CN114172027B - 一种油浸变压器绝缘油收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油浸变压器绝缘油收集装置，包括变压器主体、放油阀、撞击检测机构以及集油机构，集油机构包括主集油管、集油阀、收纳箱以及位于收纳箱内部的输油转盘、储油瓶、旋转电机和主控单元，储油瓶包括透明瓶体、透明管体、浮球、发射管、接收管以及子集油管，通过撞击检测机构检测变压器主体是否发生撞击，当发生撞击时，通过开启集油阀，可以使变压器主体内的绝缘油通过主集油管和输油转盘输送到储油瓶中，储油瓶中的油样存储完成后，可以关闭集油阀，并通过旋转电机带动输油转盘转动，使空的储油瓶转动到主集油管下方进行连接，可以实现发生撞击时自动收集油样的功能，以便于工作人员对变压器的故障类型进行判断。

Description

一种油浸变压器绝缘油收集装置

技术领域

本发明涉及变压器检验技术领域，特别涉及一种油浸变压器绝缘油收集装置。

背景技术

油浸变压器的主要绝缘材料为绝缘油，绝缘油不仅具备绝缘功能，还起着冷却和灭弧的作用，油浸变压器在使用的过程中，由于使用时长、故障或外界因素等影响下，绝缘油会发生分解，由于绝缘油是由多种碳氢化合物组成的，因此不同的因素会导致绝缘油分解出不同种类和含量的气体，通过采用油色谱分析法对绝缘油中含有的气体种类和含量可以对应的判断出变压器的故障类型。

在油浸变压器的使用准则中，需要定期对油浸变压器进行绝缘油的收集，收集的绝缘油作为油样进行油色谱分析，另外的，依据反措要求，油浸变压器每次受到冲击后也需要进行油样收集，然而目前对于油浸变压器的绝缘油收集基本都是人工进行的，无法保证每次冲击后都可以准确的收集油浸变压器中的油样。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种油浸变压器绝缘油收集装置，可以在受到撞击时自动收集绝缘油，以便于对变压器进行故障诊断。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种油浸变压器绝缘油收集装置，包括变压器主体、放油阀、撞击检测机构以及集油机构，所述放油阀设置在变压器主体底部，所述撞击检测机构设置在变压器主体外侧壁，所述集油机构设置在变压器主体下方，其包括主集油管、集油阀、收纳箱以及位于收纳箱内部的输油转盘、储油瓶、旋转电机和主控单元，所述收纳箱位于变压器主体下方，所述主集油管顶端与放油阀连接，其底端伸入到收纳箱中，所述集油阀设置在主集油管上，所述旋转电机的输出轴与输油转盘的底部中心连接，所述输油转盘上贯穿设置有若干第一输油管路，所述第一输油管路呈环形分布，所述主集油管位于第一输油管路的旋转路径上方，所述储油瓶设置在输油转盘的底面，并与第一输油管路连接，其包括透明瓶体、透明管体、浮球、发射管、接收管以及子集油管，所述子集油管顶端与第一输油管路连接，其底端与透明瓶体顶面连接，所述透明管体顶端与透明瓶体内顶面连接，其底端与透明瓶体内底面形成进油腔，所述浮球设置在透明管体内部，其外表面涂覆有反光材料，所述发射管和接收管对称设置在透明瓶体外侧壁上，并朝向旋转方向前侧的另一透明管体，所述主控单元设置在收纳箱内壁，并分别与集油阀、旋转电机、发射管、接收管以及撞击检测机构电连接。

优选的，所述主集油管包括固定管、伸缩管以及伸缩弹簧，所述固定管顶端与放油阀连接，其侧壁底端设置有收纳腔，所述伸缩弹簧位于收纳腔中，所述伸缩管侧壁顶端伸入到收纳腔中，并与伸缩弹簧连接，所述集油阀设置在固定管上。

