CN204463977U - 一种变压器防爆保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变压器防爆保护装置，包括油池和灭火柜，油池经由排油管与变压器箱体的排油口连接，在灭火柜内设置有氮气储存装置，氮气储存装置通过氮气管路与变压器箱体的注氮口相连接，在排油管的靠近排油口的位置上安装有防爆膜片，防爆膜片与信号采集器的输入端连接，信号采集器的输出端与中控系统连接，在变压器异常时，防爆膜片破裂，变压器的变压器油通过排油管排放至油池，另外，信号采集器将防爆膜片破裂的信号发送至中控系统，使灭火柜内的氮气通过氮气管路和注氮口注入变压器箱体。

Description

一种变压器防爆保护装置

技术领域

本实用新型涉及变压器防爆防火领域，尤其涉及变压器防爆保护装置。

背景技术

当前国内变压器防爆灭火方面主要是通过压力释放阀和变压器灭火装置，压力释放阀安装于变压器上表面，通过阀口通到变压器外面，压力释放阀是一种弹簧结构，弹簧作用于压力释放阀入口来封闭变压器。当变压器内部发生故障时，内部压力大于弹簧压力来开启压力释放阀，喷出变压器内部油气混合物给变压器泄压。由于弹簧惯性延时以及压力释放阀结构不利于泄压等原因，不能完全完成变压器泄压需要，在很多情况下不能避免变压器的爆炸起火。另外，即使压力释放阀动作了，高温油气混合气体由压力释放阀喷出时与空气接触还是会发生火灾，引燃变压器。

当前我国变压器消防主要采取变压器排油注氮灭火装置，参照附图1所示，装置接到变压器火灾信号后，通过逻辑判断，启动排油阀排油，释放变压器内剩余压力，再通过延时向变压器内部注入氮气，通过搅拌变压器内部变压器油，使低温变压器油与着火处和故障处高温变压器油混合，降低着火点处变压器油温至变压器油着火点温度以下灭火。由于逻辑判断、接到信号、发生指令、排油阀打开依次进行，所以与发生故障时间有延迟，也会错过了变压器最佳防爆时间，只能起到灭火作用。而且变压器排油注氮灭火装置只能扑灭变压器内部火灾，由于变压器破裂喷洒出的变压器油起火的火灾则无法扑灭。

因此现有的变压器消防手段主要是灭火，都不能防止变压器爆炸和火灾，也不能彻底扑灭变压器火灾，如何使油浸灭火器防爆则是本领域技术人员难以逾越的技术障碍。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能够实时对油浸变压器进行灭火的变压器防爆保护装置。

本实用新型提供的变压器防爆保护装置采用如下技术方案。

技术方案1的变压器防爆保护装置，包括油池和灭火柜，所述油池经由排油管与变压器箱体的排油口连接，在所述灭火柜内设置有氮气储存装置，所述氮气储存装置通过氮气管路与变压器箱体的注氮口相连接，在所述排油管的靠近所述排油口的位置上安装有防爆膜片，所述防爆膜片与信号采集器的输入端连接，所述信号采集器的输出端与中控系统连接，在变压器异常时，所述防爆膜片破裂，变压器的变压器油通过所述排油管排放至所述油池，另外，信号采集器将防爆膜片破裂的信号发送至中控系统，使所述灭火柜内的氮气通过所述氮气管路和所述注氮口注入所述变压器箱体。

技术方案2的变压器防爆保护装置，在技术方案1的变压器防爆保护装置中，注入变压器箱体的氮气的压力范围为0.6至0.8MPa。

技术方案3的变压器防爆保护装置，在技术方案2的变压器防爆保护装置中，所述注氮口位于变压器箱体的侧面距底部150mm。

技术方案4的变压器防爆保护装置，在技术方案3的变压器防爆保护装置中，所述注氮口数量为1个或多个。

技术方案4的变压器防爆保护装置，在技术方案1至4中任一项变压器防爆保护装置中，所述防爆膜片的额定爆破压力为0.06MPa。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果。

根据技术方案1的变压器防爆保护装置，在变压器排油口后安装防爆膜片，当变压器压力达到一定值时，防爆膜片爆破，不需要其他控制系统启动，变压器内的油可以便可通过排油管直接被排入油池，不会像现有技术中的压力释放阀一样，将高温油气混合物喷洒到空气中起火。同时信号采集器采集到爆破信息后，通知中控系统给出输送氮气的指令，使油浸变压器的防爆达到最佳效果。

根据技术方案2的变压器防爆保护装置，注入变压器箱体的氮气压力优选0.6-0.8MPa，这是由于变压器箱体的公称承受压力为1MP，注入氮气的压力要小于此压力，以防止误动作时破坏变压器油箱，另外，如果压力过小，又不能有效的搅动变压器油，因此经过多次试验，在给变压器油箱留有余量的前提下，注入氮气0.6-0.8MP为最佳效果参数，可持续排除变压器油内部的可燃气体，利于变压器维修时的安全。

根据技术方案3的变压器防爆保护装置，注氮口位于变压器箱体的侧面距底部150mm，既能保证氮气的搅动效果又能方便安装和维修。

根据技术方案4的变压器防爆保护装置，注氮口数量为1个或多个，由此能够快速均匀地注入氮气。

根据技术方案5的变压器防爆保护装置，防爆膜片的额定爆破压力为0.06MPa，这个压力参数值大于变压器正常运行过程中油压上限值，等于变压器异常时油压压力下限值，所以能保证在防止误报警的前提下，防爆膜片在第一个异常压力波到达时破裂。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需的附图作简要的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中变压器防爆装置的示意图。

