CN115938736A - 一种充气式储油柜及海上风电变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气式储油柜，包括：储油柜，用于容纳变压器油，储油柜内的变压器油的液位与储油柜的顶壁之间具有隔绝气体容纳空间，储油柜与变压器油箱相连通，以为变压器油箱补充变压器油；储气箱，用于储存隔绝气体，且储油柜的隔绝气体容纳空间与储气箱相连通。隔绝气体填充在储油柜的隔绝气体容纳空间内，将变压器油与空气隔绝，并且储油柜的隔绝气体容纳空间还连通储气箱，该储气箱增加了储油柜的隔绝气体容纳空间的容积，从而使得储油柜内部气压强随外界温度变化较小，气压稳定性较好，具有较高的可靠性。本发明提供的充气式储油柜不仅比胶囊式储油柜结构简单，而且比敞开式储油柜具有较好的隔绝空气性能，且无需频繁维护工作。

Description

一种充气式储油柜及海上风电变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域技术领域，尤其涉及一种充气式储油柜及海上风电变压器。

背景技术

海上风电变压器，在安全可靠方面不仅需要考虑常规变压器的要求，也要考虑海上风电机舱变压器运行环境的特殊性，要求变压器轻量化、小型化、高耐防腐、免维护、环保、安全可靠。

常规电力变压器采用胶囊式或敞开式储油柜。胶囊式储油柜的变压器油通过胶囊与空气隔离开，绝缘油不易老化。但是，胶囊式储油柜的变压器结构复杂、体积大的缺点，而且胶囊长期与大气接触，会加速老化，从而失去隔离作用。

敞开式储油柜虽然体积小、结构简单。但是，敞开式储油柜的变压器油与大气直接相通，即使有吸湿器，也无法完全隔绝大气中的水蒸气，易造成变压器油内含水量增高，绝缘性能下降，加速了变压器油的老化，而且吸湿器需定期更换，无法满足变压器免维护的技术要求。

因此，如何提高储油柜隔绝空气的性能，能较好保护内部变压器油是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充气式储油柜，提高了储油柜空气隔绝的性能，较好的保护了内部变压器油；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述充气式储油柜的海上风电变压器。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种充气式储油柜，包括：

储油柜，用于容纳变压器油，所述储油柜内的变压器油的液位与所述储油柜的顶壁之间具有隔绝气体容纳空间，所述储油柜与变压器油箱相连通，以为所述变压器油箱补充变压器油；

储气箱，用于储存隔绝气体，且所述储油柜的隔绝气体容纳空间与所述储气箱相连通。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储油柜包括第一储油柜和第二储油柜，且所述第一储油柜和所述第二储油柜之间设有避让周围零件的避让空间。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述第一储油柜和所述第二储油柜之间设有第一通气管路和油液管路；

所述第一通气管路的一端连通于所述第一储油柜的隔绝气体容纳空间，另一端连通于所述第二储油柜的隔绝气体容纳空间；

所述油液管路的一端连通于所述第一储油柜的变压器油的液位之下，另一端连通于所述第二储油柜的变压器油的液位之下。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述第一储油柜和所述第二储油柜中的至少一个设置有用于检测气压的压力表；和/或，

所述第一储油柜和所述第二储油柜中的至少一个设置有用于检测变压器油位高度的油位表。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储气箱通过第二通气管路与所述第一储油柜的隔绝气体容纳空间和所述第二储油柜的隔绝气体容纳空间中的一个连通。

可选地，在上述充气式储油柜中，在所述第二通气管路设置有用于导通和关闭管路的第一阀门。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储气箱上设置有用于对所述储气箱充气的充气接头。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储气箱上设置有用于对所述储气箱和所述储油柜抽真空的第二阀门。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储气箱上设置有压力释放阀。

可选地，在上述充气式储油柜中，所述储气箱和所述储油柜内的隔绝气体为氮气。

本发明提供的一种充气式储油柜，储油柜的变压器油的液位与储油柜的顶壁之间具有隔绝气体容纳空间，隔绝气体填充在储油柜的隔绝气体容纳空间内，将变压器油与空气隔绝，并且储油柜的隔绝气体容纳空间还连通有储气箱，该储气箱用于储存隔绝气体。储气箱增加了储油柜的隔绝气体容纳空间的容积，从而使得储油柜内部气压强随外界温度变化较小，气压稳定性较好，因而，本发明提供的充气式储油柜的具有较高的可靠性。本发明提供的充气式储油柜不仅比胶囊式储油柜结构简单，而且比敞开式储油柜具有较好的隔绝空气性能，且无需频繁维护工作。

