CN202008439U - 一种取样装置及取油样口连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种取样装置及其取油样口连接装置，所述取样口连接装置包括具有中空内腔的阀座、置于阀座内腔中的阀芯和与阀座末端相连的端盖。所述阀座前端设有与取样口相连的连接部，阀座内腔包括靠近阀座前端的阀座前腔和设有内螺纹的阀座后腔。所述阀芯包括顶杆、与阀座前腔相匹配的阀芯中部、与阀座后腔相匹配的阀芯连接部。所述阀芯中部和阀座前腔之间具有流体通道，所述阀座侧壁上设有与该流体通道相通的出油口。所述取样装置包括如上所述的取油样口连接装置、连接管和取样阀，所述连接管一端与取油样口连接装置的出油口相连，另一端与取样阀相连。

Description

一种取样装置及取油样口连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种取样工具，特别是一种用于电流互感器取油样的取样装置以及用于该取样装置的取油样口连接装置。

背景技术

近年来，油浸倒置式电流互感器在电力系统得以广泛应用，尤其是500千伏电压等级电流互感器，更是普遍采用了倒置式电流互感器。据统计，目前杭州市电力局运行中110千伏及以上电压等级的倒置式电流互感器就达1700余台。为了保证电站高压设备的正常运行，需要定期对高压设备的绝缘油进行取样分析，以保证绝缘油的性能参数满足运营要求。

但是，由于倒置式电流互感器的结构特点，取样工作的安全净距严重不足，一直都未实现针对倒置式电流互感器的带电取油样工作，每次定期油色谱分析工作前都需要停电取油样。如果油色谱数据异常，还需要对异常的设备进行跟踪取样，将导致设备频繁停电，影响变电站的正常运营。另外，倒置式电流互感器通常设置在较高的位置上，操作人员取油样时需要借助架梯到达采油处，不仅增加了采油样的时间，还增加了高空作业危险。

目前，电流互感器的检修的模式正从定期检修的模式向状态检修的模式转变，状态检修模式是检修模式发展的方向，是一种设备检修安全性、经济性较高的检修模式。状态检修模式要求对设备进行严格的状态量数据分析，因而要求要以较高强度的设备监控数据来支持设备状态量的分析，然而由于倒置式电流互感器设计的原因，导致采样作业的安全距离不够，不能进行带电采样，这与电流互感器的状态检修模式存在矛盾，给设备状态全面评估造成困难。

因此，研制电流互感器带电取油样装置，实现带电取样，掌握电流互感器设备状态，对实现真正意义上的状态检修、落实“非应修不修”的检修原则具有深远意义。

然而，由于现有技术人员对于电流互感器带电取油样具有技术偏见，认为电流互感器带电取油样会增加电流互感器的死油区，会导致采集不到有代表性的油样，或者将大量损失设备油量，因而至今还没有实现电流互感器带电取油样的研究。

申请号为CN201010143949.9的中国专利公开了一种用于在自封式电流互感器上取油样的取油样工具，该取油样工具包括一个内空的挡油壳罩，挡油壳罩前端设置有能容纳电流互感器的放油嘴的进油口，挡油壳罩上还设置有出油嘴，挡油壳罩内设置有与电流互感器上的放油嘴内的钢珠相对应的取油顶杆，该取油顶杆的前端面设置成与放油嘴内的钢珠外形相匹配的内凹曲面。该取油样工具虽然在一定程度上提高了电流互感器取油样的效率，但是该取油样工具还具有如下的缺陷：

1、挡油壳罩不具有与电流互感器相连的连接结构，在取样时，仅仅是将进油口套在电流互感器的放油嘴上，再通过取油样杆顶住放油嘴进行取油样，无法保证取油样过程中的密闭性能，可能会导致油样泄露污染环境，另外，由于不具有与电流互感器相连的连接结构，在每次取油样时都需要重新安装该取油样工具，增加了取油样工作强度；

2、该取油样工具不具有油样引下装置，工作人员需要到电流互感器上安装该取油样工具，在取油样过程中，工作人员需要保持进油口套在电流互感器的放油嘴上，并保持取油样杆顶住放油嘴，不仅增加了取油样工作的工作强度，而且还存在高空作业危险。

