CN113877248A - 一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，公开了一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，包括油室和智能控制器，油室的底部内壁上设有顶底端呈开放式结构设置的搅拌脱气筒，搅拌脱气筒的底端固接于油室的底部内壁上，搅拌脱气筒的周侧壁上开设有贯通搅拌脱气筒周侧壁的脱气孔；油室的底部内壁上还设有置于搅拌脱气筒内的搅拌轴和对称设于搅拌脱气筒两侧的加热器，搅拌轴的轴壁上设有搅拌桨，搅拌轴的底端接有设于油室外部的驱动电机的主轴；智能控制器设于油室的外部，智能控制器分别与加热器和驱动电机电通信连接在一起；本发明具有提高油中溶解气体脱气处理速度的特点。

Description

一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件

技术领域

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，具体涉及一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件。

背景技术

当电力主变突发故障发出轻瓦动作信号及主变意外跳闸时，为迅速查明主变故障的性质，快速判断处理主变故障，通常采用检测主变瓦斯继电器积气和主变本体油中的气体成分、含量来判断主变内部故障性质；而检测积气和油中溶解的可燃性气体含量则是判断主变有无严重放电性故障的重要手段。

目前，现有技术中对主变放电性故障现场判断的常规方法主要有：1、气体点燃法，运维人员在现场采集到主变瓦斯继电器积气后，将盛装积气的注射器套上针头，再将针头靠近一火焰，推动注射器排出气体，观察气体能否被火焰点燃，查看火焰的顔色，以此来判断主变是否发生内部放电性短路故障；2、实验室气相色谱检测法，即由作业人员在现场采集被测主变瓦斯继电器积气、本体油样后，将气样、油样送至油气实验室，再经样品处理、振荡脱气、气样注入色谱仪检测等复杂环节后，方能得到主变油中溶解可燃性气体的含量，从而判断充油设备的故障性质。

气体点燃法简便易行，但存在判断准确性极低的问题，只能对气体初步定性而无法进行定量，而且只能检测气体不能检测油样；实验室气相色谱检测法虽具有气体、油样均能检测、判断准确性极高的特点，但其需要对自突发故障的主变中取出的油样进行振荡脱气处理后方可获得所需检测气样，而现有技术中对前述油样进行振荡脱气处理的方式多只是通过对油样注射器内注入高纯氮气，再放入恒温振荡箱内，通过左右振荡的方式进行振荡脱气、静置、移出气体，存在有花费时间长的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，包括油室和智能控制器，油室的底部内壁上设有顶底端呈开放式结构设置的搅拌脱气筒，搅拌脱气筒的底端固接于油室的底部内壁上，搅拌脱气筒的周侧壁上开设有贯通搅拌脱气筒周侧壁的脱气孔；油室的底部内壁上还设有置于搅拌脱气筒内的搅拌轴和对称设于搅拌脱气筒两侧的加热器，搅拌轴的轴壁上设有搅拌桨，搅拌轴的底端接有设于油室外部的驱动电机的主轴；智能控制器设于油室的外部，智能控制器分别与加热器和驱动电机电通信连接在一起。

优选的，所述脱气孔在搅拌脱气筒的周侧壁上以搅拌脱气筒的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，且脱气孔还在搅拌脱气筒的周侧壁上沿竖直方向呈均匀分布设置，处于搅拌脱气筒周侧壁上最底部的脱气孔呈贴近搅拌脱气筒的底端设置。

优选的，所述油室的底部内壁上还设有温度传感器，温度传感器与智能控制器电通信连接在一起。

优选的，所述油室的外侧壁上还设有非接触式液位传感器，非接触式液位传感器与智能控制器电通信连接在一起。

优选的，所述油室的顶部外壁上设有与油室内部连通在一起的注油管和出气管，油室的其中一侧侧壁上设有与油室内部连通在一起的进气管，油室的底部外壁上设有与油室内部连通在一起的出油管。

优选的，所述注油管上设有第一电磁阀，出气管上设有第二电磁阀，进气管上设有第三电磁阀，出油管上设有第四电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均与智能控制器电通信连接在一起。