图2为本实用新型的变压器防爆保护装置的示意图。

图中：1、变压器箱体 2、变压器储油柜 3、灭火柜 4、氮气管路 5、注氮口 6、变压器排油口 7、防爆膜片 8、排油管 9、油池 10、信号采集器 11、排油阀 12、压力释放阀 13、断流阀

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

图2为本实用新型的变压器防爆保护装置的示意图。

如图2所示，变压器防爆保护装置包括油池9和灭火柜3，油池9经由排油管8与变压器箱体1的排油口6连接，在灭火柜3内设置有氮气储存装置，氮气储存装置通过氮气管路4与变压器箱体1的注氮口5相连接。

在排油管8的靠近排油口6的位置上安装有防爆膜片7，防爆膜片7与信号采集器的输入端连接，信号采集器的输出端与中控系统连接，在变压器异常时，防爆膜片7破裂，变压器的变压器油通过排油管排放至油池。

另外，信号采集器将防爆膜片破裂的信号发送至中控系统，使灭火柜内的氮气通过氮气管路和注氮口注入变压器箱体。

具体地说，变压器防爆保护装置，包括排油管8，灭火柜3，灭火柜3内设置有氮气储存装置，通过氮气管路4和注氮口5与变压器箱体1相连接，在排油管8的靠近变压器排油口6的位置上安装有防爆膜片7，防爆膜片7与信号采集器10的输入端连接，信号采集器10的输出端与中控系统(未图示)连接，在排油管路8的末端设置有油池9。

当变压器发生故障时，由于局部高温使变压器油分解大量气体，随着内部压力增大，变压器自身薄弱部位(如变压器瓷套管、器身焊缝、防爆口等处)会破裂，变压器油及产生的可燃气体一起从裂口中喷出，这些混合物在与空气接触摩擦后，产生火焰起火甚至爆炸。

变压器箱体1的设计压力一般在0.1MPa左右，正常运行变压器内部上表面基本没有压力，在变压器发生短路等故障时，故障部会发生会产生大量气体，气体膨胀的过程也是变压器油阻止气体膨胀的过程，此过程产生压力波(峰值大于1.4MPa)以声速通过变压器油向四面传播。首个压力波峰几毫秒之内就会作用于变压器结构上，压力波与变压器箱箱体1的交互作用是一个渐进的过程，由于变压器的弹性作用，延迟了变压器的爆裂，据之前的一些试验得出，变压器箱体1爆裂大约在变压器短路后50毫秒以后。在变压器箱体1上安装一个压力小于变压器额定承受压力防爆膜片7，在压力的第一个峰值到来就破裂，作为变压器箱体1压力释放口，将变压器箱体1内的油气混合物喷出并通过管路引导到油池9内，同时断流阀13开启，避免变压器储油柜2内的变压器油补入变压器箱体1中，这样就能预防变压器箱体1的爆裂，从而达到变压器防火的目的，在变压器释放压力的同时，信号采集器10将信息发送至中控系统，使灭火柜3内的氮气通过氮气管路4和注氮口5注入变压器箱体1。

注入变压器箱体1的氮气压力优选0.6-0.8MPa，这是由于变压器箱体1的公称承受压力为1MP，注入氮气的压力要小于此压力，以防止误动作时破坏变压器油箱1，另外，如果压力过小，又不能有效的搅动变压器油，因此经过多次试验，在给变压器油箱1留有余量的前提下，注入氮气0.6-0.8MP为最佳效果参数，可持续排除变压器油内部的可燃气体，利于变压器维修时的安全。

上述防爆膜片7的额定爆破压力优选0.06MPa，这个压力参数值大于变压器正常运行过程中油压上限值，等于变压器异常时油压压力下限值，所以能保证在防止误报警的前提下，防爆膜片7在第一个异常压力波到达时破裂。

注氮口5可位于变压器箱体1的侧面距底部150mm，既能保证氮气的搅动效果又能方便安装和维修，通过将注氮口5的数量设计为1个或多个，能够快速、均匀地注入氮气。

以上对本实用新型所提供的具体实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种变压器防爆保护装置，包括油池和灭火柜，所述油池经由排油管与变压器箱体的排油口连接，在所述灭火柜内设置有氮气储存装置，所述氮气储存装置通过氮气管路与变压器箱体的注氮口相连接，其特征在于：

在所述排油管的靠近所述排油口的位置上安装有防爆膜片，所述防爆膜片与信号采集器的输入端连接，所述信号采集器的输出端与中控系统连接，在变压器异常时，所述防爆膜片破裂，变压器的变压器油通过所述排油管排放至所述油池，

另外，信号采集器将防爆膜片破裂的信号发送至中控系统，使所述灭火柜内的氮气通过所述氮气管路和所述注氮口注入所述变压器箱体。

2.根据权利要求1所述的变压器防爆保护装置，其特征在于：注入变压器箱体的氮气的压力范围为0.6至0.8MPa。

3.根据权利要求2所述的变压器防爆保护装置，其特征在于：所述注氮口位于变压器箱体侧面，距底部150mm。

4.根据权利要求3所述的变压器防爆保护装置，其特征在于：所述注氮口的数量为1个或多个。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的变压器防爆保护装置，其特征在于：所述防爆膜片的额定爆破压力为0.06MPa。