3、由于该取油样工具不具有与电流互感器相连的连接结构和将油样引下到合适的取样位置的引下装置，该取油样工具不能实现电流互感器带电取油样的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于从电流互感器中带电取油样的取样装置以及用于该取样装置的取油样口连接装置，其不仅能够实现电流互 感器的带电取样，避免在取样过程中高空作业，确保工作人员的安全，还能使电流互感器油样直接进入到取样容器内，提高了试验的准确性、可靠性。

为了实现上述技术目的，本实用新型提出了一种从电流互感器中带电取油样的取油样口连接装置，包括具有中空内腔的阀座、置于阀座内腔中的阀芯和与阀座末端相连的端盖。所述阀座前端设有与取样口相连的连接部，所述阀座内腔包括靠近阀座前端的阀座前腔和靠近阀座末端的阀座后腔，所述阀座后腔上设有内螺纹。所述阀芯包括可从阀座前腔延伸穿出的顶杆、与阀座前腔相匹配的阀芯中部、与阀座后腔相匹配的阀芯连接部。所述阀芯中部和阀座前腔之间具有可供流体流通的流体通道，所述阀座侧壁上设有与该流体通道相通的出油口。

采用该结构的取油样口连接装置，通过调节阀座后腔与阀芯连接部之间的螺纹连接位置，可调节顶杆顶出阀座前腔的距离，即使在电流互感器的取油样口存在较大的加工误差的情况下，亦能使顶杆顶开取油样口的开启装置进行取油样。油样通过设置在阀座前腔与阀芯中部之间的流体通道进入出油口，进而经由外接的连接管进行取样。

优选的，位于所述出油口与所述阀芯连接部之间的阀芯中部与阀座前腔之间设有密封结构，且该密封装置为设置在阀芯中部与阀座前腔之间的至少一道密封圈。通过在阀座前腔和阀芯中部之间设置密封结构，可防止漏油污染环境，并可减小取油样口连接装置内的死油区，可将死油区限制在密封结构前的阀座内腔中。

优选的，位于所述密封结构之前的阀芯中部上具有至少一个呈扁平或略呈扁平的侧面。采用该结构的阀芯结构，阀芯中部与阀座前腔之间可形成足够供取样油流通的流通通道，另外，阀芯中部与阀座前腔匹配，可使阀芯的装配位置更加稳固，可有效防止顶杆偏向，使取样口连接装置的工作性能更加稳定。

本实用新型还提出了一种用于从电流互感器中带电取油样的取样装置，包括如上所述的取油样口连接装置、连接管和取样阀，所述连接管一端与取油样口连接装置的出油口相连，另一端与取样阀相连。

采用本结构的取样装置，可将油样通过连接管引流到合适的位置进行取油样，可防止工作人员高空作业，并在取样工作时保证了足够的安全净距，可实现电流互感器的带电取油样工作，对电流互感器取样时无需再停电，确保了变电站的正常运营和提高了取样工作效率。

优选的，所述取样阀的出口处设有堵头，所述取样阀外设有防尘罩，取样阀置于该防尘罩中。采用该结构的取样阀不仅可防止漏油，确保稳定性，而且还能防止取样阀进入空气尘埃影响油样。

优选的，所述连接管内径不超过5mm，根据电流互感器的实用环境，当连接管的长度为两米时，足够将油样引流到合适的位置进行取样。当连接管内径为5mm且长为2m时，连接管内的最大容积仍小于40ml，即使加上取样口连接装置内的死油区，取样装置的死油区仍小于50ml，能克服传统认为电流互感器带电取油样会导致死油区过大或导致电流互感器带电引下取样将大量损失设备油量的技术偏见。

优选的，所述出油口与连接管之间还设有连接头，该连接头分别与出油口和连接管相连通，便于连接管与取油样口连接装置的连接。

总之，本实用新型的取样装置具有以下有益效果：

1、采用上述结构的取样装置，由于油样通过阀座前腔与阀芯中部之间的流通通道、出油口和连接管被引下到合适的取样位置，因此在取样工作时保证了足够的安全净距，可实现电流互感器的带电取油样工作，取样时电流互感器无需再停电，确保了变电站的正常运营和提高了取样工作效率；

