CN117410081A - 一种便于安装的变压器套管及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器套管技术领域，具体地说，涉及一种便于安装的变压器套管及其使用方法。包括上套管、下套管和引线，引线贯穿上套管和下套管，上套管和下套管上分别固定连接泄压环与固定环，泄压环顶部对称设有的泄压阀，该便于安装的变压器套管及其使用方法中，通过在固定环内壁设置的挂钩以及下套管顶部设置的弧形楔体，在将固定环固定在变压器外壳上时，将挂钩沿着弧形楔体旋入，并随着固定环转动的角度幅度的增加，在作用力和反作用力的影响下，使固定环和下套管之间的挤压力不断增加，进而提高对固定环的固定效果，并且将卡板插入固定孔中将固定杆套住，防止固定环的反转，以此实现对固定环的快速固定，便于后期拆卸安装。
Description
技术领域
本发明涉及变压器套管技术领域，具体地说，涉及一种便于安装的变压器套管及其使用方法。
背景技术
变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起固定引出线的作用。
在组装变压器时，通过将下套管安装在变压器的内部，上套管安装在变压器外壳外部，使引线能够穿过上、下套管与变压器内部连接，而为了保证套管与变压器外壳之间的连接强度，通常采用一个或多个法兰盘以及多个螺栓实现固定连接，当变压器套管出现损坏需要及时维修，以满足对用户的供电需求时，此时就需要使用相应的工具依次将螺栓拆卸才能将整个套管拆下，这样不仅增加工人的操作的繁琐程度，而且在安装套管的过程中需要携带多种工具，同时变压器安装的位置一般会与地面有一定的距离，携带多种工具容易增加工人的安装过程中的安全隐患，不便于操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于安装的变压器套管及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的在于，提供了一种便于安装的变压器套管，包括上套管、下套管和引线，引线贯穿上套管和下套管，上套管和下套管上分别固定连接泄压环与固定环，所述泄压环顶部对称设有的泄压阀，泄压阀用于对上套管内部进行泄压，所述上套管内部设有的隔板和上套管内壁之间形成的存储空腔中设有辅助器，辅助器转动连接上套管。
所述上套管向下按压并转动，下套管顶端设有的转动组件和固定环卡接配合，通过卡板插入限制固定环的反转，同时，在转动组件的辅助下使辅助器在存储空腔中转动，对存储空腔中的绝缘油搅拌，使绝缘油在存储空腔中流动，以实现对上套管内部的散热；
转动所述辅助器与下套管上方的转动组件相抵，并随着固定环的转动角度增加，所述辅助器将泄压环中开设的泄压孔打开，配合绝缘油推动整个泄压组件向上移动，将泄压阀内部的阀芯顶开对上套管内部泄压。
发明目的之二在于，提供了一种用于操作包括上述任意一项所述的电缆线外表皮处理方法，包括如下方法步骤：
S1、使用卡板伸入固定环侧壁开设的固定孔中，转动固定环挂钩和弧形楔体卡接配合，并将卡板向下移动套在固定杆上，使得固定环和下套管固定，进而将维修好的上套管安装在变压器外壳上；
S2、在转动固定环的过程中，辅助齿轮沿着固定齿轮的外环转动，从而带动转杆和凸杆转动，凸杆加快存储空腔内部绝缘油的流动，不仅提高对上套管内部的散热，还可减少绝缘油中沉淀物的沉积，有助于保持油的清洁度；
S3、与此同时，随着固定环转动逐渐与变压器外壳贴合，从而在固定环下降的过程中转杆与下套管顶部相抵，进而将转杆顶部的密封板从泄压孔中脱出，转杆配合泄压油将泄压组件顶出对上套管内部进行泄压。
上述方案中，具体实现步骤如下：首先将出现故障的变压器外壳拆下维修好之后，使用卡板插入固定环两侧的固定孔中，向下按压上套管并转动卡板，随着固定环转动角度的增加，固定环内壁的挂钩和转动组件相抵，然后将卡板下移插入固定杆中，使固定环和下套管固定在一起，从而实现了对上套管的快速组装，便于更换。
而使用后的上套管在短时间内，上套管内部的热量无法完全散去，所以上套管内部仍会有一定的压力没有被排出，于是，在转动固定环的过程中，随着固定环的转动，挂钩会沿着转动组件中的弧形楔体弧形坡体面滑动，在作用力和反作用力的影响下，固定环和下套管之间的牢固性增加，进而带动辅助器转动，辅助器对存储空腔中的绝缘油进行搅拌，加快绝缘油的流动，以更迅速地将热量带到上套管表面，利于热量的散发。
