所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶内装有纯度在99.99%以上的高纯空气。
可选的,预设所述油色谱监测设备对所述绝缘油每4小时分析一次。
本发明还公开了一种用于变压器的监测系统,所述变压器内设置有绝缘油,所述监测系统包括油色谱监测设备、显示终端、空气合成柜、第一气瓶和第二气瓶,所述空气合成柜包括第一柜体和第二柜体,所述第一柜体内设置有所述油色谱监测设备;所述第二柜体内设置有通过三角阀互相连接的第一气瓶和第二气瓶,所述油色谱监测设备分别与所述三角阀和所述变压器连接,并与所述显示终端无线连接。
可选的,所述第二柜体为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔;所述三角阀连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔并从所述第一柜体的底部与所述油色谱监测设备连接;所述第一柜体内还设置有第三气瓶,所述第三气瓶的出口连接有第二出气管道;所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。
可选的,所述第一气瓶和所述第二气瓶的容积为30L-50L;所述第三气瓶的容积为8L-12L所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶内装有纯度在99.99%以上的高纯空气,预设所述油色谱监测设备对所述绝缘油每4小时分析一次。
变压器浸在绝缘油中进行保护,绝缘油具有比空气高的绝缘强度,同时防止变压器受潮;还具有良好的散热作用,通过绝缘油的对流,热量被散出;以及还具有消弧作用,熄灭产生的电弧。变压器内部的隐患和异常从外部无法观察,所以通过设置油色谱监测设备分析绝缘油的成分,把油的状态转化成数据从而监视变压器内部的运行状态。现有气瓶与油色谱监测设备都位于同一柜体内,气瓶体积较小,柜体内设备和气瓶较为紧凑,气瓶拆装过程困难,变电站大部分位于偏远的无人区,气瓶更换次数频繁会导致整体的成本费用提高;受变电站整体环境限制,扩大柜体不切实际而且还会改变油色谱监测设备的部分线路从而增加成本。
本发明的积极有益效果:
本发明的空气合成柜包括两个柜体,第一柜体主要放置油色谱监测设备,第二柜体可以放置多个气瓶,也就是在原有的第一柜体附近另外设置第二柜体,与油色谱监测设备分开存放,第一柜体也不会因为频繁的开启更换气瓶而导致内部设备受潮、积灰等而损坏,提高监测设备的使用寿命和精度,第二柜体内的气瓶数量不仅限于两个,根据气瓶容积和柜内情况有效分布,以便方便拆卸安装气瓶,降低气瓶整体的更换次数以及成本;第二柜体空间大,气瓶接口附近没有障碍物,在拆装更换气瓶时更加方便效率。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种用于变压器的空气合成柜的结构示意框图;
图2是本发明实施例1提供的一种第二柜体内部结构示意图;
图3是本发明实施例1提供的一种第一柜体和第二柜体的结构示意图;
图4是本发明实施例1提供的另一种用于变压器的空气合成柜结构示意框图;
图5是本发明实施例2提供的一种用于变压器的监测系统结构示意框图。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式,对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1所示,一种用于变压器的空气合成柜,所述变压器内设置有绝缘油,所述空气合成柜包括第一柜体10和第二柜体20,所述第一柜体10内设置有油色谱监测设备300,所述第二柜体20内设置有通过三角阀60互相连接的第一气瓶30和第二气瓶40,所述油色谱监测设备300分别与所述三角阀60和所述变压器连接。
将取得的样本绝缘油与第一气瓶30或第二气瓶40中的气体反应,将油进行分解,对分解产物进行分析是否异常;由于气瓶内的空气会逐渐消耗,所以气瓶会定期人工更换,而且大部分变电站位于较偏远的地方,油色谱监测设备300和气瓶都处于一个柜体内,而且柜体体积受限,不能做的太大,所以相应的气瓶体积也受到了限制,柜体内很拥挤,油色谱监测设备300的采集回路复杂,特别是气瓶瓶口的气阀会受到一定阻碍,拆卸旋紧时都很费劲,而且需要运维人员频繁的前来更换气瓶,非常的麻烦;本发明的空气合成柜包括两个柜体,第一柜体10主要放置油色谱监测设备300,第二柜体20可以放置多个气瓶,与油色谱监测设备300分开存放,第一柜体10也不会因为频繁的开启导致柜门橡胶圈密封效果变差、内部设备受潮、积灰等而损坏,提高监测设备的使用寿命和精度,气瓶的数量不仅限于两个,降低气瓶的更换次数以及成本;第二柜体20空间大,气瓶接口附近没有障碍物,在拆装更换气瓶时更加方便效率。