优选的，所述搅拌桨远离搅拌轴侧的端部呈倾斜向贴近搅拌轴的方向设置，且倾斜角α为45-60°。

优选的，所述搅拌桨在搅拌轴的轴壁上以搅拌轴的中心线为阵列中心呈环形阵列分布设置，且相邻两个搅拌桨之间的夹角均为120°。

优选的，所述搅拌桨上开设有贯通搅拌桨的搅拌孔。

较之现有技术，本发明的优点在于：

1、本发明通过设置加热器和搅拌脱气筒，加热器能够对处于油室内的油液进行加热，以此提高油液内分子运动的活跃度，令油液中的气体更容易析出，搅拌脱气筒中的搅拌轴在驱动电机的带动下进行转动时能够带动搅拌桨进行转动，以此令搅拌桨能够对油室内的油液进行搅动，从而使油液能够快速均匀受热，提高油液受热速度，同时，当油液通过设于搅拌脱气筒周侧壁上的脱气孔时，利用离心力作用能够使油液与空气充分溶合，促使油中溶解气体在气液两相的快速分配平衡，以此能够缩短被测气样形成的时间，相较于现有技术，具有提高处理速度的优点。

2、本发明通过设置温度传感器和非接触式液位传感器，温度传感器和非接触式液位传感器均与智能控制器电通信连接在一起，温度传感器用于检测油室内部油液的温度，并将所检测得的温度信息发送至智能控制器上，供使用者获取，非接触式液位传感器用于检测油室内部油液的液面高度，并将所检测得的油液液面信息发送至智能控制器上，供使用者获取，以此方便使用者进行检测参数的调整，具有方便使用者进行操作的优点。

3、本发明通过设置第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均与智能控制器电通信连接在一起，第一电磁阀用于控制注油管的通闭，第二电磁阀用于控制出气管的通闭，第三电磁阀用于控制进气管的通闭，第四电磁阀用于控制出油管的通闭，使用者可通过使用智能控制器控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的通断电状态从而控制注油管、出气管、进气管和出油管的通闭状态，具有方便使用者进行操作的优点。

4、本发明通过将搅拌桨设置为搅拌桨远离搅拌轴侧的端部呈倾斜向贴近搅拌轴的方向设置，且倾斜角α为45-60°，并令搅拌桨在搅拌轴的轴壁上呈环形阵列分布，令两个搅拌桨之间的夹角为120°，以此可以增强搅拌卷吸空间与卷吸循环流量，从而令油液与空气能够快速溶合，从而进一步增快溶解气体在气液两相的快速分配平衡的达成，能够进一步的缩短被测气样形成的时间，相较于现有技术，具有提高处理速度的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中搅拌脱气筒的外部结构示意图；

图3为本发明中搅拌桨在搅拌轴上的分布示意图；

图4为本发明中搅拌桨的结构示意图。

附图标记：1、油室；2、智能控制器；3、搅拌脱气筒；4、脱气孔；5、搅拌轴；6、加热器；7、搅拌桨；8、驱动电机；9、温度传感器；10、非接触式液位传感器；11、注油管；12、出气管；13、进气管；14、出油管；15、第一电磁阀；16、第二电磁阀；17、第三电磁阀；18、第四电磁阀；19、搅拌孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：请参照图1和图2，本实施例提供一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，包括油室1和智能控制器2，油室1的底部内壁上设有顶底端呈开放式结构设置的搅拌脱气筒3，搅拌脱气筒3的底端固接于油室1的底部内壁上，搅拌脱气筒3的周侧壁上开设有贯通搅拌脱气筒3周侧壁的脱气孔4，脱气孔4在搅拌脱气筒3的周侧壁上以搅拌脱气筒3的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，且脱气孔4还在搅拌脱气筒3的周侧壁上沿竖直方向呈均匀分布设置，同时，处于搅拌脱气筒3周侧壁上最底部的脱气孔4呈贴近搅拌脱气筒3的底端设置，以此保证处于搅拌脱气筒3最底部的油液能够通过处于搅拌脱气筒3周侧壁上最底部的脱气孔4流出至油室1内，从而防止油液在搅拌脱气筒3内出现堆积现象，导致影响后期检测结果情况的发生；油室1的底部内壁上还设有置于搅拌脱气筒3内的搅拌轴5和对称设于搅拌脱气筒3两侧的加热器6，搅拌轴5的轴壁上设有搅拌桨7，搅拌轴5的底端接有设于油室1外部的驱动电机8的主轴；智能控制器2设于油室1的外部，本实施例中，智能控制器2可为现有技术中常见的智能电脑；智能控制器2分别与加热器6和驱动电机8电通信连接在一起，智能控制器2能够控制加热器6和驱动电机8的工作状态；