一种海上风电变压器，包括：

如上任一项所述充气式储油柜

本发明提供的海上风电变压器，包括如上任一项所述充气式储油柜，由于具有上述充气式储油柜，因此兼具上述充气式储油柜的所有技术效果，本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例公开的充气式储油柜的结构示意图。

其中，100为储油柜，110为第一储油柜，120为第二储油柜，130为隔绝气体容纳空间；

200为储气箱，210为充气接头，220为第二阀门；

300为第一通气管路；

400为油液管路；

500为压力表；

600为油位表；

700为第二通气管路，710为第一阀门；

800为变压器油箱。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种充气式储油柜，提高了储油柜空气隔绝的性能，较好的保护了内部变压器油；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述充气式储油柜的海上风电变压器。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例公开了一种充气式储油柜，包括储油柜100和储气箱200。

储油柜100也通常称为油枕，一般为圆筒形容器，横放于变压器油箱800上方，用管道与变压器油箱800连接。当变压器油热胀时，变压器油箱800的变压器油流向储油柜100，而变压器油冷缩时，储油柜100内的变压器油流向变压器油箱800对其进行补充。变压器油在变压器运行时，起到散热冷却、绝缘保护和消弧作用。变压器油作为变压器的重要部分，具有酸值、含水量、水溶性酸碱度和凝固点等严格的项目指标，需要与空气保持长期良好的隔绝状态。

因此，在储油柜100内的变压器油的液位与储油柜100的顶壁之间设置有隔绝气体容纳空间130，隔绝气体填充在上述的隔绝气体容纳空间130内，将变压器油和储油柜100外部的空气隔绝。

另外，考虑到储油柜100的隔绝气体容纳空间130较小，周围温度的变化会使得隔绝气体的压力产生较大变化落差，这不仅导致储油柜100隔绝空气性能不稳定，而且影响到变压器油的油压，进而干扰到变压器的正常运行。因此，设置有储气箱200，储气箱200内部储存隔绝气体，且储油柜100的隔绝气体容纳空间130与储气箱200相连通，以增加储油柜100的用于容纳隔绝气体的空间(即隔绝气体容纳空间130和储气箱200的空间之和)。从而即使周围温度有较大的变化，导致隔绝气体容纳空间130内的隔绝气体体积变化，由于增加了隔绝气体的空间，因此弱化了因温度变化导致的压强变化，使得储油柜100内部隔绝气体的气压变化范围较小，确保了储油柜100的隔绝空气性能稳定好，可靠性高。

变压器油箱800上还设置有套管、调压开关和高压套管等较多附件，为了避让这些附件，将储油柜100设置为第一储油柜110和第二储油柜120，且第一储油柜110和第二储油柜120之间设有避让周围零件的避让空间，不仅避免了储油柜100对上述附件的干涉，还方便了上述附件的安装和检修工作。

为了将第一储油柜110和第二储油柜120内部相连通，在第一储油柜110和第二储油柜120之间设有第一通气管路300和油液管路400。第一通气管路300的一端连通于第一储油柜110的隔绝气体容纳空间130，另一端连通于第二储油柜120的隔绝气体容纳空间130，具体的，可分别连通在第一储油柜110和第二储油柜120的顶部。

油液管路400的一端连通于第一储油柜110的变压器油的液位之下，另一端连通于第二储油柜120的变压器油的液位之下，具体的，可分别连通在第一储油柜110和第二储油柜120的底部。

第一通气管路300和油液管路400可以为金属软管，金属软管具有较好的防潮、绝缘性、不易断裂、变形和抗压强度高等优势，较为适用于此种环境，本领域技术人员可以根据实际需求设计连接方式或管路材质。

如图1所示，为了快速和实时对第一储油柜110和第二储油柜120内部的气压的大小和变压器油液位高度进行检测，以便及时进行维护。在第一储油柜110和第二储油柜120中的至少一个安装了检测气压的压力表500，或/和，在第一储油柜110和第二储油柜120中的至少一个安装了检测变压器油位高度的油位表。

另外，储气箱200通过第二通气管路700与第一储油柜110的隔绝气体容纳空间130和第二储油柜120的隔绝气体容纳空间130中的一个连通，且为了节省变压器油箱800顶部的使用空间，储气箱200紧固在变压器油箱800的侧壁上。同理，第二通气管路700也可采用金属软管。由于第一储油柜110的隔绝气体容纳空间130和第二储油柜120的隔绝气体容纳空间130通过第一通气管路300连通，因此第二通气管路700可仅与第一储油柜110和第二储油柜120中的一个的隔绝气体容纳空间130连通即可。当然本领域技术人员可以理解的是，第二通气管路700也可通过支管路与第一储油柜110和第二储油柜120中的隔绝气体容纳空间130均连通，而无需再设置第一通气管路300。