如图2所示,所述第二柜体20为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔100;所述三角阀60连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔100并从所述第一柜体10的底部与所述油色谱监测设备300连接。在不改动油色谱监测设备300采集回路的条件下,在放置油色谱监测设备300的第一柜体10的周围建设半下沉式的第二柜体20,节省柜体空间,用于盛放大容量气瓶,再采用地埋穿线的形式,将第一气瓶30和第二气瓶40的出气管道连接到油色谱监测设备300的接口。
进一步的,如图3和图4所示,第一柜体10内如果仅设置油色谱监测设备300又显的浪费空间,为了提高第一柜体10的空间利用率以及保障油色谱监测设备300监测的连续性,所述第一柜体10内还设置有第三气瓶50,所述第三气瓶50的出口连接有第二出气管道;参考图2,所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备300连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。所述第一气瓶30、所述第二气瓶40和所述第三气瓶50的顶部都设置有减压阀80、供气压力表70和气瓶压力表90,所述减压阀80、所述供气压力表70和所述气瓶压力表90分别与所述出气管道或第二出气管道连通。减压阀80是为了避免气瓶内压力过大发生危险进行自动泄压;供气压力表70用于查看气瓶出气管道向外界供气压力的;气瓶压力表90则用于查看当前气瓶内的压力,气体消耗时压力会降低;第三气瓶50属于配用气瓶,由于体积较小,拆装困难,所以在一般情况下是不会进行启用的,由于第一气瓶30、第二气瓶40是定期更换的,一般也会提前更换气瓶避免气体用尽影响对变压器的实时监测,但是难免会有特殊情况使得运维人员延迟到达或者当第一气瓶和第二气瓶用完时会导致后台显示终端数据异常,运维人员需要去检查是装置问题还是气瓶压力不足造成的,在这种情况下可以使用提前备好的第三气瓶50,当第一气瓶30和第二气瓶40内的气体快用完时,压力降低,由压力传感器进行感知,此时会出现气体供应不足的情况,电磁阀开启第二出气管道使得第三气瓶50对油色谱监测设备300供气,直到运维人员前来更换第一气瓶30和第二气瓶40;等待更换的这期间的不会持续太久,所以备用的第三气瓶50可以使用相当长的时间而不用更换,降低了更换成本,提高了更换效率。
所述第一气瓶30和所述第二气瓶40的容积为30L-50L;所述第三气瓶50的容积为8L-12L。具体的第一气瓶30和第二气瓶40的容积为40L,第三气瓶50的容积为8L、10L或12L。第三气瓶50原先作为主要供气气瓶的容积较小,使用周期较短,更换频繁,而且柜体内线路复杂,空间有限,拆装麻烦,所以现如今用作备用气瓶,使用频率少,使用周期长,能在特殊情况下保障油色谱监测设备300的持续运作。第一气瓶30和第二气瓶40作为主要供气气瓶,为了提高第二柜体20的空间利用率以及保障拆装方便以及提高使用周期选择了设置两个40L大容量气瓶。所述第一气瓶30、所述第二气瓶40和所述第三气瓶50内装有纯度在99.99%以上的高纯空气。预设所述油色谱监测设备300对所述绝缘油每4小时分析一次。提高气瓶使用周期的同时还能对保障变压器设备状态的实时监控。
实施例2
如图5所示,一种用于变压器的监测系统,所述变压器内设置有绝缘油,所述监测系统包括油色谱监测设备300、显示终端、空气合成柜、第一气瓶30和第二气瓶40,所述空气合成柜包括第一柜体10和第二柜体20,所述第一柜体10内设置有所述油色谱监测设备300;所述第二柜体20内设置有通过三角阀60互相连接的第一气瓶30和第二气瓶40,所述油色谱监测设备300分别与所述三角阀60和所述变压器连接,并与所述显示终端无线连接。
将取得的样本绝缘油与第一气瓶30或第二气瓶40中的气体反应,将油进行分解,对分解产物进行分析,如果分解产物有异常则会触发报警设备,发送相关数据至远处的显示终端,运维人员通过显示终端可以得知对应变压器的位置、状态以及其它信息,以便运维人员提早发现隐患,及时采取预防措施减少损失;由于气瓶内的空气会逐渐消耗,所以气瓶会定期人工更换,而且大部分变电站位于较偏远的地方,油色谱监测设备300和气瓶都处于一个柜体内,而且柜体体积受限,不能做的太大,所以相应的气瓶体积也受到了限制,柜体内很拥挤,油色谱监测设备300的采集回路复杂,特别是气瓶瓶口的气阀会受到一定阻碍,拆卸旋紧时都很费劲,而且需要运维人员频繁的前来更换气瓶,非常的麻烦;第一柜体10主要放置油色谱监测设备300,第二柜体20可以放置多个气瓶,与油色谱监测设备300分开存放,第一柜体10也不会因为频繁的开启导致内部设备受潮、积灰等而损坏,提高监测设备的使用寿命和精度,气瓶的数量不仅限于两个,降低气瓶的更换次数以及成本;第二柜体20空间大,气瓶接口附近没有障碍物,在拆装更换气瓶时更加方便效率。