与此同时，固定齿轮与挂钩相抵会不断的将固定环向下推动，降低固定环的高度，所以，辅助器与下套管的顶端相抵，辅助器被下套管的顶端顶出，使泄压孔打开，绝缘油流入泄压腔中，且辅助器将泄压组件向上顶出一段距离，被顶开的泄压组件在泄压腔中转动，提高泄压腔中绝缘油的流动，进一步提高散热效果，辅助器配合向泄压腔溢出的绝缘油将泄压组件顶出，使泄压阀中的阀芯打开，对上套管内部进行泄压，延长套管的使用寿命。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该便于安装的变压器套管及其使用方法中，通过在固定环内壁设置的挂钩以及下套管顶部设置的弧形楔体，在将固定环固定在变压器外壳上时，将挂钩沿着弧形楔体旋入，并随着固定环转动的角度幅度的增加，在作用力和反作用力的影响下，使固定环和下套管之间的挤压力不断增加，进而提高对固定环的固定效果，并且将卡板插入固定孔中将固定杆套住，防止固定环的反转，以此实现对固定环的快速固定，便于后期拆卸安装。
2、该便于安装的变压器套管及其使用方法中，在固定环转动的过程中，转杆底部的辅助齿轮沿着固定齿轮外沿的齿槽转动，使转杆带动多个凸杆在存储空腔中转动，加快存储空腔中绝缘油的流动，进而更迅速地将热量带到上套管表面，利于热量的散发，且流动的绝缘油还能够减少沉淀物的沉积，有助于保持油的清洁度。
3、该便于安装的变压器套管及其使用方法中，挂钩沿着弧形楔体的弧形坡体面滑动，将固定环向下推动，辅助齿轮与下套管的顶端相抵，并随着固定环的下降高度的增加，转杆顶部的密封板从泄压孔中脱离，密封板将整个泄压组件顶出，从泄压孔中溢出的绝缘油带动泄压组件上升，稳定杆沿着滑槽滑动，使泄压组件在绝缘油中转动，进行提高泄压腔中绝缘油的流动性，同时，泄压组件将泄压阀中的阀芯顶开，以便对上套管内部进行泄压。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的泄压环剖切内部结构示意图；
图3为本发明的上套管和泄压环剖切后视图；
图4为本发明的泄压组件爆炸结构示意图；
图5为本发明的上套管、泄压环、连接件和浮力板剖切结构示意图；
图6为本发明的上套管和固定环剖切内部结构示意图；
图7为本发明的固定环和转杆剖切俯视图；
图8为本发明的A出放大结构示意图；。
图中各个标号意义为：
100、上套管；101、下套管；102、泄压环；103、固定环；104、泄压阀；105、滑槽；106、散热孔；107、泄压孔；108、存储空腔；109、隔板；110、第一弹簧；111、密封垫；112、挂钩；113、卡板；
200、辅助器；201、转杆；202、凸杆；203、辅助齿轮；
300、泄压组件；301、橡胶气囊；302、泄压件；303、第二弹簧；304、连接件；305、浮力板；306、扇叶；307、稳定杆；308、第三弹簧；309、立杆；
400、转动组件；401、固定齿轮；402、弧形楔体；403、固定杆；404、第四弹簧。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明提供了一种便于安装的变压器套管及其使用方法，其作用是在固定环103内侧的挂钩112沿着弧形楔体402滑动，随着固定环103的转动幅度增加，弧形楔体402对挂钩112的挤压力不断增大，使得固定环103和下套管101之间能够固定更加牢固，卡板113将固定杆403抵住，将卡板113拔出即可将上套管100拆下。
如图1所示，该装置包括上套管100、下套管101和引线，引线贯穿上套管100和下套管101，引线的顶端连接电线接线端子，末端连接变压器内部，于是，在将上套管100安装到变压器外壳上之前，需要率先将下套管101通过多个螺栓固定在变压器外壳内壁上，在变压器外壳上开设通孔，使后期引线能够穿入变压器中，并且圆孔的尺寸能够容下整个转动组件400，下套管101的顶端相对于通孔来说向下凹陷，其次，固定下套管101的螺栓未穿过变压器外壳，这样就能在固定环103和下套管101固定时，不会因为凸起的螺栓影响对固定环103与变压器外壳之间的密封问题，所以，针对固定环103与变压器外壳的密封情况，在固定环103底部与变压器外壳贴合处粘合有密封垫111，密封垫111可将固定环103与变压器外壳贴合处密封，使固定环103内部和外部空气隔绝。
在上述结构的基础之上，通过图6进一步对转动组件400结构进行公开，转动组件400由固定齿轮401、弧形楔体402和固定杆403组成，固定齿轮401固定在下套管101顶端并与辅助齿轮203啮合，固定齿轮401设有多个固定杆403，卡板113穿过固定环103中的固定孔并套在固定杆403上，将固定杆403卡住，下套管101对称两侧设有的弧形楔体402和固定环103内壁两侧设有的挂钩112接触面均为弧形坡体状。
