CN114705353B - 一种变压器故障自动报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器故障自动报警装置，具体涉及变压器技术领域，包括报警器以及安装在变压器外壳上的壳体，壳体内部固定连接有弹片，弹片的中部具有凸起部，弹片将壳体的内部分成形变腔体和受压腔体两个部分，受压腔体与变压器外壳内部的变压器油腔相通；变压器故障自动报警装置还包括顶杆，所述凸起部受变压器油腔内的油汽压力产生形变，从而将顶杆弹起以通过顶杆触动报警器的开关使报警器报警。本发明通过壳体、弹片、顶杆和报警器的设置，利用油汽的压力使凸起部形变，利用形变使顶杆触动报警器的开关，使报警器报警，将检测油汽报警转变为利用油汽的压力变化来实现报警，避免了外部温度的影响，只有在油汽压力上升到一定值时才会报警。

Description

一种变压器故障自动报警装置

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，更具体地说，本发明涉及一种变压器故障自动报警装置。

背景技术

变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管等组成，油箱是变压器的外壳，内装铁芯和绕组并充满变压器油，使铁芯和绕组浸在油内，变压器油可起到绝缘作用，在大容量的变压器中，为使铁芯损耗发出的热量能够被绝缘油在循环时充分带走，以达到良好的冷却效果，常在铁芯中设有冷却油道。

目前的变压器在故障时，热量会使变压器油汽化，触动气体继电器发出报警信号或切断电源，如果变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。

但是在外部温度较高时，加之变压器在工作过程中产生的热量，变压器油非常容易汽化产生部分油汽，气体继电器检测到后会发生误报警，故而这种方式可靠性不高。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

针对上述现在技术中存在的不足，本发明提供一种变压器故障自动报警装置，本发明所要解决的技术问题是：外部温度较高时，变压器的气体继电器容易发生误报警的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种变压器故障自动报警装置，包括报警器以及安装在变压器外壳上的壳体，壳体内部固定连接有弹片，弹片的中部具有凸起部，弹片将壳体的内部分成形变腔体和受压腔体两个部分，受压腔体与变压器外壳内部的变压器油腔相通；

变压器故障自动报警装置还包括顶杆，凸起部受变压器油腔内的油汽压力产生形变，从而将顶杆弹起以通过顶杆触动报警器的开关使报警器报警。

通过采用上述技术方案，受压腔体处的油汽压力上升，凸起部迅速向上形变，从而可以推动顶杆触动报警器的开关，以进行报警。

凸起部的中部安装有安装块，形变腔体和受压腔体通过安装块连通，安装块的内部放置有封堵球体，安装块上设置有压片，压片压于封堵球体的表面从而使封堵球体将形变腔体和受压腔体隔开，封堵球体受油汽压力顶动压片后，油汽可从受压腔体进入形变腔体，形变腔体的内壁上开设有供油气流出的出气孔。

通过采用上述技术方案，当油汽压力上升到一定值后，封堵球体会向上移动进行泄压。

压片由弹性按压部组成，弹性按压部压于封堵球体的表面。

压片由刚性按压部和连接在刚性按压部端部的弹性按压部组成，弹性按压部可压于封堵球体的表面。

通过采用上述技术方案，在未发生故障，弹性按压部按压封堵球体的表面，设置一个初始的按压力，避免发生故障未报警的情形。

刚性按压部活动插接于安装块的侧壁，刚性按压部上开设有通孔，安装块的外侧设置有贯穿通孔并与凸起部固定连接的限位板。

通过采用上述技术方案，可以防止凸起部在变形过程中封堵球体就能够推动弹性按压部，发生泄压的情况。

压片和限位板均设置成一组或压片和限位板均设置成两组，其中，两组压片相互平行设置。

通过采用上述技术方案，可以根据需要进行选择设置。

安装块的外侧套设有套环，套环的外侧设置有与限位板数量相等的卡块，套环通过弹性部件与安装块相压合，限位板的侧壁开设有槽口一以及与槽口一相连接通的槽口二，卡块位于槽口一位置时与槽口一相卡合，卡块可从槽口二通过，壳体上通过螺纹连接有控制杆，控制杆位于形变腔体的内部的一端具有按压部，按压部可将卡块从槽口一推向槽口二。