通过前述设置，加热器6能够对处于油室1内的油液进行加热，以此提高油液内分子运动的活跃度，令油液中的气体更容易析出，搅拌脱气筒3中的搅拌轴5在驱动电机8的带动下进行转动时能够带动搅拌桨7进行转动，以此令搅拌桨7能够对油室1内的油液进行搅动，从而使油液能够快速均匀受热，提高油液受热速度，同时，当油液通过设于搅拌脱气筒3周侧壁上的脱气孔4时，利用离心力作用能够使油液与空气充分溶合，促使油中溶解气体在气液两相的快速分配平衡，以此能够缩短被测气样形成的时间。

油室1的底部内壁上还设有温度传感器9，温度传感器9与智能控制器2电通信连接在一起，温度传感器9用于检测油室1内部油液的温度，并将所检测得的温度信息发送至智能控制器2上，供使用者获取，油室1的外侧壁上还设有非接触式液位传感器10，非接触式液位传感器10与智能控制器2电通信连接在一起，非接触式液位传感器10用于检测油室1内部油液的液面高度，并将所检测得的油液液面信息发送至智能控制器2上，供使用者获取，本实施例中，非接触式液位传感器10的数量为2个，且在油室1的外侧壁上呈上下分布设置，设于下方的非接触式液位传感器10用于检测进行吹洗时的油室1内油液应达到的液面值，设于上方的非接触式液位传感器10用于检测进行检测时的油室1内油液应达到的液面值，温度传感器9和非接触式液位传感器10的设置能够对油室内的温度和液位参数进行监控，并供使用者进行获取，以此方便使用者进行检测参数的调整。

油室1的顶部外壁上设有与油室1内部连通在一起的注油管11和出气管12，油室1的其中一侧侧壁上设有与油室1内部连通在一起的进气管13，油室1的底部外壁上设有与油室1内部连通在一起的出油管14，注油管11上设有第一电磁阀15，第一电磁阀15用于控制注油管11的通闭状态，出气管12上设有第二电磁阀16，第二电磁阀16用于控制出气管12的通闭状态，进气管13上设有第三电磁阀17，第三电磁阀17用于控制进气管13的通闭状态，出油管14上设有第四电磁阀18，第四电磁阀18用于控制出油管14的通闭状态，第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17和第四电磁阀18均与智能控制器2电通信连接在一起，智能控制器2能够通过控制第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17和第四电磁阀18的通断电状态进而控制第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17和第四电磁阀18的开闭状态，使用者通过智能控制器1控制第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17和第四电磁阀18的开闭状态即可对注油管11、出气管12、进气管13和出油管14的通闭状态进行控制，操作简单方便。

搅拌桨7远离搅拌轴5侧的端部呈倾斜向贴近搅拌轴5的方向设置，且倾斜角α为45-60°，本实施例中，倾斜角α为60°；同时，搅拌桨7在搅拌轴5的轴壁上以搅拌轴5的中心线为阵列中心呈环形阵列分布设置，且相邻两个搅拌桨7之间的夹角均为120°，通过前述设置，将搅拌桨7设为一端为前倾结构设置，且令搅拌桨7在搅拌轴5上的分布呈三角结构分布，前倾结构具备有更好的涡流形成性，三角结构具备有更好的稳定性，从而可以增强搅拌卷吸空间与卷吸循环流量，以此令油室1内的油液与空气能够快速溶合，从而进一步增快溶解气体在气液两相的快速分配平衡的达成，能够进一步的缩短被测气样形成的时间；每个搅拌桨7上均开设有贯通搅拌桨7的搅拌孔19，搅拌孔19的设置能够增强搅拌桨7在搅拌过程中的紊流效果，从而提高搅拌的均匀度，以此进一步保证油室1内的油液在加热器6的作用下能够受热均匀。