因此，如图6和图7所示，固定环103的安装步骤如下：将固定环103内壁对侧两侧的挂钩112保持与下套管101顶端对侧两侧的弧形楔体402之间形成错位，第一弹簧110与固定在下套管101顶端的固定齿轮401相抵，两侧的辅助器200和固定齿轮401啮合同时与下套管101的顶部相抵，接着，手动轻轻转动上套管100，使挂钩112刚好被弧形楔体402抵住，然后将卡板113插入固定孔中并带动给固定环103和整个上套管100转动，挂钩112沿着弧形楔体402的弧形坡体面滑动，随着固定环103的转动角度的增加弧形楔体402不断挤压挂钩112导致固定环103下降，第一弹簧110被压缩弹性势能增大，直至固定环103挤压密封垫111与变压器外壳紧密贴合。
然后将卡板113插入对侧的固定孔中，使卡板113套在固定杆403上，卡板113与固定孔相抵，在卡板113的作用下使固定环103和下套管101固定在一起，卡板113的长度可设置长一点，以便在带动固定环103转动时，能够节省力气，其次，第一弹簧110被压缩向上方反向推动固定环103，进而使挂钩112和弧形楔体402之间的压力更大，固定环103和下套管101固定更牢固，以此实现对固定环103的快速安装，当需要拆卸上套管100进行维修时，将两侧固定孔中的卡板113拔出，反向转动固定环103即可将上套管100取出，便于更换维修。
回归到图6，在将固定环103转动的同时，因为辅助器200的底部伸出固定环103最低端，所以辅助器200的底部要先于固定环103和下套管101的顶端接触，于是，如图8所示，对辅助器200的具体结构进行公开，辅助器200由转杆201、凸杆202和辅助齿轮203组成，转杆201外环周围设有的多个凸杆202用于带动存储空腔108中的绝缘油转动，转杆201顶部和底部分别同轴连接密封板和辅助齿轮203，密封板和泄压孔107的尺寸大小相同。
随着挂钩112沿着弧形楔体402弧形坡体面滑动，固定环103的高度逐渐降低，且辅助齿轮203和支杆之间的转杆201上套有第四弹簧404，第四弹簧404不断被支杆压缩弹性势能增大，辅助齿轮203和下套管101顶部相抵，使转杆201顶部的密封板从泄压孔107中脱出，泄压孔107被打开，存储空腔108内部的绝缘油进入到泄压腔中，同时密封板将泄压组件300向上顶出一段距离，配合不断溢出绝缘油的增加，泄压组件300逐渐将泄压阀104中的阀芯顶开，进而对上套管100内部进行泄压工作。
如上所述，如图4示出，对泄压组件300的具体结构进行公开，泄压组件300包括橡胶气囊301、泄压件302、第二弹簧303、连接件304、浮力板305和扇叶306，连接件304底部固定固定连接的浮力板305外环周围设有多个扇叶306，扇叶306用于对泄压腔中的绝缘油搅拌，橡胶气囊301上方固定连接的泄压件302中开设有和泄压阀104连通的气孔，泄压件302上移将泄压阀104中的阀芯顶开，使泄压环102泄压腔中的气体流出，对上套管100内部进行泄压操作，第二弹簧303套在泄压件302上与泄压环102上壁相抵。
接着对上套管100内部泄压的过程进行说明，因为上套管100在长时间工作之后内部的会发热，而因为热胀冷缩的原理会使上套管100内压强增大，且上套管100顶部的温度会比底部的温度高，若不及时对上套管100内部及进行泄压，严重时会导致上套管100出现裂痕，进而影响变压器工作，于是，以下说明针对已经安装在变压器外壳上的上套管100，如图2、图3所示，在泄压环102外壁和内壁之间形成有通风空腔，通风空腔和泄压环102外壁开设的多个散热孔106相互连通，通过增加泄压环102与外部空气的接触面积，来提高对泄压环102的散热，空气从散热孔106中进入通风空腔中，并将泄压环102内部的热量带走，进而实现对泄压环102的降温。
而通过风冷的方式对上套管100降温的效果容易受到外部环境的影响，且风冷散热是一个过程，需要较长时间才能将上套管100的温度降下来，因此，在上套管100上的泄压环102顶部两侧分别设置泄压阀104，当上套管100内部温度不断升高时，上套管100内部的压强过大导致存储空腔108中的绝缘油从泄压孔107进入到泄压腔中，并随着绝缘油的增加，绝缘油推动扇叶306和橡胶气囊301在泄压腔中上浮，连接件304上方转动连接的转盘与橡胶气囊301相低，进而减少橡胶气囊301与连接件304的摩擦，便于后期稳定杆307沿着滑槽105滑动对浮力板305形成转动的推力，立杆309滑动连接上套管100，如图4、图5示出，随着浮力板305的上浮，稳定杆307沿着滑槽105滑动，稳定杆307内部的第三弹簧308不断将稳定杆307推出，而转动的浮力板305通过多个扇叶306对泄压腔中的绝缘油进行搅拌，加快泄压腔中绝缘油的流动，提高对上套管100的散热。