2、本实用新型将油样引下到合适的位置进行取样，能避免在取样过程中的高空作业，确保工作人员的安全，取样时取样容器和取样阀直接相连，使电流互感器的油样直接进入到取样容器内，提高了试验的准确性和可靠性；

3、阀芯中部设有至少一个呈扁平或略呈扁平的侧面。采用该结构的取油样口连接装置具有加工步骤少，加工成本低的优点，采用该结构的取油样口连接装置可提供截面积更大的流体通道，使流体流通更加畅通；

4、通过减小连接管内径以及减少取油样口连接装置的死油区，可将取油样 时的耗油量控制在允许范围内。

附图说明

图1为本实用新型用于从电流互感器中带电取油样的取样装置实施例结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为阀座结构示意图；

图4为阀芯结构示意图；

附图标记说明：

1-取油样口连接装置；2-连接管；3-取样阀；10-阀座；11-连接部；12-阀座内腔；12a-阀座前腔；12c-阀座后腔；13-阀座末端；14-出油口；20-阀芯；21-顶杆；22-阀芯中部；24-阀芯连接段；25-密封槽；26-侧面；30-端盖；40-连接头；41-密封圈；50-流体通道；54-防尘罩；55-堵头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，为本实用新型电流互感器带电取样装置实施例结构示意图，本实施例的电流互感器带电取样装置包括取油样口连接装置1、连接管2和取样阀3，连接管2一端与取油样口连接装置1的出油口14相连，另一端连接在取样阀3上，优选的，出油口14和连接管2通过连接头40相连，连接头40一端与出油口螺纹连接，一端与连接管相通，通过设置连接头40可使出油口与连接管2连接更方便。

取样阀出口上设置有堵头55，在取样阀3外还设有防尘罩54，防尘罩54罩在取样阀3上。通过在取样阀出口上设置堵头55和在取样阀外设置防尘罩54，可防止外界杂质进入取样装置内部污染油样，影响油样的分析结果。另外，在满足电流互感器取样装置能够出油的条件下，连接管2的内径不超过5mm，根据电流互感器的使用环境，连接管的长度为2米时足够将油样引下到合适的取 样位置进行取样。当取连接管内径为5mm，长2m时，可知此时连接管内的容积为39.25ml。

本实施例的取油样口连接装置包括阀座10、阀芯20和端盖30。

如图3所示，为阀座结构示意图，阀座10前端设有与取样口相连的连接部11，阀座10具有中空内腔12，且该内腔12包括靠近阀座前端的阀座前腔12a和靠近阀座末端的阀座后腔12c，所述阀座后腔12c上设有内螺纹。在位于阀座前腔12a处的阀座侧壁上还设有出油口14。

如图4所示，为阀芯结构示意图，阀芯20可置于阀座内腔12中，且阀芯20包括可从阀座前腔12a延伸穿出的顶杆21、与阀座前腔12a相匹配的阀芯中部22和与阀座后腔12c相匹配的阀芯连接部24。阀芯连接部24上设有与阀座后腔12c的内螺纹相匹配的外螺纹，在位于出油口14与阀芯连接部24之间的阀芯中部22和阀座前腔12a之间设有密封结构，该密封结构采用设置在阀芯中部22上的至少一道密封圈，本实施例在阀芯中部22上设有三道密封槽25，每道密封槽25内均设有密封圈41。

位于密封结构前的阀芯中部22与阀座前腔12a之间具有供流体流通的流体通道50，出油口14与该流体通道50相通。位于密封结构前的阀芯中部22可在其的一侧设置呈扁平或略呈扁平的侧面，也可在其两侧均设置两个相互对称的且呈扁平或略呈扁平的侧面，本实施例的阀芯中部22采用在两侧设置两个相互对称的且呈扁平或略呈扁平的侧面26的结构，可提供截面积更大的流体通道50，使流体流通更加畅通。

优选的，本实施例的阀座前腔12a设置为呈“凸”字形，相应的，阀芯中部22为与阀座前腔12a相匹配的阶梯轴结构，采用该结构的阀座前腔12a和阀芯中部22可减小取样口连接装置内的死油区。