通过采用上述技术方案，可以防止凸起部在向上形变时，先产生局部变形，使限位板提前摆动，进而使封堵球体提前推动弹性按压部发生泄压的情况。

安装块的内部固定安装有多孔板，顶杆安装于多孔板上且端部插于控制杆的内部，报警器可拆卸地安装在控制杆的顶部。

通过采用上述技术方案，可以将报警器拆卸下来后，可以拨动开关解除报警。

控制杆位于形变腔体内部的外壁上固定连接有定位板一，控制杆位于壳体外部的外壁上固定连接有定位板二，控制杆与壳体螺纹连接。

通过采用上述技术方案，可以通过转动控制杆对凸起部进行复位。

壳体与变压器外壳螺纹连接。

通过采用上述技术方案，方便将壳体拆卸下来对凸起部进行复位。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过壳体、弹片、顶杆和报警器的设置，利用油汽的压力使凸起部形变，利用形变使顶杆触动报警器的开关，使报警器报警，将检测油汽报警转变为利用油汽的压力变化来实现报警，避免了外部温度的影响，只有在油汽压力上升到一定值时才会报警，可靠性更高。

2、本发明通过先使刚性按压部压于封堵球体上，并且在形变后才使弹性按压部压于封堵球体上，一方面可以避免压力过大造成变压器外壳爆裂的情况，另一方面可以避免压力上升时，凸起部未形变完成，封堵球体就发生移动产生泄压而不会报警的情况，同时，这种方式的报警及防爆可以多次重复使用。

附图说明

图1为本发明未报警时的整体结构示意图。

图2为本发明图1中A处的局部结构示意图。

图3为本发明报警时的整体结构示意图。

图4为本发明图3中B处的局部结构示意图。

图5为本发明复位时的结构示意图。

图6为本发明图5中C处的局部结构示意图。

图7为本发明弹片设置成蛇形弹片时的整体结构示意图。

图8为本发明限位板的结构示意图。

图9为本发明限位板和卡块卡合的结构示意图。

附图标记为：

1、壳体；11、形变腔体；12、受压腔体；13、出气孔；2、弹片；21、凸起部；3、顶杆；4、报警器；5、安装块；6、封堵球体；7、压片；71、刚性按压部；72、弹性按压部；73、通孔；8、限位板；81、槽口一；82、槽口二；9、套环；91、卡块；100、弹性部件；110、控制杆；111、按压部；120、多孔板；130、定位板一；140、定位板二。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

如图1至图9所示，本发明提供了一种变压器故障自动报警装置。其包括报警器4以及安装在变压器外壳上的壳体1，壳体1内部固定连接有弹片2，弹片2的中部具有凸起部21，弹片2将壳体1的内部分成形变腔体11和受压腔体12两个部分，受压腔体12与变压器外壳内部的变压器油腔相通；变压器故障自动报警装置还包括顶杆3，凸起部21受变压器油腔内的油汽压力产生形变，从而将顶杆3弹起以通过顶杆3触动报警器4的开关使报警器4报警。

本故障自动报警可安装于变压器外壳上，最好安装于顶部，未发生故障时，凸起部21向下凸出，弹片2采用弹性可变形的材料，如弹性铁片、铜片等，如图1所示，弹片2可设置为弧形结构，如图7所示，弹片2也可以设置成蛇形弹片的结构，当发生故障时，受压腔体12处的油汽压力上升，则凸起部21会发生向上的形变，在形成如图4所示的向上凸出的凸起部21的过程中，凸起部21迅速向上形变，从而可以推动顶杆3触动报警器4的开关，以进行报警。

进一步地，在维修过后，为了方便对凸起部21进行复位，将壳体1与变压器外壳螺纹连接，从而方便拆卸下来进行复位。

进一步地，如图1和图2所示，在变压器发生故障产生的热量较多时，为了防止变压器外壳发生爆裂，在凸起部21的中部安装有安装块5，形变腔体11和受压腔体12通过安装块5连通，安装块5的内部放置有封堵球体6，安装块5上设置有压片7，压片7压于封堵球体6的表面从而使封堵球体6将形变腔体11和受压腔体12隔开，封堵球体6受油汽压力顶动压片7后，油汽可从受压腔体12进入形变腔体11，形变腔体11的内壁上开设有供油气流出的出气孔13。

当油汽压力上升到一定值后，封堵球体6会克服压片7产生的弹力，向上移动，从而使受压腔体12和形变腔体11相连通，变压器内的油汽从受压腔体12进入形变腔体11后从出气孔13排出，从而降低了压力，以防止爆裂，封堵球体6可设置为钢球，而为保证封堵球体6的密封效果，可在封堵球体6的外侧包裹一层密封橡胶。

进一步地，压片7由弹性按压部72组成，弹性按压部72压于封堵球体6的表面，在未发生故障，弹性按压部72按压封堵球体6的表面时，可设置一个初始的按压力，以防止初始压力较小凸起部21未变形时，封堵球体6就可以推动弹性按压部72，避免发生故障未报警的情形。

除此之外，如图1和图2所示，压片7还可以由刚性按压部71和连接在刚性按压部71端部的弹性按压部72组成，弹性按压部72可压于封堵球体6的表面，同理，在未发生故障，弹性按压部72按压封堵球体6的表面时，可设置一个初始的按压力，避免发生故障未报警的情形。