此外，绝缘油不断向泄压腔中溢出，绝缘油向上推动橡胶气囊301和泄压件302，橡胶气囊301与整个泄压腔的内壁紧密贴合，泄压油不会超过橡胶气囊301的高度从泄压件302的气孔中流出，于是，被顶出的泄压件302将第二弹簧303压缩，泄压件302将泄压阀104中的阀芯顶开，使泄压腔中的气体从泄压阀104中排出，进而将上套管100内部的压力快速排出，当上套管100内部的压力逐渐降低且温度下降，绝缘油会再次回流到存储空腔108中，而浮力降低的浮力板305和橡胶气囊301会在第二弹簧303的弹性作用下反向移动，此时，泄压阀104中的阀芯逐渐关闭具有泄压保护的作用。
与此同时，通过旋转固定环103还会使辅助齿轮203沿着固定齿轮401外环的齿槽进行转动，而转动的转杆201带动多个凸杆202在存储空腔108中转动，凸杆202对存储空腔108中的绝缘油进行搅拌，加快绝缘油的流动，以更迅速地将热量带到上套管100表面，利于热量的散发。
当上套管100出现故障后从变压器外壳拆下后，被压缩的第四弹簧404释放反向推动转杆201向下移动，使密封板将泄压孔107密封，防止拆下之后的上套管100内部的绝缘油从泄压孔107中流出，减少绝缘油在上套管100内部的晃动，维修好之后的上套管100，按照上述操作步骤再次固定在变压器外壳上。
而维修后的上套管100在短时间内，上套管100内部的热量无法完全散去，所以上套管100内部仍会有一定的压力没有被排出，且上套管100内部的压力小于第四弹簧404压缩的弹性势能，密封板将泄压孔107密封，为了保证上套管100的正常工作，于是，再次将转动固定环103固定，在此不做赘述，如上所述此处与上面提到的凸杆202的转动加快绝缘油的流动，以及如何泄压的步骤相同。
最后，补充说明的是：在转杆201、立杆309与上套管100滑动连接处进行密封处理，防止隔板109一侧的存储空腔108内的绝缘油和泄压腔中的绝缘油流出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种便于安装的变压器套管，其特征在于：包括上套管(100)、下套管(101)和引线，引线贯穿上套管(100)和下套管(101)，上套管(100)和下套管(101)上分别固定连接泄压环(102)与固定环(103)，所述泄压环(102)顶部对称设有的泄压阀(104)，泄压阀(104)用于对上套管(100)内部进行泄压，所述上套管(100)内部设有的隔板(109)和上套管(100)内壁之间形成的存储空腔(108)中设有辅助器(200)，辅助器(200)转动连接上套管(100)；
所述上套管(100)向下按压并转动，下套管(101)顶端设有的转动组件(400)和固定环(103)卡接配合，通过卡板(113)插入限制固定环(103)的反转，同时，在转动组件(400)的辅助下使辅助器(200)在存储空腔(108)中转动，对存储空腔(108)中的绝缘油搅拌，使绝缘油在存储空腔(108)中流动，以实现对上套管(100)内部的散热；
转动所述辅助器(200)与下套管(101)上方的转动组件(400)相抵，并随着固定环(103)的转动角度增加，所述辅助器(200)将泄压环(102)中开设的泄压孔(107)打开，配合绝缘油推动整个泄压组件(300)向上移动，将泄压阀(104)内部的阀芯顶开对上套管(100)内部泄压。
2.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述泄压环(102)外壁和内壁之间形成通风空腔和泄压环(102)外壁开设的多个散热孔(106)相互连通，且所述泄压环(102)内壁为两个相同的弧形泄压腔。
3.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述辅助器(200)由转杆(201)、凸杆(202)和辅助齿轮(203)组成，所述转杆(201)外环周围设有多个凸杆(202)，所述转杆(201)顶部和底部分别同轴连接密封板和辅助齿轮(203)，密封板和泄压孔(107)的尺寸大小相同。