在一具体实施例中，在第二通气管路700上设置了用于导通和关闭管路的第一阀门710，以便于对储油柜100或者储气箱200检修时，将第二通气管路700关闭，使其在检修过程中互不影响。

储气箱200上设置了充气接头210，用于对储气箱200充入隔绝气体，且充气接头210为单向流通，在充气过程中，外部的隔绝气体可流向储气箱200的内部，充气完成后充气接头210内部的阀门关闭，储气箱200内部的隔绝气体向外部流动截止，防止隔绝气体外泄。

为了对储油柜100和储气箱200内部充入隔绝气体，需要先对储油柜100和储气箱200内部抽成真空状态，因此，在储气箱200上设置了第二阀门220，第二阀门220开启后，抽真空设备与第二阀门220的外部接头相连接，然后抽取储气箱200和与储气箱200相连通的储油柜100内部的气体，当储气箱200和储油柜100内部为真空状态后，第二阀门220关闭，完成抽取真空工作。

如图1所示，储气箱200和储油柜100内的填充的隔绝气体的压力在最低环境温度和变压器最小负荷时，以及最高环境温度和变压器最大负荷时，均需要高于大气压力。但是，为了防止储气箱200和储油柜100内部隔绝气体在最大压力时对变压器造成危害，影响变压器正常运行，在储气箱200设置有压力释放阀，且压力释放阀设定释放值需满足变压器正常运行的技术要求。

在另一具体的实施例中，储气箱200和储油柜100内的隔绝气体为氮气，氮气是一种不易液化、无色、无味和无毒的惰性气体，溶解度极低且化学性质稳定，比较适用于变压器工作的环境。本领域技术人员也可采用其他气体作为隔绝气体，本文不再一一列举。

本发明实施例公开了一种海上风电变压器，包括如上实施例公开的充气式储油柜。由于该海上风电变压器具有上述充气式储油柜，因此兼具上述充气式储油柜的所有技术效果，本文在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种充气式储油柜，其特征在于，包括：

储油柜(100)，用于容纳变压器油，所述储油柜(100)内的变压器油的液位与所述储油柜(100)的顶壁之间具有隔绝气体容纳空间(130)，所述储油柜(100)与变压器油箱(800)相连通，以为所述变压器油箱(800)补充变压器油；

储气箱(200)，用于储存隔绝气体，且所述储油柜(100)的隔绝气体容纳空间(130)与所述储气箱(200)相连通。

2.根据权利要求1所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储油柜(100)包括第一储油柜(110)和第二储油柜(120)，且所述第一储油柜(110)和所述第二储油柜(120)之间设有避让周围零件的避让空间。

3.根据权利要求2所述的充气式储油柜，其特征在于，所述第一储油柜(110)和所述第二储油柜(120)之间设有第一通气管路(300)和油液管路(400)；

所述第一通气管路(300)的一端连通于所述第一储油柜(110)的隔绝气体容纳空间(130)，另一端连通于所述第二储油柜(120)的隔绝气体容纳空间(130)；

所述油液管路(400)的一端连通于所述第一储油柜(110)的变压器油的液位之下，另一端连通于所述第二储油柜(120)的变压器油的液位之下。

4.根据权利要求3所述的充气式储油柜，其特征在于，所述第一储油柜(110)和所述第二储油柜(120)中的至少一个设置有用于检测气压的压力表(500)；和/或，

所述第一储油柜(110)和所述第二储油柜(120)中的至少一个设置有用于检测变压器油位高度的油位表(600)。

5.根据权利要求3所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储气箱(200)通过第二通气管路(700)与所述第一储油柜(110)的隔绝气体容纳空间(130)和所述第二储油柜(120)的隔绝气体容纳空间(130)中的一个连通。

6.根据权利要求5所述的充气式储油柜，其特征在于，在所述第二通气管路(700)设置有用于导通和关闭管路的第一阀门(710)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储气箱(200)上设置有用于对所述储气箱(200)充气的充气接头(210)。

8.根据权利要求7所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储气箱(200)上设置有用于对所述储气箱(200)和所述储油柜(100)抽真空的第二阀门(220)。

9.根据权利要求8所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储气箱(200)上设置有压力释放阀。

10.根据权利要求1-6任一项所述的充气式储油柜，其特征在于，所述储气箱(200)和所述储油柜(100)内的隔绝气体为氮气。

11.一种海上风电变压器，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述充气式储油柜。

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