采用本实施例的取样装置每次采样必须将取样装置中的油排尽，以取得有代表性的油样。但是我们必须认识到：采样的油耗是排空油体积加上一个油样的体积，而如停电采样因为需要考虑试验的时效性及试验的成功率必须采集备用油样，即停电采样的油耗是两个油样的体积，每个油样的提及为50ml。比较 后可知如果电流互感器带电取油样的取样装置的容积不大于一个油样的体积(50ml)，则引下采样就不会明显地增加采样油耗。本实施例的取样装置的取样口连接装置内的死油区容积小于10m1且连接管的最大死油区为39.25ml，死油区的总体积小于50ml，则在取样时不会明显增加耗油量，能够满足实用的要求。

安装本实施例的取样装置时：首先，将阀座10与电流互感器的取油样口相连；其次，将阀芯20放入阀座内腔12中，并用螺钉起子等工具将阀芯连接部24与阀座后腔12c相连，继续调节阀芯连接部24与阀芯后腔12c的连接长度，直到顶杆21顶开取样口开启装置，此时阀芯中部22置于阀座前腔12a中，阀芯中部22与阀座前腔12a相匹配，并将端盖30通过螺纹连接方式安装在阀座末端13上；最后，将连接头40一端与出油口14相连，另一端与连接管2相连，连接管的另一端与取样阀3相连。

下面介绍使用本实施例的取样装置取油样的步骤：

第一步，将取样口连接装置1安装到电流互感器的取样口上，使顶杆21顶开电流互感器的取样口的开启装置，油样通过流体通道50、出油口14、以及连接管2被引流到取样阀3；

第二步，揭开取样阀防尘罩54，取下取样阀3出口处的堵头55，将取油样容器与取样阀3出油口相连，缓慢打开取样阀3，使适量的油样缓慢流入取油样容器内，关闭阀门，此时滞留在取样装置死油区的油均已排出；

第三步，用取出的油样润洗取油样容器；

第四步，将润洗完毕的取油样容器再次与取样阀3出口相连，打开阀门，使适量的油样缓慢流入取样容器，关闭阀门；

第五步，再将堵头安装回取样阀出口，并将防尘罩罩在取样阀外。

再次取油样时，重复第二步到第五步。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种取油样口连接装置，其特征在于，包括具有中空内腔的阀座(10)、置于阀座内腔中的阀芯(20)和与阀座末端相连的端盖(30)；

所述阀座前端设有与取样口相连的连接部(11)，所述阀座内腔(12)包括靠近阀座前端的阀座前腔(12a)和靠近阀座末端(13)的阀座后腔(12c)，所述阀座后腔上设有内螺纹；

所述阀芯(20)包括可从阀座前腔(12a)延伸穿出的顶杆(21)、与阀座前腔(12a)相匹配的阀芯中部(22)、与阀座后腔(12c)相匹配的阀芯连接部(24)；

所述阀芯中部(22)和阀座前腔(12a)之间具有可供流体流通的流体通道(50)，所述阀座(10)侧壁上设有与该流体通道(50)相通的出油口(14)。

2.如权利要求1所述取油样口连接装置，其特征在于，位于所述出油口与所述阀芯连接部(24)之间的阀芯中部与阀座前腔(12a)之间设有密封结构。

3.如权利要求2所述取油样口连接装置，其特征在于，所述密封结构为设置在阀芯中部与阀座前腔之间的至少一道密封圈(41)。

4.如权利要求1-3任一项所述取油样口连接装置，其特征在于，位于所述密封结构之前的阀芯中部(22)上具有至少一个呈扁平或略呈扁平的侧面(26)。

5.一种取样装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的取油样口连接装置(1)、连接管(2)和取样阀(3)，所述连接管(2)一端与取油样口连接装置的出油口(14)相连，另一端与取样阀(3)相连。

6.如权利要求5所述的取样装置，其特征在于，所述取样阀(3)的出口处设有堵头(55)。

7.如权利要求6所述的取样装置，其特征在于，所述取样阀外设有防尘罩(54)，取样阀(3)置于该防尘罩中。

8.如权利要求5-7任一项所述的取样装置，其特征在于，所述连接管(2)内径不超过5mm。

9.如权利要求5-7任一项所述的取样装置，其特征在于，所述出油口(14) 与连接管(2)之间还设有连接头(40)，该连接头(40)分别与出油口(14)和连接管(2)相连通。 

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