进一步地，为了防止凸起部21在变形过程中封堵球体6就能够推动弹性按压部72，发生泄压的情况，在压片7由刚性按压部71和连接在刚性按压部71端部的弹性按压部72组成的基础上，刚性按压部71活动插接于安装块5的侧壁，刚性按压部71上开设有通孔73，安装块5的外侧设置有贯穿通孔73并与凸起部21固定连接的限位板8。

在未发生故障时，刚性按压部71压于封堵球体6的表面，而当发生故障时，凸起部21向上形变，由于凸起部21从向上凸起转变为向上凸起，从而限位板8会向远离安装块5的一侧摆动，如图4所示，从而限位板8可以拉动压片7移动，进而使弹性按压部72压于封堵球体6的表面，当油汽压力较大时，封堵球体6向上推动弹性按压部72，可排出油汽。

进一步地，压片7和限位板8均设置成一组或压片7和限位板8均设置成两组，其中，两组压片7相互平行设置。可以设置成一组，这样，弹性按压部72就需要较大的弹性系数，最好设置成两组，这样一方面对弹性按压部72的要求较低，另一方面可以保证结构紧凑和对称性。

进一步地，如图1-图4所示，为了防止凸起部21在向上形变时，先产生局部变形，使限位板8提前摆动，进而使封堵球体6提前推动弹性按压部72发生泄压的情况，安装块5的外侧套设有套环9，套环9的外侧设置有与限位板8数量相等的卡块91，套环9通过弹性部件100与安装块5相压合，弹性部件100可使用螺旋弹簧，如图8所示，限位板8的侧壁开设有槽口一81以及与槽口一81相连接通的槽口二82，如图9所示，卡块91位于槽口一81位置时与槽口一81相卡合，卡块91可从槽口二82通过，壳体1上通过螺纹连接有控制杆110，控制杆110位于形变腔体11的内部的一端具有按压部111，按压部111可将卡块91从槽口一81推向槽口二82。

如图4所示，在未发生故障时，卡块91位于槽口一81的内侧与限位板8相卡合，在弹片2向上形变的过程中，限位板8不会发生摆动，而当安装块5向上移动进入按压部111的内侧后，按压部111会推动套环9和卡块91向下移动，卡块91进入槽口二82内，此时，限位板8会与卡块91脱离，从而限位板8向外侧摆动，拉动压片7移动。

进一步地，如图1-图6所示，为了方便报警，安装块5的内部固定安装有多孔板120，顶杆3安装于多孔板120上且端部插于控制杆110的内部，报警器4可拆卸地安装在控制杆110的顶部。

凸起部21向上形变，通过安装块5和多孔板120带动顶杆3向上移动触动报警器4的开关使报警器4报警，同时，顶杆3也可以起到导向的作用，报警器4与控制杆110可通过螺纹连接，将报警器4拆卸下来后，可以拨动开关解除报警。

进一步地，如图1-图6所示，为了方便复位，控制杆110位于形变腔体11内部的外壁上固定连接有定位板一130，控制杆110位于壳体1外部的外壁上固定连接有定位板二140，控制杆110与壳体1螺纹连接。复位时，如图4所示，向下转动控制杆110，使凸起部21向下形变，复位后，再向上转动控制杆110恢复原位。

工作原理：如图1和图2所示，在未发故障时，凸起部21向下凸起，刚性按压部71压于封堵球体6的表面，通过封堵球体6将形变腔体11和受压腔体12隔开，刚性按压部71压于封堵球体6的表面时可以防止受压腔体12处压力增大推动封堵球体6移动产生泄压的情况，卡块91位于槽口一81的内部，从而卡块91与槽口一81卡合以限制限位板8向安装块5的外侧摆动，在发生故障时，变压器油汽化，压力增大，凸起部21会向上发生形变。

如图3和4所示，凸起部21向上形变后，会带动安装块5和顶杆3向上移动，顶杆3触动报警器4的开关进行报警。并且安装块5的上端进入按压部111的内部，按压部111向下推动套环9使卡块91向下移动，弹性部件100被压缩，卡块91从槽口一81移动到槽口二82，此时，限位板8与卡块91脱离卡合，限位板8向远离安装块5的一侧发生摆动，摆动的动力来源于凸起部21的弹性势能，限位板8则带动压片7移动，进而使弹性按压部72压于封堵球体6的表面，此时，当压力增大时，则可以推动封堵球体6向上移动，形变腔体11和受压腔体12连通，油汽从受压腔体12进入形变腔体11后从出气孔13排出。