优选的，所述伸缩管底端设置有弧形受力部，所述第一输油管路内侧壁设置有台阶，所述伸缩管底端伸入到第一输油管路内，所述弧形受力部抵接在台阶上。

优选的，所述输油转盘上还设置有第二输油管路，所述第二输油管路与第一输油管路结构相同，并呈环形分布，所述子集油管顶端与第二输油管路连接。

优选的，所述第二输油管路设置在第一输油管路与输油转盘圆心的连线上，所述集油机构还包括电动推杆以及滑动台，所述滑动台滑动设置在收纳箱内部，所述旋转电机设置在滑动台顶面，所述电动推杆设置在收纳箱内侧壁上，其输出轴与滑动台侧壁连接，所述主控单元与电动推杆电连接。

优选的，还包括补油机构，所述补油机构包括油箱、补油管以及抽油泵，所述变压器主体顶部设置有补油阀，所述油箱设置在收纳箱内部，所述补油管一端与油箱连接，另一端与补油阀连接，所述抽油泵设置在补油管上，所述主控单元与抽油泵电连接。

优选的，所述集油机构还包括显示屏，所述显示屏设置在收纳箱外表面，所述主控单元与显示屏电连接。

优选的，所述撞击检测机构包括L型固定板、复位弹簧、受力板、电池组、滑动变阻器以及电流互感器，所述L型固定板设置在变压器主体外侧壁上，所述受力板底部与L型固定板的水平段顶面滑动连接，所述复位弹簧连接受力板侧壁以及L型固定板的竖直段侧壁，所述滑动变阻器设置在L型固定板的竖直段侧壁上，其滑片与受力板的顶端连接，所述电池组设置在L型固定板的竖直段顶部，并通过导线与滑动变阻器组成回路，所述电流互感器套设在导线上，所述主控单元与电流互感器电连接。

优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电磁铁以及金属板，所述电磁铁设置在L型固定板的竖直段侧壁上，所述金属板设置在受力板上，并位于电磁铁对侧，所述主控单元与电磁铁电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种油浸变压器绝缘油收集装置，在变压器主体的下方设置有集油机构，同时在变压器主体的外侧壁上设置了撞击检测机构，当变压器主体受到撞击时，主控单元可以开启集油阀进行集油，变压器主体中的绝缘油通过主集油管以及输油转盘后进入到储油瓶中，当储油瓶中的绝缘油存储完成后，主控单元可以关闭集油阀，并通过旋转电机驱动输油转盘转动，使空的储油瓶转动到主集油管的下方等待再次集油，可以实现变压器主体受到撞击时的自动集油，收集的绝缘油可以供工作人员对变压器的故障进行分析判断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种油浸变压器绝缘油收集装置的结构示意图；

图2为本发明的一种油浸变压器绝缘油收集装置的输油转盘的结构示意图；

图3为本发明的一种油浸变压器绝缘油收集装置的主集油管与第一输油管路的连接结构示意图；

图4为本发明的一种油浸变压器绝缘油收集装置的储油瓶的结构示意图；

图中，1为变压器主体，2为放油阀，3为主集油管，4为集油阀，5为收纳箱，6为输油转盘，7为储油瓶，8为旋转电机，9为主控单元，10为第一输油管路，11为透明瓶体，12为透明管体，13为浮球，14为发射管，15为接收管，16为子集油管，17为进油腔，18为固定管，19为伸缩管，20为伸缩弹簧，21为收纳腔，22为弧形受力部，23为台阶，24为第二输油管路，25为电动推杆，26为滑动台，27为油箱，28为补油管，29为抽油泵，30为补油阀，31为显示屏，32为L型固定板，33为复位弹簧，34为受力板，35为电池组，36为滑动变阻器，37为电流互感器，38为导线，39为电磁铁，40为金属板。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图4，本发明提供的一种油浸变压器绝缘油收集装置，包括变压器主体1、放油阀2、撞击检测机构以及集油机构，所述放油阀2设置在变压器主体1底部，所述撞击检测机构设置在变压器主体1外侧壁，所述集油机构设置在变压器主体1下方，其包括主集油管3、集油阀4、收纳箱5以及位于收纳箱5内部的输油转盘6、储油瓶7、旋转电机8和主控单元9，所述收纳箱5位于变压器主体1下方，所述主集油管3顶端与放油阀2连接，其底端伸入到收纳箱5中，所述集油阀4设置在主集油管3上，所述旋转电机8的输出轴与输油转盘6的底部中心连接，所述输油转盘6上贯穿设置有若干第一输油管路10，所述第一输油管路10呈环形分布，所述主集油管3位于第一输油管路10的旋转路径上方，所述储油瓶7设置在输油转盘6的底面，并与第一输油管路10连接，其包括透明瓶体11、透明管体12、浮球13、发射管14、接收管15以及子集油管16，所述子集油管16顶端与第一输油管路10连接，其底端与透明瓶体11顶面连接，所述透明管体12顶端与透明瓶体11内顶面连接，其底端与透明瓶体11内底面形成进油腔17，所述浮球13设置在透明管体12内部，其外表面涂覆有反光材料，所述发射管14和接收管15对称设置在透明瓶体11外侧壁上，并朝向旋转方向前侧的另一透明管体12，所述主控单元9设置在收纳箱5内壁，并分别与集油阀4、旋转电机8、发射管14、接收管15以及撞击检测机构电连接。