本发明的工作原理，在需要对自突发故障的主变中取出的油样进行检测时，首先，先对本离心式快速脱气组件进行吹洗作业，以此减少检测误差，吹洗作业的工作流程为：使用者通过智能控制器2控制第一电磁阀15通电变为开启状态，之后将自突发故障的主变中取出的油样通过注油管11注入油室1内，直至油室1内设于油室1外侧壁下方的非接触式液位传感器10检测到数值后，停止继续注入，之后使用者通过智能控制器2控制第一电磁阀15断电变为关闭状态，之后通过智能控制器2控制驱动电机8开始工作，令驱动电机8通过带动搅拌轴5转动，以此带动搅拌桨7进行搅拌作用，对油室1内的油液进行搅拌，以此令油液充满油室1，降低油室1内其他杂质的成分占比，从而起到减小后续检测误差的作用；在搅拌桨7搅拌一段时间后，使用者通过智能控制器2控制驱动电机8停止工作，之后控制第二电磁阀16和第四电磁阀18通电变为开启状态，通过在出气管12上接上抽气泵，将油室1内的气体向外抽出，通过在出油管14上接上抽液泵，将油室1内的油液向外抽出，待油室1内的油液和气体抽出后，使用者通过智能控制器2控制第二电磁阀16和第四电磁阀18断电变为关闭状态，之后使用者通过智能控制器2控制第一电磁阀15和第三电磁阀17通电变为开启状态，将自突发故障的主变中取出的油样通过注油管11注入油室1内，直至油室1内设于油室1外侧壁上方的非接触式液位传感器10检测到数值后，停止继续注入，通过进气管13向油室1内通入一定量的空气，以此将油室1内气压调整至合适检测的气压，之后使用者通过智能控制器2控制第一电磁阀15和第三电磁阀17断电变为关闭状态，通过智能控制器2控制加热器6和驱动电机8开始工作，加热器6对油室1内的油液进行加热，驱动电机8带动搅拌桨7对油室1内的油液进行搅拌，使用者可通过智能控制器2获取由温度传感器9传输至的油室内油液的温度，以此判断是否需要对加热器6的加热功率等参数进行调整，加热搅拌至一定时间后，使用者通过智能控制器2控制加热器6和驱动电机8停止工作，而后令油室1内的油液静置一段时间后，通过智能控制器2控制第二电磁阀16通电变为开启状态，通过在出气管12上接上抽气泵，将油室1内的气体向外抽出，此时，抽出的气体即为需要进行检测的气体，通过将抽出的气体通入后续的气体检测装置中即可进行检测工作。

以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：包括油室(1)和智能控制器(2)，油室(1)的底部内壁上设有顶底端呈开放式结构设置的搅拌脱气筒(3)，搅拌脱气筒(3)的底端固接于油室(1)的底部内壁上，搅拌脱气筒(3)的周侧壁上开设有贯通搅拌脱气筒(3)周侧壁的脱气孔(4)；油室(1)的底部内壁上还设有置于搅拌脱气筒(3)内的搅拌轴(5)和对称设于搅拌脱气筒(3)两侧的加热器(6)，搅拌轴(5)的轴壁上设有搅拌桨(7)，搅拌轴(5)的底端接有设于油室(1)外部的驱动电机(8)的主轴；智能控制器(2)设于油室(1)的外部，智能控制器(2)分别与加热器(6)和驱动电机(8)电通信连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述脱气孔(4)在搅拌脱气筒(3)的周侧壁上以搅拌脱气筒(3)的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，且脱气孔(4)还在搅拌脱气筒(3)的周侧壁上沿竖直方向呈均匀分布设置，处于搅拌脱气筒(3)周侧壁上最底部的脱气孔(4)呈贴近搅拌脱气筒(3)的底端设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述油室(1)的底部内壁上还设有温度传感器(9)，温度传感器(9)与智能控制器(2)电通信连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述油室(1)的外侧壁上还设有非接触式液位传感器(10)，非接触式液位传感器(10)与智能控制器(2)电通信连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述油室(1)的顶部外壁上设有与油室(1)内部连通在一起的注油管(11)和出气管(12)，油室(1)的其中一侧侧壁上设有与油室(1)内部连通在一起的进气管(13)，油室(1)的底部外壁上设有与油室(1)内部连通在一起的出油管(14)。

6.根据权利要求5所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述注油管(11)上设有第一电磁阀(15)，出气管(12)上设有第二电磁阀(16)，进气管(13)上设有第三电磁阀(17)，出油管(14)上设有第四电磁阀(18)，第一电磁阀(15)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(17)和第四电磁阀(18)均与智能控制器(2)电通信连接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述搅拌桨(7)远离搅拌轴(5)侧的端部呈倾斜向贴近搅拌轴(5)的方向设置，且倾斜角α为45-60°。

8.根据权利要求7所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述搅拌桨(7)在搅拌轴(5)的轴壁上以搅拌轴(5)的中心线为阵列中心呈环形阵列分布设置，且相邻两个搅拌桨(7)之间的夹角均为120°。

9.根据权利要求1所述的一种用于主变故障检测的离心式快速脱气组件，其特征在于：所述搅拌桨(7)上开设有贯通搅拌桨(7)的搅拌孔(19)。

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