如图4和图6所示，在需要复位时，不需要拆卸壳体1，只需要向下转动控制杆110，控制杆110则通过推动安装块5使凸起部21向下形变复位，此时，弹性部件100仍然是被压缩时，故而在限位板8向安装块5的一侧摆动时，卡块91可以从槽口二82穿过，封堵球体6在被油汽推动上移时未冲出弹性按压部72，故而在压力减小时，又会恢复原位，通过定位板二140的设置，在定位板二140与壳体1的顶部压合时，表示复位完成，然后再向上转动控制杆110，按压部111与安装块5脱离，弹性部件100推动套环9向上移动，卡块91进入槽口一81再次与限位板8卡合，当定位板一130与形变腔体11的顶部压合时，表面转动到位，以确定不会影响到下一次报警。

在此过程中，控制杆110既有解除卡块91和限位板8限位的功能，又能够对卡块91和限位板8进行复位，也能够对凸起部21进行复位。

通过壳体1、弹片2、顶杆3和报警器4的设置，利用油汽的压力使凸起部21形变，利用形变使顶杆3触动报警器4的开关，使报警器4报警，将检测油汽报警转变为利用油汽的压力变化来实现报警，避免了外部温度的影响，只有在油汽压力上升到一定值时才会报警，可靠性更高。

通过先使刚性按压部71压于封堵球体6上，并且在形变后才使弹性按压部72压于封堵球体6上，一方面可以避免压力过大造成变压器外壳爆裂的情况，另一方面可以避免压力上升时，凸起部21未形变完成，封堵球体6就发生移动产生泄压而不会报警的情况，同时，这种方式的报警及防爆可以多次重复使用。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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)

1.一种变压器故障自动报警装置，包括报警器（4）以及安装在变压器外壳上的壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内部固定连接有弹片（2），所述弹片（2）的中部具有凸起部（21），所述弹片（2）将壳体（1）的内部分成形变腔体（11）和受压腔体（12）两个部分，所述受压腔体（12）与变压器外壳内部的变压器油腔相通；

变压器故障自动报警装置还包括顶杆（3），所述凸起部（21）受变压器油腔内的油汽压力产生形变，从而将顶杆（3）弹起以通过顶杆（3）触动报警器（4）的开关使报警器（4）报警；

所述凸起部（21）的中部安装有安装块（5），所述形变腔体（11）和受压腔体（12）通过安装块（5）连通，所述安装块（5）的内部放置有封堵球体（6），所述安装块（5）上设置有压片（7），所述压片（7）压于封堵球体（6）的表面从而使封堵球体（6）将形变腔体（11）和受压腔体（12）隔开，所述封堵球体（6）受油汽压力顶动压片（7）后，油汽可从受压腔体（12）进入形变腔体（11），所述形变腔体（11）的内壁上开设有供油气流出的出气孔（13）。

2.根据权利要求1所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述压片（7）由弹性按压部（72）组成，所述弹性按压部（72）压于封堵球体（6）的表面。

3.根据权利要求1所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述压片（7）由刚性按压部（71）和连接在刚性按压部（71）端部的弹性按压部（72）组成，所述弹性按压部（72）可压于封堵球体（6）的表面。

4.根据权利要求3所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述刚性按压部（71）活动插接于安装块（5）的侧壁，所述刚性按压部（71）上开设有通孔（73），所述安装块（5）的外侧设置有贯穿通孔（73）并与凸起部（21）固定连接的限位板（8）。

5.根据权利要求4所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述压片（7）和限位板（8）均设置成一组或所述压片（7）和限位板（8）均设置成两组，其中，两组所述压片（7）相互平行设置。

6.根据权利要求4或5所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述安装块（5）的外侧套设有套环（9），所述套环（9）的外侧设置有与限位板（8）数量相等的卡块（91），所述套环（9）通过弹性部件（100）与安装块（5）相压合，所述限位板（8）的侧壁开设有槽口一（81）以及与槽口一（81）相连接通的槽口二（82），所述卡块（91）位于槽口一（81）位置时与槽口一（81）相卡合，所述卡块（91）可从槽口二（82）通过，所述壳体（1）上通过螺纹连接有控制杆（110），所述控制杆（110）位于形变腔体（11）的内部的一端具有按压部（111），所述按压部（111）可将卡块（91）从槽口一（81）推向槽口二（82）。

7.根据权利要求6所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述安装块（5）的内部固定安装有多孔板（120），所述顶杆（3）安装于多孔板（120）上且端部插于控制杆（110）的内部，所述报警器（4）可拆卸地安装在控制杆（110）的顶部。

8.根据权利要求7所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述控制杆（110）位于形变腔体（11）内部的外壁上固定连接有定位板一（130），所述控制杆（110）位于壳体（1）外部的外壁上固定连接有定位板二（140），所述控制杆（110）与壳体（1）螺纹连接。

9.根据权利要求1或7或8所述的一种变压器故障自动报警装置，其特征在于：所述壳体（1）与变压器外壳螺纹连接。

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