本发明的一种油浸变压器绝缘油收集装置，用于对变压器主体1内的绝缘油进行定期的收集，在变压器主体1的底部设置了集油机构，同时在变压器主体1的外侧设置了撞击检测机构，撞击检测机构可以用于检测变压器主体1是否受到撞击，在发生撞击时，通过集油机构可以对变压器主体1内的绝缘油进行收集，收集的油样可以供工作人员进行油色谱分析，以便对变压器的故障进行判断，并且整个集油过程为自动进行的，无需工作人员时刻监控。

具体的，在发生撞击时，主控单元9首先控制集油阀4开启，此时变压器主体1内的绝缘油会经放油阀2、主集油管3输送到收纳箱5内部的输油转盘6，在输油转盘6上设置了若干第一输油管路10，在进行油样收集时，仅有一个第一输油管路10会与主集油管3连接，绝缘油通过第一输油管路10进入到储油瓶7中实现存储，在储油瓶7储油完成后，主控单元9可以关闭集油阀4，停止集油，然后通过旋转电机8带动输油转盘6转动，使另一第一输油管路10转动到与主集油管3连接，此时与主集油管3连接的储油瓶7为空的，以便于在发生再次撞击时可以进行油样的收集。

对于第一输油管路10而言，其呈环形分布设置在输油转盘6上，每个第一输油管路10底部连接有一个储油瓶7，储油瓶7包括了透明瓶体11，绝缘油经过第一输油管路10输送到透明瓶体11中，并且会逐渐充满进油腔17，随着透明瓶体11内液位的升高，绝缘油会进入到透明管体12中，使透明管体12中的浮球13上升，当浮球13上升到发射管14和接收管15所处的高度时，另一侧的储油瓶7上的发射管14所发出的红外光经透明瓶体11、透明管体12后被浮球13上的反光材料所反射，并最终被接收管15所接收，此时主控单元9判断为前一个储油瓶7已经收集完油样，并控制集油阀4关闭，然后驱动旋转电机8带动输油转盘6转动，使该接收到红外光的接收管15所在的储油瓶7转动到主集油管3下方进行连接，等待下一次集油，将储油瓶7设置成环状分布后，可以保证其中一个透明瓶体11中的浮球13上升时，仅有旋转方向后侧的储油瓶7上的发射管14发出的红外光会被浮起的浮球13所反射，避免发生误触现象。

优选的，所述主集油管3包括固定管18、伸缩管19以及伸缩弹簧20，所述固定管18顶端与放油阀2连接，其侧壁底端设置有收纳腔21，所述伸缩弹簧20位于收纳腔21中，所述伸缩管19侧壁顶端伸入到收纳腔21中，并与伸缩弹簧20连接，所述集油阀4设置在固定管18上，所述伸缩管19底端设置有弧形受力部22，所述第一输油管路10内侧壁设置有台阶23，所述伸缩管19底端伸入到第一输油管路10内，所述弧形受力部22抵接在台阶23上。