所述第二柜体20为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔;所述三角阀60连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔并从所述第一柜体10的底部与所述油色谱监测设备300连接;所述第一柜体10内还设置有第三气瓶50,所述第三气瓶50的出口连接有第二出气管道;所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备300连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。所述第一气瓶30和所述第二气瓶40的容积为30L-50L;所述第三气瓶50的容积为8L-12L所述第一气瓶30、所述第二气瓶40和所述第三气瓶50内装有纯度在99.99%以上的高纯空气,预设所述油色谱监测设备300对所述绝缘油每4小时分析一次。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于变压器的空气合成柜,所述变压器内设置有绝缘油,其特征在于,所述空气合成柜包括第一柜体和第二柜体,所述第一柜体内设置有油色谱监测设备,所述第二柜体内设置有通过三角阀互相连接的第一气瓶和第二气瓶,所述油色谱监测设备分别与所述三角阀和所述变压器连接。
2.如权利要求1所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,所述第二柜体为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔;所述三角阀连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔并从所述第一柜体的底部与所述油色谱监测设备连接。
3.如权利要求2所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,所述第一柜体内还设置有第三气瓶,所述第三气瓶的出口连接有第二出气管道;所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。
4.如权利要求3所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶的顶部都设置有减压阀、供气压力表和气瓶压力表,所述减压阀、所述供气压力表和所述气瓶压力表分别与所述出气管道或第二出气管道连通。
5.如权利要求1所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,所述第一气瓶和所述第二气瓶的容积为30L-50L;所述第三气瓶的容积为8L-12L。
6.如权利要求5所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶内装有纯度在99.99%以上的高纯空气。
7.如权利要求1所述的一种用于变压器的空气合成柜,其特征在于,预设所述油色谱监测设备对所述绝缘油每4小时分析一次。
8.一种用于变压器的监测系统,所述变压器内设置有绝缘油,其特征在于,所述监测系统包括油色谱监测设备、显示终端、空气合成柜、第一气瓶和第二气瓶,所述空气合成柜包括第一柜体和第二柜体,所述第一柜体内设置有所述油色谱监测设备;所述第二柜体内设置有通过三角阀互相连接的第一气瓶和第二气瓶,所述油色谱监测设备分别与所述三角阀和所述变压器连接,并与所述显示终端无线连接。
9.如权利要求8所述的一种用于变压器的监测系统,其特征在于,所述第二柜体为半下沉式柜体,靠近底部的侧壁上设置有通孔;所述三角阀连接有出气管道,所述出气管道通过所述通孔并从所述第一柜体的底部与所述油色谱监测设备连接;所述第一柜体内还设置有第三气瓶,所述第三气瓶的出口连接有第二出气管道;所述第二出气管道设置有电磁阀和压力传感器;所述电磁阀分别与所述出气管道、第二出气管道以及油色谱监测设备连接,所述压力传感器的位置靠近所述出气管道并与所述电磁阀连接。
10.如权利要求9所述的一种用于变压器的监测系统,其特征在于,所述第一气瓶和所述第二气瓶的容积为30L-50L;所述第三气瓶的容积为8L-12L所述第一气瓶、所述第二气瓶和所述第三气瓶内装有纯度在99.99%以上的高纯空气,预设所述油色谱监测设备对所述绝缘油每4小时分析一次。
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