4.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述泄压组件(300)包括橡胶气囊(301)、泄压件(302)和第二弹簧(303)，所述橡胶气囊(301)上方固定连接的泄压件(302)中开设有和泄压阀(104)连通的气孔，泄压件(302)上移将泄压阀(104)中的阀芯顶开，使泄压环(102)泄压腔中的气体流出，对上套管(100)内部进行泄压操作，所述第二弹簧(303)套在泄压件(302)上与泄压环(102)上壁相抵。
5.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述泄压组件(300)还包括连接件(304)、浮力板(305)和扇叶(306)，所述连接件(304)底部固定固定连接的浮力板(305)外环周围设有多个扇叶(306)，所述扇叶(306)用于对泄压腔中的绝缘油搅拌，使绝缘油流动可加快上套管(100)内部的散热。
6.根据权利要求5所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述连接件(304)内部固定连接的辅助杆滑动连接的稳定杆(307)，稳定杆(307)内部设有的第三弹簧(308)，第三弹簧(308)两端端部分别与辅助杆和稳定杆(307)固定连接，且稳定杆(307)端部转动连接的球体沿着泄压环(102)内壁开设的滑槽(105)滑动，所述滑槽(105)的底部和顶部高度自下向上高度不断升高，所述连接件(304)底部同轴连接的立杆(309)穿过浮力板(305)滑动连接上套管(100)。
7.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述转动组件(400)由固定齿轮(401)、弧形楔体(402)和固定杆(403)组成，所述固定齿轮(401)固定在下套管(101)顶端并与辅助齿轮(203)啮合，固定齿轮(401)设有多个固定杆(403)，所述卡板(113)穿过固定环(103)将固定杆(403)卡住，所述下套管(101)对称两侧设有的弧形楔体(402)和固定环(103)内壁两侧设有的挂钩(112)相抵。
8.根据权利要求3所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述转杆(201)底部上套有挂钩(112)，所述挂钩(112)上下两端分别与辅助齿轮(203)和支杆相抵，支杆固定在固定环(103)内壁并转动连接转杆(201)，且支杆底部的转杆(201)上套有第四弹簧(404)。
9.根据权利要求1所述的便于安装的变压器套管，其特征在于：所述下套管(101)通过螺栓固定在变压器的内壁顶端，引线与上套管(100)和下套管(101)相互连通，所述固定环(103)底部一圈黏合有密封垫(111)，所述密封垫(111)在固定环(103)和下套管(101)固定时，与变压器外壁密封配合，固定环(103)内固定连接第一弹簧(110)。
10.一种用于操作包括权利要求1-9中任意一项所述的一种电缆线外表皮处理方法，其特征在于，包括如下方法步骤：
S1、使用卡板(113)伸入固定环(103)侧壁开设的固定孔中，转动固定环(103)挂钩(112)和弧形楔体(402)卡接配合，并将卡板(113)向下移动套在固定杆上，使得固定环(103)和下套管(101)固定，进而将维修好的上套管(100)安装在变压器外壳上；
S2、在转动固定环(103)的过程中，辅助齿轮(203)沿着固定齿轮(401)的外环转动，从而带动转杆(201)和凸杆(202)转动，凸杆(202)加快存储空腔(108)内部绝缘油的流动，不仅提高对上套管(100)内部的散热，还可减少绝缘油中沉淀物的沉积，有助于保持油的清洁度；
S3、与此同时，随着固定环(103)转动逐渐与变压器外壳贴合，从而在固定环(103)下降的过程中转杆(201)与下套管(101)顶部相抵，进而将转杆(201)顶部的密封板从泄压孔(107)中脱出，转杆(201)配合泄压油将泄压组件(300)顶出对上套管(100)内部进行泄压。
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- 2023-12-05 CN CN202311648752.4A patent/CN117410081B/zh active Active
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