为防止绝缘油从主集油管3与第一输油管路10的连接处漏出，将主集油管3分成固定管18和伸缩管19两部分，伸缩管19的底端可以伸入到第一输油管路10内，其弧形受力部22会抵接在台阶23上，绝缘油可以从固定管18、伸缩管19流入到第一输油管路10中，当储油瓶7集油完成后，旋转电机8可以带动输油转盘6转动，在转动的过程中，可以推动弧形受力部22向上移动，使伸缩管19从第一输油管路10中移开，当另一个第一输油管路10移动到伸缩管19下方时，在伸缩弹簧20的作用下，伸缩管19可以弹入到第一输油管路10中，等待下一次的集油。

优选的，所述输油转盘6上还设置有第二输油管路24，所述第二输油管路24与第一输油管路10结构相同，并呈环形分布，所述子集油管16顶端与第二输油管路24连接，所述第二输油管路24设置在第一输油管路10与输油转盘6圆心的连线上，所述集油机构还包括电动推杆25以及滑动台26，所述滑动台26滑动设置在收纳箱5内部，所述旋转电机8设置在滑动台26顶面，所述电动推杆25设置在收纳箱5内侧壁上，其输出轴与滑动台26侧壁连接，所述主控单元9与电动推杆25电连接。

所设置的第二输油管路24可以增加储油瓶7的数量，而第二输油管路24位于第一输油管路10的内侧，当第一输油管路10底部的储油瓶7全部收集绝缘油完成后，通过电动推杆25可以推动滑动台26移动，使伸缩管19向上被推起后离开第一输油管路10，并使第二输油管路24朝向伸缩管19方向移动，最终伸缩管19可以弹出到第二输油管路24内，以便于进行多次的绝缘油收集。

优选的，还包括补油机构，所述补油机构包括油箱27、补油管28以及抽油泵29，所述变压器主体1顶部设置有补油阀30，所述油箱27设置在收纳箱5内部，所述补油管28一端与油箱27连接，另一端与补油阀30连接，所述抽油泵29设置在补油管28上，所述主控单元9与抽油泵29电连接。

在对绝缘油进行取样后，可以通过补油机构向变压器主体1内进行补油，抽油泵29将油箱27中新的绝缘油通过补油管28以及补油阀30输送到变压器主体1内部，补充变压器主体1内的绝缘油。

优选的，所述集油机构还包括显示屏31，所述显示屏31设置在收纳箱5外表面，所述主控单元9与显示屏31电连接。

通过所设置的显示屏31可以进行信息的一一对应展示，包括撞击产生的时间以及对应发生该撞击时所收集的油样，从而工作人员可以清楚的获知撞击的具体发生时间，并根据该次撞击所收集的油样来判断变压器主体1的故障状态。

优选的，所述撞击检测机构包括L型固定板32、复位弹簧33、受力板34、电池组35、滑动变阻器36以及电流互感器37，所述L型固定板32设置在变压器主体1外侧壁上，所述受力板34底部与L型固定板32的水平段顶面滑动连接，所述复位弹簧33连接受力板34侧壁以及L型固定板32的竖直段侧壁，所述滑动变阻器36设置在L型固定板32的竖直段侧壁上，其滑片与受力板34的顶端连接，所述电池组35设置在L型固定板32的竖直段顶部，并通过导线38与滑动变阻器36组成回路，所述电流互感器37套设在导线38上，所述主控单元9与电流互感器37电连接。

当发生撞击时，受力板34会向L型固定板32方向移动，并推动滑动变阻器36的滑片向L型固定板32方向移动，使滑动变阻器36接入到电路中的阻值减小，通过电流互感器37检测导线38上流经的电流大小，并转换为受力板34所受到的推力大小，然后在显示屏31上显示撞击的方向以及力度，而当电流互感器37检测到电流大小发生变化时，主控单元9即可控制集油阀4开启进行集油，当撞击结束后，在复位弹簧33的作用下，受力板34可以向远离变压器主体1方向移动进行复位，等待下一次的撞击过程。

优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电磁铁39以及金属板40，所述电磁铁39设置在L型固定板32的竖直段侧壁上，所述金属板40设置在受力板34上，并位于电磁铁39对侧，所述主控单元9与电磁铁39电连接。

为了保证本发明的自动集油功能可以正常进行，本发明还设置了自检机构，主控单元9可以向电磁铁39发送通电信号，电磁铁39通电带磁后对金属板40进行磁吸，使受力板34向L型固定板32方向移动，用于模拟撞击，此时工作人员可以通过显示屏31上实现显示撞击方向、力度以及收纳箱5中是否有储油瓶7进行集油来判断整体功能是否正常。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (9)

1.一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，包括变压器主体、放油阀、撞击检测机构以及集油机构，所述放油阀设置在变压器主体底部，所述撞击检测机构设置在变压器主体外侧壁，所述集油机构设置在变压器主体下方，其包括主集油管、集油阀、收纳箱以及位于收纳箱内部的输油转盘、储油瓶、旋转电机和主控单元，所述收纳箱位于变压器主体下方，所述主集油管顶端与放油阀连接，其底端伸入到收纳箱中，所述集油阀设置在主集油管上，所述旋转电机的输出轴与输油转盘的底部中心连接，所述输油转盘上贯穿设置有若干第一输油管路，所述第一输油管路呈环形分布，所述主集油管位于第一输油管路的旋转路径上方，所述储油瓶设置在输油转盘的底面，并与第一输油管路连接，其包括透明瓶体、透明管体、浮球、发射管、接收管以及子集油管，所述子集油管顶端与第一输油管路连接，其底端与透明瓶体顶面连接，所述透明管体顶端与透明瓶体内顶面连接，其底端与透明瓶体内底面形成进油腔，所述浮球设置在透明管体内部，其外表面涂覆有反光材料，所述发射管和接收管对称设置在透明瓶体外侧壁上，并朝向旋转方向前侧的另一透明管体，所述主控单元设置在收纳箱内壁，并分别与集油阀、旋转电机、发射管、接收管以及撞击检测机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述主集油管包括固定管、伸缩管以及伸缩弹簧，所述固定管顶端与放油阀连接，其侧壁底端设置有收纳腔，所述伸缩弹簧位于收纳腔中，所述伸缩管侧壁顶端伸入到收纳腔中，并与伸缩弹簧连接，所述集油阀设置在固定管上。

3.根据权利要求2所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述伸缩管底端设置有弧形受力部，所述第一输油管路内侧壁设置有台阶，所述伸缩管底端伸入到第一输油管路内，所述弧形受力部抵接在台阶上。

4.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述输油转盘上还设置有第二输油管路，所述第二输油管路与第一输油管路结构相同，并呈环形分布，所述子集油管顶端与第二输油管路连接。

5.根据权利要求4所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述第二输油管路设置在第一输油管路与输油转盘圆心的连线上，所述集油机构还包括电动推杆以及滑动台，所述滑动台滑动设置在收纳箱内部，所述旋转电机设置在滑动台顶面，所述电动推杆设置在收纳箱内侧壁上，其输出轴与滑动台侧壁连接，所述主控单元与电动推杆电连接。

6.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，还包括补油机构，所述补油机构包括油箱、补油管以及抽油泵，所述变压器主体顶部设置有补油阀，所述油箱设置在收纳箱内部，所述补油管一端与油箱连接，另一端与补油阀连接，所述抽油泵设置在补油管上，所述主控单元与抽油泵电连接。

7.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述集油机构还包括显示屏，所述显示屏设置在收纳箱外表面，所述主控单元与显示屏电连接。

8.根据权利要求1所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，所述撞击检测机构包括L型固定板、复位弹簧、受力板、电池组、滑动变阻器以及电流互感器，所述L型固定板设置在变压器主体外侧壁上，所述受力板底部与L型固定板的水平段顶面滑动连接，所述复位弹簧连接受力板侧壁以及L型固定板的竖直段侧壁，所述滑动变阻器设置在L型固定板的竖直段侧壁上，其滑片与受力板的顶端连接，所述电池组设置在L型固定板的竖直段顶部，并通过导线与滑动变阻器组成回路，所述电流互感器套设在导线上，所述主控单元与电流互感器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种油浸变压器绝缘油收集装置，其特征在于，还包括自检机构，所述自检机构包括电磁铁以及金属板，所述电磁铁设置在L型固定板的竖直段侧壁上，所述金属板设置在受力板上，并位于电磁铁对侧，所述主控单元与电磁铁电连接。